水管道系统及其控制方法与流程

本发明涉及水管道系统，尤其，涉及一种用于防止因流体长时间滞留于压力罐内而引起的水质下降，并去除压力罐及管道内部的气体及其他异物质的水管道系统及其控制方法。

背景技术：

一般而言，在水管道系统中紧急停止泵或紧急关闭阀门时，会发生流量和流速急速变化的过度工况(transientcondition)，此类现象称为水击现象或水锤现象(waterhammer)。这种水击现象使得管道内的压力急剧升高，或使得管道内的压力下降至低于水的饱和蒸气压，而发生水蒸汽，其后在柱分离与返回(columnseparation&return)的过程中，因冲击波而发生管路的崩溃或破损。

例如，如图1所示，通常的水管道系统包括：对从吸入侧1流入的水进行加压的泵2；用于移送被加压的水的主管道10及用于排放从所述主管道10传送的水的吐出侧3。并且，主管道10上还设置有用于限制流体的流动及防止流体逆流的止回阀等组成的主要阀门4、用于防止振动的柔性接头(未图示)及用于限制流入至吐出侧3的水的截止阀(未图示)等。在这种水管道系统中，当紧急停止泵2时，通过主管道10移送的流体将会借助惯性而临时性地朝向主管道10的主流动方向继续流动，但是，随着来自泵2的吐出量急剧减少，且来自吐出侧3的流体因惯性继续前进(主流动方向)，从而，使得泵的后端侧(出侧)产生负压的同时，还使得管道内产生蒸汽腔(vaporcavity)，继而，引发流体逆流并破损真空。这时所产生的较高的压力波将导致主管道10及泵2的破损。

为了缓解这种水击现象，以往在主管道10上设置了压力罐5。因所述压力罐5内储藏有一定量的流体，因此，当泵2紧急停止的情况下，在主管道10内产生低压或者蒸汽腔之前，储藏于压力罐5内的部分流体会排放至主管道10中，而当主管道10内因流体的逆流而产生水击现象时，流体流入到压力罐5的内部，从而，起到缓解冲击的作用。

如上所述，所述压力罐5内部的流体根据管道系统的状态，流动于压力罐5的内部和外部，而且，还因单纯地停止泵的启动或者运行台数的变化而引起扬程变时，流体也会出现流动。当泵正常运转时，因压力变化微小，因此几乎很少出现流体流动，而当因停电等的极其罕见的情况下，流体会出现大量的流动。流动的流体量仅为储藏于压力罐5内部的整个流体的一部分而已，因此，储藏于压力罐5的上层部的部分流体并不会流动，而是长时间滞留于压力罐5的内部。另外，设于户外的温度较高(赤道附近)的地方的压力罐内的停滞的水而言，其温度比流动于管道的流体的温度高，而且其比容也较高，因此较轻，因而会形成层流，而长久地停留于压力罐5内。即，储藏于压力罐5上层部的流体几乎没有流动，而只有位于下层部的流体会反复地流动。如上所述，当压力罐5上层部的流体长时间地滞留于压力罐5内部的话(长时间地停留)，其污染度会变得严重，也因此会出现水质下降问题(所谓的‘死水’现象)。上述的水质降低如果出现于管道系统为上水道或者如牛奶等的饮料用管道系统时，其问题将变得非常严重。或者，管道系统为下水或者水中含有较多固形物的水管道系统时，当压力罐的连接管道或者压力罐底部沉积有异物质时，应排出该异物质，而且还要清洁压力罐的内部表面。另外，管道水中的空气气泡使得管道内形成气穴，并使得流动有流体的管道的截面积减少，还会导致不稳定的流动及因其而产生的水击现象等。另外，当管道系统用于区域供暖或者成套设备等时，因大部分使用于高温或者使用化学流体，因此，会限制设置空气阀门，也因此，目前所需要的是，去除管路内气体的方法。以往并没有关于这种异物质排放手段、气体去除手段、压力罐冲洗功能的研究。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

本发明为了解决如上所述的以往水管道系统的问题而提供一种水管道系统及其控制方法，其目的为，通过排放储藏于压力罐内部的流体，以防止因长时间滞留引起的死水现象，另外，通过将压力罐内异物质向外部排放并具备压力罐冲洗功能，从而，作为水击缓解装置可防止其功能的降低、能够有效地去除管路内的气体。

