具备具有猛撞缓解功能的止回阀的水管道系统及其控制方法与流程

文档序号:14011705阅读:286来源:国知局

本发明涉及一种水管道系统,尤其,涉及一种当泵紧急停止时,通过将止回阀后端的流体的一部分供给至止回阀的前端,以降低止回阀的前端与后端的压力差,从而,能够缓解止回阀的猛撞现象及因其猛撞现象而引起的水击现象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上还设置有用于防止流体逆流的止回阀4、用于防止水击的压力罐5、用于防止振动的柔性接头(未图示)及用于限制流向吐出侧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,泵的后端侧(出侧)产生负压的同时,使得管道内产生蒸汽腔(vaporcavity),而且,流体的逆流破坏蒸汽腔并造成较高的压力波,因此会造成主管道10及泵2的破损。从而,为了缓解由蒸汽腔引起的水击,而设置压力罐5。

另外,由于止回阀4紧急关闭而引起的猛撞(slam)现象也有可能造成水击现象。水击现象为,如图1所示,作为止回阀4的组成部分的阀盘4a,在泵2的驱动期间,会如‘a’一样,朝向流体的移送方向旋转开启,而当泵2紧急停止时,由于流体逆流,会急剧地关闭至‘b’的位置的同时,因受流体的较高压力,而会形成冲击波,简单而言,是指阀盘4a‘哐’的一声被关闭的现象。如上所述的猛撞现象所引起的冲击波会传递至主管道10及泵2等,导致水管道系统的破损。

如下述式1,可知,上述所述的止回阀的猛撞现象所引起的压力变化(△h),可通过止回阀4的阀盘4a关闭的最后一瞬间的流体的逆流速度变化量(△v)而定。

△h=(c/g)△v式1

(其中,△h:压力变化(冲击波);c:根据管道材质特性的冲击波传递速度;g:重力加速度;△v:流体的逆流速度变化)

具体而言,随着泵2的紧急停止,吐出量会急剧减少,且经过一定时间以后,流动的流体会开始逆流,从而使得止回阀4的阀盘4a关闭,当阀盘4a关闭的瞬间,逆流的流体会产生急剧的流速变化(阀盘紧急关闭),如此一来,止回阀4的前端(1次侧)会产生负压或者低压,而止回阀4的后端(2次侧)会产生上升压力波(猛撞现象)。为了解决该等问题(止回阀阀盘的紧急关闭),研究了缓闭式止回阀等,但是,阀盘4a越是趋近于关闭,那么其逆流的流体和阀盘4a受逆流的流体的接触面积会增加,如此一来,阀盘4a更受逆流的力量,因此,阀盘4a的关闭速度会逐渐提升,到最后关闭的瞬间,会因阀盘的关闭速度的加速,仍会出现紧急关闭的问题,而且,还会因初期的阀盘4a的缓闭作用所造成的流体的逆流量或者逆流速度的增加,而产生了更大的猛撞现象。如上所述,当阀盘4a的关闭速度和流体的逆流速度增加的话,可从式1了解到,因流体的逆流速度变化量(△v)的增加,其压力变化(△h)也将会变大,因此,止回阀的后端(2此侧)会瞬间产生较高压力,据此,会产生水击(猛撞现象)现象。另外,止回阀前端(一次侧)会因这种止回阀4的阀盘4a的紧急关闭而会产生负压或者低压,为此,目前,通过设置真空截止阀及空气阀等予以使用,但是,其并不能起到防止真空发生的效果,而只能够对所发生的真空起到排解的作用,这时现有技术所能达到的最大限度。

因此,为了缓解如上所述的止回阀4的猛撞而引起的水击,需要对产生于阀盘4a的前端的负压或者低压进行有效的阻断,并防止阀盘4a前后端的压力差变极端地变大,以此防止阀盘4a的紧急关闭。



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,当水管道的泵紧急停止时,通过对止回阀的前端提供正压补充水,以防止负压或者低压产生于止回阀前端或者将该负压或者低压予以最小化,并降低前端与后端的压力差,以缓解因止回阀的紧急关闭所造成的猛撞现象及其猛撞现象所引起的水击现象。即,其目的为,通过利用为了止回阀本身的缓闭而实施的物理手段以外的方式(控制管道的流体流动),来缓解猛撞及水击。

