一种远程调控的漏水报警流量调节阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门控制技术领域，更具体的说是涉及一种远程调控的漏水报警流量调节阀。


背景技术：

2.目前，在城市集中供热管网系统中普遍存在水力失衡情况，其近端用户因过热而开窗，远端用户因不热而放水，这时为了保证远端用户供热效果，大多数供热单位会采取提高供水温度、提高循环泵功率、加大管网循环流量等措施，造成供热能耗增加，企业不得不面对的一个现实问题是运行成本过高。
3.供暖系统管网流量调节缺少行之有效的调节方法和配套设备，一直以来管网水力失衡调节始终难以落实，以往只能根据用户的反映情况或便携式流量计的测量结果，凭经验逐一对楼宇单元入口阀门进行手动调节，既费时又费力，往往是顾此失彼，无法从根本上解决系统失衡问题。为解决上述技术问题，许多科研院校、企业针对流量调节阀的功能性提出了自己的想法，例如专利201822237037.2公开了“一种智能调节阀”，该智能调节阀能精确控制流量大小，并实现了远程控制，可以满足二次网水力平衡调节的需求，但未考虑管道漏水等事故情况，缺乏事故报警、应急处理等安全性功能，又例如专利201610438558.7公开了“一种组合式的智能表阀一体机”，除了热计量作用外，还具有流量控制的作用，通过流量控制可调节室内温度，也可在管路出现故障时及时关闭管路，还可实现远程控制，但其主要应用在热水汀领域，不能被广泛应用到供热管网系统。
4.因此，如何智能调控供暖系统管网流量并监测处理管网漏水事故是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种远程调控的漏水报警流量调节阀，通过控制装置实现了供暖系统管网流量的智能调控并通过漏水报警装置及无线传输模块的数据分析及时发现漏水事故并自动关闭阀门。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种远程调控的漏水报警流量调节阀，其特征在于，包括：调节阀本体、控制装置、检测装置、漏水报警装置；所述调节阀本体连接进水管和出水管；所述控制装置包括无线传输模块、电机执行器以及用于远程控制的调度中心平台，所述无线传输模块与电机执行器之间有线电连接，所述无线传输模块与调度中心平台无线连接，所述电机执行器与调节阀本体机械连接；所述检测装置包括安装在与所述调节阀本体连接的进水管上的进水压力变送器、进水温度传感器，安装在与所述调节阀本体连接的出水管上的出水压力变送器、出水温度传感器、流量计，所述检测装置各个器件均与无线传输模块有线电连接；所述漏水报警装置与所述无线传输模块有线电连接。
7.优选的，上述远程调控的漏水报警流量调节阀中，所述控制装置还包括控制箱，所
述控制箱安装在调节阀本体顶端，无线传输模块及电机执行器安装在控制箱内部。
8.优选的，上述远程调控的漏水报警流量调节阀中，所述调节阀本体包括处于同一轴心上的上阀杆、连轴、阀盖、下阀杆、密封圈、阀头、阀体；所述上阀杆顶端与所述电机执行器机械连接，上阀杆底端与所述连轴、下阀杆顶端依次机械连接，所述下阀杆底端穿过所述阀盖中心孔腔及密封圈与所述阀头机械连接，所述阀头安装在所述阀体型腔内部。
9.优选的，上述远程调控的漏水报警流量调节阀中，调度中心平台对进水压力变送器及出水压力变送器采集的水压压力的持续下降变化率进行设定，设定的数值为0.01mpa/h，当进出水水压压力持续下降变化率低于设定值 0.01mpa/h时，调度中心平台判定该流量调节阀所在网段存在漏水事故，通过无线传输模块向电机执行器发送阀门关闭指令。
10.优选的，上述远程调控的漏水报警流量调节阀中，所述漏水报警装置布置在所述调节阀本体及其进水管、出水管水平线以下的调节阀本体管网所在空间地面高0.2米位置。
11.优选的，上述远程调控的漏水报警流量调节阀中，所述流量计安装在与所述调节阀本体连接的出水管的直管段上，流量计前直管段长度大于3倍管道直径，流量计后直管段长度大于5倍管道直径
。
12.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.1、本实用新型可实现对阀门的远程、自动控制，在二次网关键节点合理布置漏水报警流量调节阀，多个调节阀本体与调度中心平台配合，形成一整套完整的二次网智能水力调节系统，通过检测装置采集流量、压力、温度等数据实时上传给调度中心平台，调度中心平台对上传的压力、温度和流量数据进行在线仿真和水力计算分析，结合历史数据，确定最优运行方案，通过无线传输模块向电机执行器发送阀门动作指令，实现对二次网的实时水力平衡调节，达到节能降耗的目的，经多个小区应用验证，结果显示节能率约为 3～5％；
14.2、本实用新型具有漏水报警功能，从进出水压力变化和漏水报警装置就地积水感应两个渠道监测管网漏水情况，及时发现漏水事故，所有就地测点与阀门无线传输模块之间采用有线电连接，即使在无线网络故障情况调度中心平台无法传输指令时，仍可第一时间自动关闭阀门，最大程度地降低管网漏水造成的损失，提高管网运行安全性。
15.3、本实用新型成本低、能耗低、漏水报警装置安装在管网小室(供暖井) 占用空间小，本实用新型易于推广。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1附图为本实用新型提供的调节阀结构示意图；
18.图2附图为本实用新型提供的供暖管网系统结构示意图。