技术方案

为了实现上述所述的目的，本发明包括：泵，用于加压流体；主管道，用于移送由所述泵加压的流体；主要阀门，设于所述泵的吐出侧；压力罐，连接于所述主管道上；辅助管道，一端连接于所述主管道的主要阀门的前端，另一端连接于所述压力罐上，以使得从所述泵加压并吐出的流体的一部分流入至压力罐内；控制阀，设于所述辅助管道上，以用于开启和关闭流路。

其中，优选地，所述泵由多个泵并联连接，且辅助管道设于位于并联连接的多个泵的任意一个泵的吐出侧上的主要阀门的前端，所述辅助管道上设有控制阀。

而且，优选地，所述泵由多个泵并联连接，且所述压力罐上连接有多个辅助管道，各个辅助管道分别连接于位于各个泵的吐出侧上的主要阀门的前端，各个辅助管道上分别设有控制阀。

而且，优选地，所述各个辅助管道的一端分别连接于位于各个泵的吐出侧上的主要阀门的前端，且另一端连接于集管上，所述集管连接于所述压力罐上。

另外，优选地，所述控制阀为，当前端的压力高于后端的压力时才被开启的单项阀。

而且，优选地，所述控制阀为，当泵停止运转时，经过一定时间以后关闭。

而且，优选地，还包括，用于开启和关闭所述控制阀的控制部，所述控制部为，当所述泵停止运转时，经过一定时间以后关闭控制阀。

另外，优选地，还包括：控制部，用于控制所述控制阀的开启和关闭；第一压力传感器，用于感应所述主管道的主要阀门前端的压力；第二压力传感器，用于感应所述主管道的主要阀门后端的压力；其中，所述控制部通过接收由所述第一压力传感器和第二压力传感器所感应到的主要阀门前端和后端的压力，并对该压力进行相互比较，并且经过比较，当主要阀门后端压力高于主要阀门前端压力时，经过一定时间以后关闭控制阀。

另外，优选地，还包括，用于感应所述主要阀门前端和后端的压差的压差传感器，所述压差传感器为，通过感应主要阀门的前端和后端的压差，当被判断为主要阀门的后端压力高于前端压力时，通过控制所述控制阀，以使其经过一定时间以后关闭。

而且，优选地，还包括，设于所述主管道的主要阀门的后端的流量传感器，所述控制阀根据由流量传感器感应到的流体的流量判断泵为停止运转时，经过一定时间以后关闭。

另外，优选地，所述控制阀为，当泵停止运转时，经过一定时间以后关闭的机械式缓闭型阀门，而且，优选地，所述控制阀为，缓闭型止回阀。

而且，优选地，所述控制阀，包括：阀门主体，其前端连接于所述主管道的主要阀门的前端，后端设置于与所述压力罐连接的辅助管道上；制动器，其内侧设有用于将内部左右水平分隔的阀盘，且两端分别连接于所述主要阀门的前端和后端，并通过因所述主要阀门的前端和后端的压力差而引起的所述阀盘的移动，对所述阀门主体实施开启和关闭。其中，优选地，所述制动器的前端还包括有针阀。

另外，优选地，所述压力罐的内部还设置有与所述辅助管道连接的扩散管，且所述扩散管与连接于所述控制阀的后端的辅助管道连接，并围绕压力罐的内壁以环形设置，且其表面形成有多个喷射孔。

另外，优选地，所述压力罐的内部还设置有与所述辅助管道连接的扩散管，且所述扩散管与连接于所述控制阀的后端的辅助管道连接，并且其端部形成为肘形弯曲的形状。

而且，优选地，所述辅助管道上还设置有辅助泵，以用于将所述辅助管道的液体朝向所述压力罐加压移送。

另外，优选地，所述压力罐上设有排出管道及排出阀，以用于可向外部排放所述压力罐内的气体或者异物质。

另一方，根据本发明的水管道系统的控制方法，包括：通过运转泵，将流体通过主管道及辅助管道进行移送的步骤；开启设于辅助管道上的控制阀的步骤；对于泵的运转与否进行监控的步骤；当泵停止运转时，关闭所述控制阀的步骤。其中，优选地，当所述泵停止运转时，经过一定时间以后，关闭所述控制阀。