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;止回阀,设于所述泵的吐出侧,用于防止流体逆流;辅助管道,两端分别连接于所述止回阀的前端及后端,以当泵停止运转时,将止回阀后端的流体的一部分供给至止回阀的前端;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,所述主管道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的止回阀的前端,各个辅助管道上分别单独地设有控制阀。

而且,优选地,所述各个辅助管道配置为,其一端分别连接于位于各个泵的吐出侧的止回阀的前端,且另一端连接于集管,所述集管与所述主管道连接。

另外,优选地,所述控制阀配置为,当泵停止运转时,经过一定时间后被关闭。其中,还包括,用于控制所述控制阀的开启和关闭的控制部,优选地,所述控制部配置为,当泵停止运转时,经过一定时间后关闭控制阀。

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止回阀前端的压力;第二压力传感器,用于感应所述主管道的止回阀后端的压力;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止回阀前端和后端的压力,并对该压力进行相互比较之后,当止回阀后端压力高于止回阀前端压力时,经过一定时间以后关闭控制阀。

而且,优选地,还包括,用于感应所述止回阀前端和后端的压差的压差传感器,所述控制阀为,通过感应由压差传感器所感应到的压差,当被判断为止回阀的后端压力高于前端压力时,经过一定时间以后,关闭控制阀。

另外,优选地,还包括,设于所述主管道的止回阀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,经过一定时间以后被关闭。

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

另外,优选地,所述控制阀,包括:阀门主体,设于用于连接所述主管道的止回阀的前端与后端的辅助管道上;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止回阀的前端和后端,并通过因所述止回阀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。优选地,所述制动器的前端还包括有针阀。

另外,优选地,连接于所述止回阀的前端的辅助管道被配置为,其端部朝向主管道的内部延长形成的同时,并且朝向止回阀的方向弯曲形成。

而且,优选地,连接于所述止回阀的前端的辅助管道被配置为,其端部朝向主管道的内部延长形成的同时,并且朝向斜线配置形成。

另外,优选地,所述辅助管道的控制阀的后端和止回阀的后端之间连接有压力罐。其中,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止回阀的前端,其后端设于连接于所述压力罐上的辅助管道上;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止回阀的前端和后端,并通过因所述止回阀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。而且,优选地,所述制动器的前端还包括针阀。

另外,优选地,所述泵由多个泵并联连接,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的止回阀的前端,各个辅助管道上分别单独地设有控制阀。

而且,优选地,所述各个辅助管道配置为,其一端分别连接于位于各个泵的吐出侧的止回阀的前端,且另一端连接于集管,所述集管与所述压力罐连接。

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。

另外,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,使所述控制阀的开启状态保持一定时间,以使得将止回阀后端的流体通过辅助管道供给至止回阀的前端,并当经过一定时间以后,关闭所述控制阀的步骤。

另外,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止回阀前端及后端压力,当比较得出的结果为,止回阀后端的压力高于止回阀前端的压力时,经过一定时间以后关闭控制阀的步骤。

有益效果

根据上述所述的本发明,当泵停止运转时,通过将止回阀后端的流体的一部分供给至止回阀的前端,以使产生于止回阀前端的负压或者低压予以最小化,并通过保持正压,以降低止回阀前端与后端的压力差,从而,缓解因止回阀的紧急关闭而引起的猛撞现象及因其猛撞现象而引起的水冲击。

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为根据本发明的具备具有猛撞缓解功能的止回阀的水管道系统的构成图;

图3为概略表示根据本发明的控制阀的运作而通过主管道及辅助管道的流体的流动变化的附图;

图4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5为具备图4所示的电气式控制阀的水管道系统的控制顺序图;

图6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7为具备图6所示的电气式控制阀的水管道系统的控制顺序图;

图8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另一实施例构成图;

图9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另一实施例构成图;

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为根据本发明优选实施例的适用辅助管道结构的水管道系统的构成图;

