专利名称：教学用给水设备综合实训台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教学实训器材，尤其涉及给水设备实训器材。
背景技术：
现有给水设备教学实训器材多采用模拟控制方式，没有实 际负载和拖动过程，无法显示实际运行中的压力、电压、电流 等相关数据。某些实训器材虽然具有仿真功效，但提供的器材 是组合好的电控箱，整套电气控制模式已成定局，教学实训中 仅限于对控制过程的观察，或简单地进行已定型控制电路与负 载之间的连接，功能单一、局限性大，缺乏自由发挥的空间， 不能实现多种给水控制方式的实训要求，不利于培养学生的创 新能力。
发明内容
本实用新型的目的，就是提供一种给水设备综合实训器材， 可将控制器件随意布局，能够根据不同控制功能的要求设计安 装电路组合，在教学中实现给水自动控制技能的多种训练。
本实用新型的任务是这样实现的设计一种教学用给水设
备综合实训台，由架体、高位水箱、下储水箱、上水压力装置、 控制系统、泻回水系统组成，下储水箱、上水压力装置、高位 水箱自下而上装设在架体上，控制系统装设在上水压力装置的 前端面，上水压力装置、泻回水系统将高位水箱和下储水箱连 接起来。架体为金属材料制作的矩形立体框架，由四个角上的 垂直立柱和上、中、下三层水平的架体横梁连接组装而成。高 位水箱为矩形箱体，装设在架体上层架体横梁上，顶部装设带 有向下垂直的水位电极的电极架，前端外面垂直装有水位显示 器，底部装有上水管口， 一侧外面装有向下的泻水管。下储水 箱由箱板构成矩形箱体，装设在架体的下层架体横梁上，顶面 铺设盖板，侧面底部装设带有阀门的排水管。上水压力装置包 括自吸水泵、上水管、压力罐，组装架设在下储水箱顶部的盖 板上，自吸水泵通过上水管和水泵进水管与高位水箱和下储水 箱连通，压力罐通过进水管与上水管连通，压力罐的外侧装设 压力表、远传表、泻水阀，底部装有排污管，上水管、进水管、 排污管上均设有阀门。控制系统设有电气接线盒，配装电路电 器，包括电压表、电流表、电源断路器、水泵电机接线柱、压 力表接线柱、远传表接线柱、水位电极接线柱，电气接线盒的 侧面引出电线。控制系统设有网孔安装板，安设在电气接线盒 上面的架体前端面。泻回水系统包括与压力罐和高位水箱配套
安装的泻水管、泻水阀、接水池、回水软管，分别装设在架体 的侧面，连通高位水箱和下储水箱。
通过水泵进水管和上水管，自吸水泵可将下储水箱中的水 输入压力罐及高位水箱，通过泻水管和泻水阀又可将髙位水箱 中的水排泻至接水池，流淌回下储水箱，形成封闭式循环。学 生设计组合的控制电路装设在网孔板安装板上，可方便地通过 电线与电气接线盒的各种接线柱相连接，使整体电路贯通。开 通电源及相关阀门，即可完成各种自动给水控制项目。可以根 据训练要求可以改变电路组合与控制器件的组装方式，以实现 不同的功能，达到学生掌握给水设备控制系统设计与安装的实 训要求。
按照上述方案制作、试验，证明本实用新型可根据不同控 制功能要求在网孔板安装板上进行控制器件的多种布局组装， 形成相应的电路组合方式，实现教学中对学生掌握给水自动控 制技能的多种实际训练，直观、形象、灵活、真切，有助于发 挥设计思路和实践安装试验，对培养和提高学生的创造力有良 好的促进作用，较好地达到了预定目的。
图l是本实用新型的整体结构示意图2是本实用新型的上水压力装置结构示意图3是本实用新型的电气接线盒(5)外部结构图。 图中，1 —高位水箱，2-网孔安装板，3—架体，4一压力 罐，5—电气接线盒，6—下储水箱，7—排水管，8—水泵进水 管，9—盖板，IO—自吸水泵，11 —泻水管，12—侧挡板，13 —水位显示器，14一水位电极，15—压力表，16—远传表，17 一排污管，18—上水管，19—进水管；H—泻水阀，U—接水池， W—回水软管，L—架体横梁，T一调节垫，F-阀门，J—电极 架，K—上水口， D—电源断路器，V—电压表，A—电流表，S 一电源输出接线柱，B—水泵电机接线柱，Y—压力表接线柱， C一远传表接线柱，G—水位电极接线柱，X—电线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。 