专利名称：一种套管式高层建筑供水泵的制作方法
一种套管式高层建筑供水泵，它属于液体输送设备，适用于高层建筑的自来水以及其它供水的增压。
随着城市建设的发展，高层建筑越来越多。由于公共供水系统要照顾低层用水压力和输水管道的安全，因而它的供水压力是比较低的，一般不足以把水压到十几层以至几十层的高层。因而高层建筑物多在底层修建专用泵房，使用普通泵增压。由于高层建筑中用户的用水量是不均匀的，随时间变化很大。为适应这种变工况的工作，多有采用变压调整、机械变排量水泵或是蓄压器等的方法。这些方法的水泵都工作在偏离最佳工况点，能量利用率较低，结构复杂，体积庞大，需要专门的泵站房间。由于普通水泵旋转轴的密封不好解决，有如象在自来水这样有一定的初始进液压力下工作，其密封磨损很快，需经常进行维护。
本发明的目的是发明一种套管式高层建筑供水泵，其结构简单，可以做为输水管的一段，密封性好，可以主动控制工作工况，达到节能的目的。
本发明的结构如附
图1所示，它有泵体1、进液口2、出液口3，其特征在于泵主体1为电潜泵，在泵主体1之外有承压套管4，承压套管4两端有与输送管道相连的连接法兰盘5和6，在出液口3处有封闭环7，在靠近电潜泵电机的承压套管4壁上装有密封电缆接头8，密封电缆接头8与可变频电源变换器9相连，在出液口3处装有压力传感器10，有标准工业控制介面11，在标准工业控制介面11中插有与可变频电源变换器9的控制端相连，并对其进行控制的控制适配模块12和与压力传感器10相连的测量适配模块13，标准工业控制介面11通过标准串行通讯接口与可和其它设备共有的中央控制计算机14相连。
附图1为本发明的结构示意图。
附图2为封闭环7与法兰盘6为一体的结构形式示意图。
附图3为封闭环7与法兰盘6分为两体的结构形式示意图。
附图4为密封电缆接头8的一个实施例示意图。
本发明在使用时，供水网中有一定压力的自来水通过进液口2进入承压套管4中，在做为泵主体1的电潜泵增压下，通过出液口3输出。封闭环7使出液口3与和进液口2相通的承压套管4内腔相隔离，保证电潜泵的正常工作。本发明通过两端的连接法兰盘5和6串入到液体输送管线中。工作时，本发明的工况由可和其它的设备共有的中央控制计算机14控制。中央控制计算机14通过定时扫描的方式，先通过标准串行通讯接口发出测量适配模块13的地址选通信号。标准工业介面11在收到送来的地址选通信号时，根据地址值选通测量适配模块13。测量适配模13块被选通后，把由压力传感器10得到的压力值经A/D变换后送回到中央控制计算机14，中央控制计算机14把得到的压力数据处理后与控制策略进行比较，当需要改变工作工况时，中央控制计算机14通过标准串行通讯接口发出选通控制适配模块12的地址选通信号，由标准工业控制介面11选通相应的控制适配模块12，被选通后，中央控制计算机14给出改变工作工况的相应数值，由控制适配模块12锁存并变换为可变频电源变换器10输入所需要的模拟量，改变可变频电源变换器10输出的交流电频率，从而改变泵的工作工况。
本发明由于使用承压套管包在泵主体之外，做为泵主体的电潜泵是处于内外压平衡的情况下工作，其本身并不承受输入液的压力作用，该压力由承压套管承受，承压套管形状简单，没有旋转密封问题，密封性好，结构简单可靠。使用承压套管可以直接连入输水管道中，不用单独设置泵房。本发明使用中央控制计算机、标准工业介面加各种适配模块的机电一体化控制结构。在中央控制计算机中可在存入对供水工况的控制策略，如可以数据不同的时间设定不同的供水压力等，而且还可以增加其它传感器和测量适配模块，在控制策略中加入其它输入参数，使控制策略更加优化。由于使用优化的控制策略控制可调频电源变换器9的输出频率。从而改变电潜泵的转速来调整其工作工况，无能量损失，因而可以提高效率，节约能量。使用和其它设备共有中央控制计算机，如与空调系统，防水系统等共用中央控制计算机，还可以达到一体化集中控制和管理的目的。