19.在图中，1为控制箱；2为无线传输模块；3为电机执行器；4为上阀杆； 5为连轴；6为阀盖；7为下阀杆；8为阀头；9为阀体；10为进水压力变送器；11为进水温度传感器；12为出水压力变送器；13为出水温度传感器；14 为流量计；15为进水管；16为出水管；17为调度中心平台；18为漏水报警装置；19为密封圈。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如附图1所示，本实用新型实施例公开了一种远程调控的漏水报警流量调节阀，包括：调节阀本体、控制装置、检测装置、漏水报警装置；所述调节阀本体连接进水管15、出水管16；所述控制装置包括无线传输模块2、电机执行器3以及用于远程控制的调度中心平台17，所述无线传输模块2与电机执行器3之间有线电连接，所述无线传输模块2与调度中心平台17无线连接，所述电机执行器3与调节阀本体机械连接；所述检测装置包括安装在与所述调节阀本体连接的进水管15上的进水压力变送器10、进水温度传感器 11，安装在与调节阀本体连接的出水管16上的出水压力变送器12、出水温度传感器13、流量计14，所述检测装置各个器件均与无线传输模块2有线电连接；所述漏水报警装置18与所述无线传输模块2有线电连接。
22.远程调控的漏水报警流量调节阀检测装置的进/出水压力变送器、进/出水温度传感器、流量计分别采集压力、温度、流量等数据，通过无线传输模块2 实时上传到调度中心平台17，调度中心平台17基于来自无线传输模块2的压力、温度和流量数据，进行在线仿真和水力计算分析，结合历史数据，确定最优运行方案并经无线传输模块2向电机执行器3发送阀门动作指令，实现漏水报警流量调节阀的远程智能控制。
23.在一种实施例中，控制装置还包括控制箱1，所述控制箱1安装在调节阀本体顶端，无线传输模块2及电机执行器3安装在控制箱1内部。
24.在一种实施例中，调节阀本体包括处于同一轴心上的上阀杆4、连轴5、阀盖6、下阀杆7、密封圈19、阀头8、阀体9；所述上阀杆4顶端与电机执行器3机械连接，上阀杆4底端与所述连轴5、下阀杆7顶端依次机械连接，所述下阀杆7底端穿过所述阀盖6中心孔腔及密封圈19与阀头8机械连接，所述阀头8安装在阀体9型腔内部。
25.调度中心平台17通过无线传输模块2发送指令给电机执行器3，电机执行器3与上阀杆4采用连杆结构，电机执行器3带动上阀杆4动作，上阀杆4 动作带动与之依次机械连接的连轴5、下阀杆7、阀头8动作，调节阀门开度，从而实现阀门的远程自动调节控制，直到该调节阀本体所在的供暖管网压力、温度、流量达到调度中心17确定的最优预设值。
26.在一种实施例中，调度中心平台17对进水压力变送器10及出水压力变送器12采集的水压压力的持续下降变化率进行设定，设定的数值为 0.01mpa/h，当进水压力变送器10、出水压力变送器12采集到的水压压力持续下降变化率低于设定值0.01mpa/h时，调度中心平台17判定该流量调节阀所在网段存在漏水事故，通过无线传输模块2向电机执行器3阀门关闭指令。
27.在一种实施例中，漏水报警装置18布置在调节阀本体及其进水管15、出水管16水平线以下的调节阀本体管网所在空间地面最低处高0.2米位置，比如所述远程调控的漏水报警流量调节阀所在的管网小室(供暖井)地面最低处0.2米位置，漏水报警装置18安装有水浸感应器，通过就地积水感应监测管网漏水情况，及时发现漏水事故，并将漏水数据和阀门关闭指令传输给无线传输模块2，无线传输模块2将漏水数据上传到调度中心平台17，调
度中心平台17回传阀门关闭指令，控制电机执行器3关闭阀门。
28.在一种实施例中，无线传输模块2同时将阀门关闭指令传输给电机执行器3，关闭阀门；漏水报警装置18与阀门无线传输模块2之间采用有线电连接，在无线网络故障情况下，漏水报警装置18仍可第一时间通过无线传输模块2将阀门关闭指令传输给电机执行器3从而自动关闭阀门，无需等待调度中心平台17指令。
29.在一种实施例中，远程调控的漏水报警流量调节阀中，流量计14安装在与调节阀本体连接的出水管16的直管段上，流量计前直管段长度大于3倍管道直径，流量计后直管段长度大于5倍管道直径，流量计这样安装，便于调节阀的远程调控，且采集到的流量数据更准确
。
30.如附图2所示，在二次网关键节点合理布置漏水报警流量调节阀，多个调节阀本体与调度中心平台配合，形成一整套完整的二次网智能水力调节系统，通过检测装置采集流量、压力、温度等数据实时上传给调度中心平台，调度中心平台对上传的压力、温度和流量数据进行在线仿真和水力计算分析，结合历史数据，确定最优运行方案，通过无线传输模块向电机执行器发送阀门动作指令，实现对二次网的实时水力平衡调节，达到节能降耗的目的，经多个小区应用验证，结果显示节能率约为3～5％；本远程调控的漏水报警流量调节阀具有漏水报警功能，从进出水压力变化和漏水报警装置就地积水感应两个渠道监测管网漏水情况，及时发现漏水事故，所有就地测点与阀门无线传输模块之间采用有线电连接，即使在无线网络故障情况调度中心平台无法传输指令时，仍可第一时间自动关闭阀门，最大程度地降低管网漏水造成的损失，提高管网运行安全性。
31.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
32.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。