参阅图1，架体3由四根金属立柱和三层架体横梁L形成 上、中、下三层框架结构，下储水箱6位于下层框架，箱顶覆 盖有铁制盖板9，盖板9上方的中层框架装设上水压力装置， 包括压力罐4、上水管18和两台自吸水泵10,高位水箱l装 设在上层框架，上水管18的上水口 K伸出在高位水箱1的底 板上面，高位水箱1内顶部中间电极架J装设垂直向下的水位 电极14，前端外面安装有水位显示器13。中层框架的前端面 装设控制系统，下半部安装电气接线盒5，上半部安装网孔安
装板2。水泵进水管8向下穿过盖板9伸入下储水箱6内，高 位水箱1的一侧装有带泻水阀H的泻水管11,架体3的侧面 装有接水池U，底部设有回水软管W伸入下储水箱6。压力罐 4装有泻水阀H,伸出架体3的侧面，泻水阀H下边的接水池 U底面接有回水软管W，伸入下储水箱6。下储水箱6底板上 面设有侧面排水管7，带有排水阀门F。架体3四个角上的立 柱底部均设有调节垫T,可调整架体3整体的水平高度。
参阅图2，上水压力装置包括压力罐4和自吸水泵10、上 水管18，上水管18顶端向上伸入高位水箱1内，进水管19 连接上水管18和压力罐4，上水管18和进水管19上均设有 阀门F，压力罐4的上部装设有远传表16和压力表15,中部 装有泻水阀H，底部装有带阀门F的排污管17。自吸水泵IO 固定装设在盖板9上面，连接的水泵进水管8穿过盖板9向下 伸到下储水箱6内。
参阅图3，电气接线盒5配装电路电器,包括电源断路器D、 电压表V、电流表A、电源输出接线柱S,两套水泵电机接线 柱B、压力表接线柱Y、远传表接线柱C、水位电极接线柱G, 电气接线盒5内各路电线X通过线路孔伸出外面，分别与各个
相对应的部件相连接。
网孔安装板2可挂设在电气接线盒5上方的架体3前端面, 能方便地通过电线X与电气接线盒5连接。将装好控制器件的 网孔安装板2安置在架体3中层框架上方，由控制电线X与电 气接线盒5的相关接线柱相连接，调动相关阔门，调试压力参
数，可进行多种给水控制的教学实训，并可观察控制功能及效 果。开通压力罐4的进水管19的阀门F，可完成压力控制供 水实际训练。压力表15可显示并传感罐体内部压力，网孔安 装板2装设的压力控制电路启动自吸水泵10向压力罐4注水 增压，压力表15指针上移后与上限定值相碰触，自吸水泵IO 停止运转。打开压力罐4的泻水阀H泻出罐中水，压力表15 指针下移，与下限定值碰触，自吸水泵10开启注水。同理， 在网孔安装板2上装设变频控制电路后连接远传表16，形成 闭环反馈信号，可完成变频供水的实际训练。开通连接高位水 箱1的上水管18的阀门F,可完成水位控制供水实际训练。 高位水箱1内的水位电极14通过对水的导电性能，检测高位 水箱1的水位，打开水位泻水阀H，水位下降，水位控制电路 启动自吸水泵10开始注水，水位显示器13可观察水位高度。 自吸水泵10可直接作为通用变频器的负载，选择同时配置两 台自吸水泵IO,增加了控制的多样化和真实性，为"一拖二" 恒压变频给水控制、自动转换、顺序起动及PLC可编程控制器 的应用开辟了 一个实训平台。通过选择不同的配置，可分别实
现水位控制、压力控制、变频控制等给水控制的全过程，能够
完成多种实训项目。如通过水位电极14、控制电路、自吸水 泵10及转换阀门F可完成水塔水位自动供水方案；通过压力 表15、控制电路、自吸水泵10及转换阀门F可完成压力罐4 自动供水方案；通过压力表15、 PLC控制电路、两台自吸水泵 IO及转换阀门F可完成压力双泵交替供水方案；等等。实训过 程中，学生人手一块网孔安装板2，按照教学内容的安排，配 置相关器件自行安装，可组合成灵活多样的控制电路。通过实 训，可充分发挥学生的主观能动性，增强实际操作能力，提高创 造力。