图12为根据包括压力罐的根据本发明另一优选实施例的水管道系统的构成图;

图13为通过适用制动器、阀门主体及针阀作为压力罐和控制阀的根据本发明的水管道系统构成图;

图14为包括内部具备有扩散管的压力罐的根据本发明的水管道系统的构成图。

附图标记说明:

2:泵4:止回阀

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具备具有猛撞缓解功能的止回阀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、石油化学成套设备等所有流体管道系统。

图2为根据本发明的具备具有猛撞缓解功能的止回阀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,以防止流体逆流的止回阀4,其中,另设有辅助管道20和控制阀30。

所述辅助管道20被配置为,当泵2停止时,为了排解产生于止回阀4前端的负压或者低压,而将止回阀4后端的流体的一部分供给至止回阀4的前端。为此,所述辅助管道20为,其两端分别连接于所述主管道10的止回阀4的前端及后端,并且以止回阀4为基准,与主管道10呈并联连接的形状。其中,连接于所述主管道10的止回阀4的前端辅助管道20,优选地,连接于距离止回阀4尽可能最近的位置

所述辅助管道20上设有控制阀30。所述控制阀30作为用于开启和关闭辅助管道20的流路的阀门,被配置为,在泵运转时开启,而当泵停止运转时则经过预定时间的一定时间以后关闭。

由多个泵(2、2′、2″)并联连接而构成的管道系统当中,如图2b所示,主管道2上连接有多个辅助管道(20、20′、20″),而各个辅助管道(20、20′、20″)的另一端分别连接于位于各个泵(2、2′、2″)的吐出侧的止回阀(4、4′、4″)的前端,且各个辅助管道(20、20′、20″)上分别设有控制阀(30、30′、30″)。

另外,如图2c所示,各个辅助管道(20、20′、20″)被配置为,其一端分别连接于位于各个泵(2、2′、2″)的吐出侧的止回阀(4、4′、4″)的前端,且另一端连接于集管22,所述集管22通过单管道与主管道2连接。

图3为概略表示根据这种控制阀30的运作而通过主管道10及辅助管道20的流体的流动变化的附图。如图3a所示,当泵在运转时,流体从泵的吐出侧高压地吐出,而且因管路和阀门的摩擦阻力,止回阀4前端的压力更高于止回阀4后端的压力。因此,流体通过推开止回阀4的阀盘4a通过,并沿着主管道10被移送。而且,与此同时,因控制阀30时开启着的,因此通过泵被加压的流体在主要阀门4的前端通过辅助管道20从主管道10分支移送,然后,从止回阀4的后端重新汇流至主管道10。其中,经过主管道10的止回阀4的流体和分支移送到辅助管道20的流体的比率,根据两个管路的直径、距离、流速的函数而定。

另外,如图3b所示,当泵停止时,从泵吐出的流体会突然停止,因此,止回阀4的前端的压力下降,也因此,流体会通过止回阀4进行逆流并且止回阀4的阀盘4a开始关闭。如上所述,随着逆流的发生,止回阀4的阀盘4a将急速地关闭,在此情况下,止回阀4的前端的负压或者低压的形成速度将会加速,并发生之护发4的猛撞现象。但是,本发明额外地设置了辅助管道20和控制阀30,因此从止回阀4的后端逆流的流体将通过辅助管道20分支移送至止回阀4的前端,如此一来,能够防止产生于止回阀4前端的负压或者低压,而且反而能够保持正压。从而,止回阀4的阀盘4a的关闭速度降低的同时,也能够缓解止回阀4的猛撞现象。

但是,如上所述般,当泵停止时,通过辅助管道20向止回阀10的前端供给流体的供给时间为,优选地,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止回阀4的前端供给的话,那么有可能因泵的逆旋转等而造成破损。因此,通过辅助管道20向止回阀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,其程度为能够诱导止回阀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。根据经验得出的数据,在设有压力罐的管道系统中,止回阀4在泵紧急停止后的数秒之内关闭,其关闭时间非常短暂。