另外，根据本发明的水管道系统的控制方法，优选地，包括：通过运转泵，将流体通过主管道和辅助管道进行移送的步骤；开启设于辅助管道上的控制阀的步骤；对所述主管道的主要阀门的前端压力和后端压力进行感应的步骤；通过相互比较所述感应到的主要阀门的前端及后端压力，当比较得出的结果为，主要阀门后端的压力高于主要阀门前端的压力时，关闭控制阀的步骤。其中，优选地，通过比较所述感应到的主要阀门后端及前端的压力，当其比较结果为，主要阀门后端的压力高于主要阀门前端的压力时，经过一定时间以后，关闭控制阀。

另外，根据本发明的水管道系统，包括：泵，用于加压流体；主管道，用于移送由所述泵加压的流体；主要阀门，设于所述泵的吐出侧；压力罐，连接于所述主管道上；辅助管道，一端连接于所述泵的前端，另一端连接于所述压力罐上，以用于使得储藏于压力罐内部的流体朝向泵的前端供给；控制阀，设于所述辅助管道上，以用于开启和关闭流路。

有益效果

根据上述所述的本发明，通过排放储藏于压力罐内部的流体，防止因长时间滞留引发的死水现象，并通过排放压力罐内的异物质和冲洗(清扫)，防止流体的水质降低及防止作为水击缓解装置的功能降低，而且，可防止因管路流体内所含有的气泡的聚集而形成的气穴所能引起的摩擦损失(截面积缩小)和因不稳定的流动所引起的水击现象。

附图说明

图1为概略表示以往通常的水管道系统的附图；

图2为根据本发明的水管道系统的构成图；

图3为辅助管道中设有控制阀的水管道系统的构成图；

图4为概略表示根据控制阀的动作而通过主管道及辅助管道的流体的流动变化的附图；

图5为具备以电气式控制开闭的控制阀的根据本发明的水管道系统的实施例构成图；

图6为具备图5所示的电气式控制阀的水管道系统的控制顺序图；

图7为具备以电气式控制开闭的控制阀的根据本发明的水管道系统的另一实施例构成图；

图8为具备图7所示的电气式控制阀的水管道系统的控制顺序图；

图9为具备通过压差传感器进行控制的控制阀的根据本发明的水管道系统的构成图；

图10为通过适用制动器、阀门主体及针阀作为控制阀的根据本发明的水管道系统的构成图；

图11为具备通过流量传感器进行控制的控制阀的根据本发明的水管道系统的构成图；

图12为辅助管道中具备辅助泵的根据本发明的水管道系统的构成图；

图13为压力罐内部具备扩散管的根据本发明的水管道系统的构成图；

图14为根据本发明的水管道系统的另一实施例构成图。

附图标记说明：

2：泵4：主要阀门

4a：阀盘5：压力罐

10：主管道20：辅助管道

30：控制阀50：扩散管

100：控制部

具体实施方式

以下，参照附图及优选实施例详细说明根据本发明的水管道系统的构成及其作用。本发明中所提及的水管道系统包括普通的上水道管路、制冷制热及工业用等的循环管道、工农业用水管路、石油化学成套设备、饮料用管路等所有流体管道系统。

图2及图3为根据本发明的水管道系统的构成图。如图所示，根据本发明的水管道系统，包括：用于加压流体的泵2；用于移送被所述泵2加压的流体的主管道10；配置于所述主管道10的泵2的吐出侧的主要阀门4。其中，另设辅助管道20和控制阀30。

所述辅助管道20用于将由泵2加压并吐出的流体的一部分流入至压力罐5的同时，还将压力罐5内部的物质向外部排放(flushing)或者将主管道10内的气体排放出去，如图2所示，所述辅助管道20，其一端连接于所述主管道10的主要阀门4的前端，另一端连接于所述压力罐5上。