在本发明中，作为泵主体1的电潜泵已是一种成熟产品。该电潜泵可以使用天津电机总厂的QSK系列。也可以使用如专利号为91200001的“一种变工况电潜泵”，从而可以方便地调整本发明的使用工况。
本发明中的承压套管4可以按普通高压管的设计规范设计制造，甚至可以选用与将接入的输送管线相同的结构尺寸、材料和制造方法，使其就成为输送管线的一段。如可以直接使用无缝钢管制造。承压套管4前后两端的连接法兰盘5和6应根据高压设计规范设计，它与承压套管4的连接可以是焊接。也可以是螺纹连接，但应是有较好密封性的锥螺纹。在本发明中，封闭环7与法兰盘6可以是一体的，如附图2所示。也可以是分开的两件，如附图3所示，封闭环7与泵主体1之间的连接，可以是焊接，也可以是螺纹连接，还可以是法兰盘连接。
本发明中的密封电缆接头8，可以使用已有的防爆电缆接头的形式，在承压套管1内腔端为针型座，并在外缘上有螺纹，电潜泵电机电缆头为带螺母的针型插头，在电缆内充有绝缘液塑体。如附图4所示。
本发明可以多级串联使用，在较高的高层建筑中，可以在不同高度串入本发明，但共用中央控制计算机14和标准工业控制介面11，所有的测量适配模块和控制适配模块都插入同一个标准工业控制介面中，只要分配不同的选通地址。
在本发明中，用来驱动电机转动的可变频电源变换器9可以使用日本富士公司的G5系列或G7系列逆变器，也可以使用如专利号为CN89209067的“一种大功率数控调压与交流装置”。
在本发明中，标准工业控制介面11可以选用美国ME公司(MECHATRONICEQUIPMENTINC.)的I/O32，或是美国OPTO22公司的PB16AH。中央控制计算机14可以选用美国OPTO22公司的LC4控制器，也可以选用美国ME公司的PCS-1工业过程控制工作站，还可以选用普通PC计算机。适配模块13可以采用OPTO22公司的AD3或类似的A/D转换模块。适配模块12可选用OPTO22公司的DA3或类似的D/A转换模块。
权利要求
1.一种套管式高层建筑供水泵，它有泵体1、进液口2、出液口3，其特征在于泵主体1为电潜泵，在泵主体1之外有承压套管4，承压套管4两端有与输送管道相连的连接法兰盘5和6，在出液口3处有封闭环7，在靠近电潜泵电机的承压套管4壁上装有密封电缆接头8，密封电缆接头8与可变频电源变换器9相连，在出液口3处装有压力传感器10，有标准工业控制介面11，在标准工业控制介面11中插有与可变频电源变换器9的控制端相连，并对其进行控制的控制适配模块12和与压力传感器10相连的测量适配模块13，标准工业控制介面11通过标准串行通讯接口与可和其它设备共有的中央控制计算机14相连。
全文摘要
一种套管式高层建筑供水泵，它有泵体等。其特征在于泵主体为电潜泵，之外有承压套管，其两端有与输送管道相连的连接法兰盘，壁上装有密封电缆接头，并连有可变频电源变换器，在出液口处装有压力传感器，有标准工业控制介面，其中插有控制适配模块和测量适配模块，并通过串口与可和其它设备共有的中央控制计算机相连。由于使用承压套管包在泵主体之外，电潜泵是处于内外压平衡的情况下工作，没有旋转密封问题，结构简单可靠。
文档编号F04D15/00GK1079031SQ9210358
公开日1993年12月1日 申请日期1992年5月19日 优先权日1992年5月19日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