权利要求1、教学用给水设备综合实训台，其特征在于由架体(3)、高位水箱(1)、下储水箱(6)、上水压力装置、控制系统、泻回水系统组成，下储水箱(6)、上水压力装置、高位水箱(1)自下而上装设在架体(3)上，控制系统装设在上水压力装置的前端面，上水压力装置、泻回水系统将高位水箱(1)和下储水箱(6)连接起来。
2、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的架体(3)为金属材料制作的矩形立体框架， 由四个角上的垂直立柱和上、中、下三层水平的架体横梁(L) 连接组装而成。
3、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的高位水箱(1)为矩形箱体，装设在架体(3) 上层架体横梁(L )上，顶部装设带有向下垂直的水位电极(14 ) 的电极架(J)，前端外面垂直装有水位显示器(13)，底部装有 上水管口(K), 一侧外面装有向下的泻水管(li)。
4、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的下储水箱(6)由箱板构成矩形箱体，装设在 架体U)的下层架体横梁(L)上，顶面铺设盖板(9)，侧面 底部装设带有阀门(F)的排水管(7)。
5、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的上水压力装置包括自吸水泵(10 )、上水管(18 )、 压力罐(4)，组装架设在下储水箱(6)顶部的盖板(9)上，自吸水泵(10)通过上水管(18)和水泵进水管(8)与高位 水箱(1)和下储水箱(6 )连通，压力罐(4 )通过进水管(19 ) 与上水管(18)连通，压力罐(4)的外侧装设压力表(15)、 远传表(16)、湾水阀(13)，底部装有排污管(17)，上水管(18)、进水管(19)、排污管(17)上均设有阀门(F)。
6、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的控制系统设有电气接线盒(5 )，配装电路电 器，包括电压表(V)、电流表(A)、电源断路器(D)、水泵电机 接线柱(B)、压力表接线柱(Y)、远传表接线柱(C)、水位电 极接线柱(G),电气接线盒(5)的侧面引出电线(X)。
7、 按照权利要求6所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的控制系统设有网孔安装板(2 ),安设在电气 接线盒(5)上面的架体(3)前端面。
8、 按照权利要求l所述的教学给水设备综合实训台，其 特征在于所说的泻回水系统包括与压力罐(4 )和高位水箱(1) 配套安装的泻水管(11)、泻水阀(H)、接水池(U)、回水软 管(W),分别装设在架体(3)的侧面，连通高位水箱(1)和 下储水箱(6 )。
专利摘要教学用给水设备综合实训台，下储水箱(6)、上水压力装置、高位水箱(1)自下而上装设在架体(3)上，控制系统装设在上水压力装置前端面，泻回水系统连接高位水箱(1)和下储水箱(6)。上水压力装置包括自吸水泵(10)、上水管(18)、压力罐(4)，架设在下储水箱(6)顶部的盖板(9)上，通过上水管(18)和水泵进水管(8)连通高位水箱(1)和下储水箱(6)。电路电器配装在电气接线盒(5)上，电气接线盒(5)上方挂设网孔安装板(2)。学生可在网孔安装板(2)上进行控制器件的多种布局组装，连通电气接线盒(5)形成相应的电路组合，完成给水自动控制技能的多种训练。
文档编号G09B25/00GK201185055SQ200820020979
公开日2009年1月21日 申请日期2008年4月19日 优先权日2008年4月19日
发明者盛南岭, 葛序风 申请人:聊城职业技术学院