通过这种构成，当流体从泵2加压并吐出时，大部分流体经由主要阀门4并通过主管道10被移送，其中，一部分流体沿辅助管道20被移送。沿辅助管道20移送的流体到压力罐5的上层部时将具备较大的压力，因此，会推挤出储藏于压力罐5中的流体。据此，储藏于压力罐5内的流体将排放至主管道10中。通过这种作用，压力罐5内的流体将持续地排出，如此一来，能够解决因压力罐5内部的流体长期滞留(停留)而引发的死水现象，而且，在排放流体的过程中，存在于压力罐内部的异物质也一同排出掉，因此，能够解决压力罐5内部的水质下降问题。

这时，为了易于排出所述压力罐5内的异物质，优选地，在所述压力罐5的一侧(优选为下方)设置排出管道5a及排出阀5b。其中，所述排出阀5b可被配置为可电气式进行控制的电动阀等的阀门构成，以通过辅助管道20，当流体被供给至压力罐5时，能够以开启排出阀5b的方式将异物质顺畅地排放到外部。另外，当空气流入至压力罐5而使得压力罐5内的水位变低时，可通过设于压力罐20上方的排气阀(未图示)排放空气，以能够保持移动水位。

另外，通过所述辅助管道20，主管道10内的气体流入至压力罐5内，以去除管路内的气体。管道内气泡(entrainedair)在循环障碍、引起泵气蚀和噪音振动及在流速低的地方将成为自由气泡(freeairbubble)状态，并形成气穴，这将成为管道循环障碍的原因。另外，包含于管道内气泡里的溶解氧将成为金属管道或者装置被氧化腐蚀的原因，而因管路缩小引起的摩擦阻力增加，将成为泵的动力增加的原因和管道更换等的维护费用的增加及管道系统使用寿命缩短的原因。另外，管道系统的空气滴在压力较低的地方(管道系统的较高位置)面积变大且聚集，而形成气穴；而且因缩小管道截面积，因此因液体的速度增加而使电阻损失增加、流动状态不稳定，气穴会瞬间引发管道整个截面的断水(停止供水)，且随着部分气穴破损，产生冲击波，这将成为水击的原因。因此，管道内的空气应去除。

另外，空气在管道流速低于0.6m/s时，成为浮游(自由气泡)状态，而在管道流速高于0.6m/s时，则混入于流动的液体当中(entrainedair)并流动于管道系统中。一般而言，正常状态下的管道的流速设计为1～3m/s左右，因此很难从外部流入或者很难充分去除从初期试运行阶段开始就滞留的空气。在此状况下，通过辅助管道20，将泵2出口的部分流量或者全部流量流入至压力罐5的上方，而在直径相对于主管道10或者辅助管道20充分大的压力罐5中，其流速将变得非常低，并朝向下方移动，因此，空气成为浮游(自由气泡)状态，且大部分朝向压力罐5的上方去除掉，然后，液体向主管道排放，这时，浮游的空气聚集到压力罐5的上方，并通过空气排放装置(未图示)排放掉，从而，压力罐5继续以一定水位被控制。

举例而言，假设泵2的出口直径为300mm、流速为3m/s，当该液体全部流入至压力罐5时，虽然只流入一部分，但是压力罐5的直径通常都超过1000mm，此时，在压力罐5的内部当中，液体从上部移送到下部的速度(q＝av，流量：q，截面积：a，流速：v)与截面积的直径的二次方呈比例，即，截面积成为11.1倍，使得流速降低为11.1倍，成为泵2出口管道流速3m/s的1/11.1倍，即约为0.27m/s，从压力罐5的上部移动到下部。这时，空气(气泡)将在上部浮游(自由气泡)，而只有液体会通过下部连接管排放掉。另外，排放至上部的空气(气泡)将会降低水位，这时，通过排放压力罐5内部的压缩空气(自动控制系统当中利用水位传感器的电磁阀的开启和关闭来对水位进行控制)，使得能够在空气的持续流入下也能够进行空气处理，而压力罐5的水位则处于适中范围。因此，在应排放空气的管道系统当中作为有用的空气排放装置将起到作用。

另外，在充分确保所述辅助管道20的截面积的情况下，即便是没有额外的控制，也能够通过辅助管道20形成流体的流动，因此，能够顺利地完成压力罐20内部的物质排放作业。但是，为了避免妨碍通过主管道20的流体的流动，主管道10的截面积要比辅助管道20的截面积充分大，因此，有限地，应将辅助管道20的截面积最大限度地最小化。但是，如上所述般，如果辅助管道20的截面积变小的话，那么通过辅助管道20的流体的流动就有可能并不畅通。因此，优选地，应控制为，当辅助管道20的截面积较小时，开启平时用于限制主管道10的主要阀门4，使流体通过主管道10移送，而当要排出压力罐5内部物质(长时间停留的流体、气体、其他物质)时，通过部分关闭主要阀门4或者全部关闭主要阀门4，使得流动于主管道10的流体的一部分或者全部均通过辅助管道20移送至压力罐5中。另外，还能够控制为，通过将所述主要阀门4按照一定时间周期进行开启和关闭，以使其能够在每个预定时间段排放压力罐5内部的物质的作业。另外，当主要阀门4的关闭程度为50～100％时，通过辅助管道20的流体的流速将会增加，因此能够起到冲洗(清扫)压力罐5的效果。

另外，如图3所示，优选地，所述辅助管道20另设有控制阀30，以限制流路。

一般而言，泵2的正常启动过程中，并不会发生水击现象，因此，压力罐5也不会采取额外的功能，而是保持待机状态，因此，即便是实施冲洗作业，也不会对系统带来影响。但是，当泵2紧急停止时，主管道10内会发生低压，因此当压力罐5内部的流体排放到主管道10之后，当主管道10内的流体逆流时，为了缓解冲击流体向压力罐5的内部流入，如上所述般，当流体逆流时，要借助压力罐5的压力，将流入至压力罐5的流体进行缓冲，因此，优选地，为了保持压力罐5内的压力，应阻断通过辅助管道20的流体供给。另外，也有可能出现通过辅助管道20，所有管路的水都会逆流的事故，因此，为了防止这种事故，优选地，应在所述辅助管道20上设置控制阀30。

如上所述，优选地，所述控制阀30应被配置为，在泵2启动时开启，而当泵2停止时则关闭。为此，作为一优选实施例，优选地，所述控制阀30应由当前端的压力高于后端的压力时才被开启的单向阀构成。

控制阀30的前端的压力高于后端的压力是指，泵2正在启动当中，而后端的压力高于前端的压力是指，因泵2的停止，正在发生逆流。因此，如果将所述控制阀30构成为，当前端的压力高于后端的压力是才被开启的单向阀的话，那么，当泵2启动时，其被开启，并实施冲洗及气体去除作业；而当泵2停止时，其被关闭，并可实施压力罐5的水击缓解作用。作为如上所述的单向阀可使用止回阀、气动阀、薄膜阀、安全阀等。

图3a为仅具备有一个泵2的水管道系统上设置有辅助管道20及控制阀30的示意图，图3b及图3c为具备有多个泵(2、2′、2″)并联连接的管道系统的示意图。具备有多个泵并联连接的管道系统中，辅助管道(20、20′、20″)设于位于并联连接的多个泵的至少一个泵的吐出侧上的主要阀门(4、4′、4″)的前端。比如，如图3b所示，辅助管道20仅设于位于多个泵当中的一个泵2的吐出侧上的主要阀门的前端，且所述辅助管道20上可设有控制阀30。又作为另一例，如图3c所示，压力罐5上连接有多个辅助管道(20、20′、20″)，而且各个辅助管道(20、20′、20″)分别设置于各个泵(2、2′、2″)的吐出侧上的主要阀门(4、4′、4″)的前端，各个辅助管道(20、20′、20″)上可分别设置有各个控制阀(30、30′、30″)。另外，如图3d所示，各个辅助管道(20、20′、20″)的一端分别连接于位于各个泵(2、2′、2″)的吐出侧上的主要阀门(4、4′、4″)的前端，而另一端则连接于集管22上，所述集管22可与压力罐5连接。

如图3b所示的构成可适用于仅实施压力罐5的冲洗功能时使用；如图3c所示的构成可适用于实施压力罐5的冲洗功能的同时，用于防止当泵停止时的各个泵(2、2′、2″)的吐出侧的主要阀门(4、4′、4″)的猛撞(slam)现象(对此将在后面详细叙述)。

另外，优选地，为了缓解水击，所述控制阀30应由当泵2停止时经过一定时间以后闭锁的缓闭式阀门构成。图4概略地图示了根据上述控制阀30的运作通过主管道10及辅助管道20的流体的流动变化。

如图4a所示，当泵2正在运行时，流体从泵2的吐出侧高压吐出，因此主要阀门4(图4例举了当主要阀门为止回阀时的情况)的前端的压力高于主要阀门4的后端的压力。因此，流体将会推开主要阀门4的阀盘4a通过，并沿着主管道10移送。而且，与此同时，因控制阀30时开启着的，因此通过泵2被加压的流体在主要阀门4的前端通过辅助管道20从主要管道10分支移送至压力罐5内，然后，在主要阀门4的后端重新汇流至主要管道10。

另外，如图4b所示，当泵2停止时，从泵2吐出的流体会突然停止，因此，主要阀门4的前端的压力下降，也因此，流体会通过主要阀门4进行逆流并且主要阀门4的阀盘4a开始关闭。随着逆流的发生，主要阀门4的阀盘4a将急速地关闭，在此情况下，主要阀门4的前端和后端将会产生较大的压力差，并发生主要阀门4的猛撞(slam)现象(指阀盘‘哐’地医生被关闭的现象)。因这种猛撞现象所引起的冲击波会给管道系统带来损伤。但是，本发明额外地设置了辅助管道20和控制阀30，因此从主要阀门4的后端逆流的流体将流入至压力罐5内，而储藏于压力罐5内部的流体，在控制阀30被开启的这段时间，将通过辅助管道20被供给至主要阀门4的前端，以此能够部分排解主要阀门4前端的压力的下降。据此，主要阀门4的阀盘4a的关闭速度降低的同时，也能够缓解猛撞现象。另外，也能够排解主管道10上产生负压的现象。

但是，如上所述般，当泵停止时，通过辅助管道20向主管道10的前端供给流体的时间，优选地，其流体的供给时间应按照预定时间供给。如果，通过辅助管道20的流体持续并大量地向主要阀门4的前端供给的话，那么有可能因逆流而造成事故。因此，通过辅助管道20向主要阀门4的前端供给流体时，优选地，应按照预定的时间暂时性地实施，其程度为能够诱导主要阀门4的缓闭即可。这种时间的选择，可根据水管道系统的规模或者运行情况，通过经验，以适中的值预先决定。

如上所述，当泵紧急停止时，为了使得流体能够按照预定时间，通过辅助管道20流向主要阀门4的前端，所述控制阀30，优选地应设置为，缓闭式阀门，以实现当从泵的停止时间开始经过一定时间以后，将自动地关闭或者渐进式地缓慢地关闭。

缓闭式阀门有很多种类，优选地，使用以机械式控制的阀门类型。这种机械式控制阀30并不需要单独的控制机构，而是借助阀门的机械构成，被配置为，当泵停止时经过一定时间以后自动地关闭。作为这种机械式阀门可举例缓闭式止回阀，缓闭式止回阀具备有将缓冲力朝向阀盘关闭时的相反方向提供的液压气缸，因而，在泵运行时其阀盘开启，而当泵停止时其阀盘随着通过辅助管道20流动的流体而被关闭，这时，借助液压气缸的缓冲力阀盘将慢慢地被关闭。另外，为了进一步降低这种控制阀30的阀盘的关闭速度，也能够采用由本发明申请人已申请并获得授权的并联气缸型止回阀(专利第10-1487748号)作为止回阀30。

除此以外，作为控制阀30如果被要求为，当泵停止时经过一定时间以后能够关闭的话，那么，也可以使用针阀型、弹簧型、薄膜型阀门、安全阀等多种类型的机械式缓闭式阀门。

如上所述的单向阀均为机械式阀门，因此为了进一步的精确控制，所述控制阀30，优选地采用电动阀或者电磁阀等的电气控制式的阀门。图5为具备以电气式控制开闭的控制阀的根据本发明的水管道系统的实施例。如图所示，所述控制阀30，优选地，采用通过电气式控制而自动开启和关闭的电动阀等，并具备控制所述控制阀30的控制部100。其中，所述控制部100可以配置为控制泵等的整个水管道系统的各个构成部，也可以配置为只单独地控制所述控制阀30。

根据如上所述的构成，控制部100将实时地监控泵2的启动与否，并且在泵2启动时开启控制阀30，而当泵2停止时则关闭控制阀30。

图6图示了具备图5所示的电气式控制阀30的水管道系统的控制顺序图。如图所示，首先，为了通过水管道系统移送流体，控制部100通过运行泵(s1)，使得流体通过主管道10及辅助管道20而流动，并开启控制阀30(s2)。其后，控制部100将实时地监控泵是否在运行(s3)。对于泵是否在运行的监控可通过监控泵的旋转数、电源供给开关、电源供给传感器、流量检测仪、压力传感器及泵的负荷电流感应与否的方式来实施监控。其中，优选地，控制阀的开启与关闭应被配置为，即使在泵旋转(运转)过程当中，出现空旋转、无负荷运转等时，为了防止其不正常的运转，应在产生一定压力以上的状态下使其运转。

如果当泵的运转被判断为是正常运转，那么待经过一定(预先输入于控制部100)时间以后，控制部100将关闭控制阀30(s4)。为此，可在所述控制阀30上内置计时器，以使得从来自于控制部100的控制指令抵达时间开始经过一定时间以后，将控制阀30关闭。

另外，图7图示了具备以电气式控制开闭的控制阀30的根据本发明的水管道系统的另一实施例。如图所示，本实施例中，具备有如电磁阀等的电气式控制阀30和控制部100，而且还包括用于测量主管道10的主要阀门4的前端压力和后端压力的第一压力传感器p1和第二压力传感器p2。

图8为具备图7所示的电气式控制阀30、第一压力传感器p1、第二压力传感器p2的水管道系统的控制顺序图。首先，为了通过水管道系统移送流体，控制部100通过运行泵(s100)，使得流体通过主管道10及辅助管道20而流动，并开启控制阀30(s200)。其后，控制部100从第一压力传感器p1及第二压力传感器p2实时地获得主管道10的主要阀门4的前端及后端的压力值，并对其进行相互比较(s300)。

主要阀门4的前端的压力较高是指泵正在运转当中，因此，当主要阀门4的前端压力高于后端压力时(泵正在运行中)，控制部100使控制阀30继续保持开启状态，而在其他情况下，即，主要阀门4的后端压力高于前端压力时(泵停止)，待经过一定时间以后，控制部100关闭控制阀30(s400)。

另外，作为另一实施例，如图9所示，所述控制阀30可配置为借助压差传感器(dps)来控制开启和关闭。所述压差传感器(dps)通过感应主要阀门4的前端和后端的压差，并判断为主要阀门4的后端压力高于前端压力时，通过控制所述控制阀30，使其经过一定时间以后关闭。

又作为另一实施例，如图10所示，所述控制阀30可配置为，包括制动器30b和阀门主体30a，并根据制动器30b的前后端的压力差，使得阀门主体30a开启和关闭，而且，还可包括针阀30c。

所述阀门主体30a设置于用于连接主管道10的主要阀门4的前端和压力罐5的辅助管道20上，所述制动器30b连接于所述阀门主体30a。更具体地，所述制动器30b的内侧配置有用于将内部朝向左右水平分隔的阀盘d，两端则利用液压软管或者通常的管道分别连接于所述主管道10的主要阀门4的前端与后端。而且，位于所述制动器30b内侧的阀盘d连接于阀门体(未图示)，其中，该阀门体(未图示)位于阀门主体30a的内部，以限制(开闭)流路，从而，阀门体根据阀盘d的移动而动作，以开启和关闭阀门主体30a内部的流路。所述阀盘d和阀门主体30a的阀门体只要能够根据阀盘d的移动开启和关闭阀门主体30a的话，那么对其结构和连接关系并不予以限制。优选地，可配置为，随着所述阀盘d的水平移动，阀门体也进行水平移动，以开启和关闭阀门主体30a内部的流路，也可以配置为，通过在阀盘d和阀门体之间使用小齿轮等的齿轮，使得当阀盘d水平移动时，阀门体通过旋转而被开启。当阀门体通过旋转的方式被开始时，作为阀门主体30a可采用球形阀或者蝶形阀。通过这种构成，当主要阀门的前端和后端的流体分别流入至制动器30b的前端和后端时，因两端的压力差，位于制动器30b内侧的阀盘d会朝向一侧移动，随着所述阀盘d的移动，与该阀盘d连接的阀门主体30a的阀门体也将被移动，以开闭辅助管道20的流路。

这种控制阀是根据泵2的运作与否来控制开启和关闭。当泵2运作时，主要阀门4的前端的压力高于后端的压力，当泵2停止运作时，主要阀门4的前端的压力低于后端的压力。据此，在泵2进行运作的过程中，制动器30b的阀盘d会从主要阀门4的前端移动至后端(以图10为基准，从左到右的方向)，以开启阀门主体30a，而主管道10的主要阀门4的前端的流体则通过辅助管道20被供给至压力罐5。与此相反，当泵2停止运作时，因主要阀门4的后端的压力更大，因此制动器30b的阀盘d会从主要阀门4的后端移动至前端(以附图为基准时左侧方向)，以关闭阀门主体30a。

另外，优选地，所述制动器30b的前端还设置针阀30c。当设置针阀30c时，通过最初的开度设定，当泵停止运转时，制动器30b的阀盘d朝向前端移动时，通过调节从制动器30b的内部向主管道排出的流量，从而，能够减缓阀盘d从后端朝向前端移动的速度，通过此，能够实现阀门主体30a的缓闭效果。

上述所述的制动器30b的前端与后端分别连接于主要阀门的前端与后端，但是，制动器30b的前端可与连接于主要阀门的前端的辅助管道连接，而制动器30b的后端则可与连接于主要阀门的后端的辅助管道或者压力罐上。

又作为另一实施例，如图11所示，所述控制阀30可够成为，借助流量传感器(fs)来控制开闭。其中，所述流量传感器(fs)设置于主管道10的主要阀门4的后端，并根据所感应到的流体的流动被判断为泵停止运转时，经过一定时间以后，使得控制阀门30关闭。

另外，当通过辅助管道20的液体的流动没有或者微弱时，如图12所示，为了对朝向压力罐5的辅助管道20的液体进行加压并移送，优选地，在辅助管道20上另设辅助泵22。

另外，为了使通过辅助管道20被供给的流体能够均匀地喷射于压力罐5的内部，优选地，在所述压力罐5的内部另设连接于所述辅助管道20上的扩散管50。如图13a所示，所述扩散管50与连接于控制阀4的后端的辅助管道20连接，且围绕压力罐5的内壁以环形形状设置，且其表面上形成有多个喷射孔50a。

另外，如图13b所示，所述扩散管50可被配置为，其端部形成为肘形弯曲的形状。这时，流体会沿着压力罐的圆周方向旋转并移动至下方。此外，所述扩散管50还可被形成为固定式或者浮式形态。

另外，虽然未图示，但是主管道10由循环管道构成的系统当中，主管道10内部的气体是通过辅助管道20而排放至压力罐5的，因此，所述辅助管道20可用作为排放主管道10内部的气体。

大部分的工作场地中，在泵的出口侧设置止回阀、流量控制用电动阀(未图示)、手动截止阀(未图示)等予以使用，因此而产生的较大的摩擦损失会造成止回阀的前端的压力和压力罐5与主要管道10的连接部的压力差。因此，通过采用几乎没有摩擦损失的辅助管道来营造流体移动到压力罐的环境，而为了控制流量，将流量控制用电动阀(未图示)约关闭10％～50％左右的状态下，运转泵时，能够产生更多的压力差，因此能够更加有效地使用死水防止技术。另外，通过流量控制用电动阀(未图示)的开度调整，而能够调整流向辅助管道20的流体的量。

另外，图14图示了用于防止死水的水管道系统的又另一实施例。上述所述的实施例当中，与压力罐5连接的辅助管道20的前端连接于泵2与主要阀门4之间，但是，本实施例中，控制阀30的前端连接于泵2的前端。通过控制阀30的开启，储藏于压力罐5内部的流体将移送至泵的吸入侧。这时，流体将从主管道10向压力罐5的内部补充，其补充的流体的量相当于通过辅助管道20流向泵2的流体的量，而通过这种循环能够防止死水现象。这种系统，优选地，应在每个预定时间段定期地开启所述控制阀30。

以上，以本发明的实施例为基准进行了详细说明，但，本发明的权利范围并非限定于此，而是包括与本发明的实施例实际均等的范围。