如上所述,当泵紧急停止时,为了使得流体能够按照一定时间,通过辅助管道20流向止回阀4的前端,所述控制阀30,优选地应设置为缓闭式阀门,以实现从泵的停止时间起经过一定时间以后,将自动地关闭或者渐进式地缓慢地关闭。

为此,图4图示了具备以电气式控制开闭的控制阀30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控制开启和关闭的电气控制阀,并且具备用于控制所述控制阀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。

图5图示了具备图4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通过运转泵(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)。对于泵是否正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30的开启与关闭应被配置为,即使在泵旋转(运转)过程当中,为了防止其出现空旋转、无负荷运转等时的故障,应通过与压力值进行比较来进行运转。

通过泵是否运转与否的监控结果,如果泵的运转被判断为是正常运转,那么待经过预定(预先输入于控制部100)的一定时间以后,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起经过一定时间以后,将控制阀30关闭。

另外,图6图示了具备以电气式控制开闭的控制阀30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,而且还包括用于止回阀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7为具备图6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通过运转泵(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实时地获得止回阀4的前端及后端的压力值,并对其进行相互比较(s300)。

止回阀4的前端的压力较高是指泵正在运转当中,而止回阀4的后端的压力较高是指泵已停止。因此,当止回阀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,止回阀4的后端压力高于前端压力时(泵停止),待经过预定的一定时间以后,控制部100关闭控制阀30(s400)。

另外,作为另一实施例,如图8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)通过感应止回阀4的前端和后端的压差,而所述控制阀30根据所述压差传感器(dps)所感应到的压差,当判断为止回阀4的后端压力高于前端压力时,使所述控制阀控制阀30经过一定时间以后关闭。

又作为另一实施例,如图9所示,所述控制阀30可配置为,可根据流量传感器(fs)控制开启和关闭。其中,所述流量传感器(fs)设于主管道10的止回阀4的后端,并根据所感应到的流体的流动,当判断为泵已停止时,则经过一定时间以后,使控制阀30关闭。

以上所述的说明当中,所述控制阀30均为电气式控制的类型的阀门,而所述控制阀30也可以配置为是机械式控制的类型的阀门。这种机械式控制阀30无需单独的控制部100等的构成,只借助阀门的机械式构成,当泵停止时,经过一定时间以后将会关闭。如上所述般,当泵停止时,为了使控制阀30能够自动地关闭,应使用机械式缓闭式阀门作为控制阀30。

机械式缓闭式阀门有很多种类,比如,所述控制阀30可由缓闭式止回阀构成。此时,泵在运转时,阀盘4a开启,而当泵紧急停止时,首先关闭止回阀4,然后再关闭辅助管道20的控制阀30。即,为了使控制阀30的阀盘能够在经过一定时间以后关闭,可采用具备有液压气缸的止回阀作为控制阀30,该液压气缸朝向控制阀30的阀盘关闭的方向的相反方向提供缓冲力。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。

图10图示了这种机械式缓闭式阀门的优选实施例。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的止回阀4的前端和后端的辅助管道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的止回阀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,其中,该阀门体位于阀门主体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的移动能够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启时,作为阀门主体30a可采用球形阀或者蝶形阀。通过这种构成,当止回阀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会朝向某一侧移动,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,止回阀4的前端的压力更高于后端的压力,当泵2停止运作时,止回阀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会从止回阀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的止回阀4的前端的流体则通过辅助管道20被供给至止回阀4的后端。与此相反,当泵2停止运作时,因止回阀4的后端的压力更大,因此制动器30b的阀盘d会从止回阀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。

上述所述的说明当中,所述制动器30b的前端与后端分别连接于止回阀的前端与后端,但是,制动器30b的前端可与连接于止回阀的前端的辅助管道连接,而制动器30b的后端则可与连接于止回阀的后端的辅助管道上。

除此以外,作为控制阀30如果被要求为是,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、安全阀等的多种类型的机械式缓闭式阀门。

另外,图11图示了根据本发明的水管道系统的优选辅助管道20的构成图。如图11a所示,连接于主管道10的止回阀4前端的辅助管道20,优选地,其前端朝向主管道10的内部延长形成,且朝向止回阀4的方向肘形(elbow)弯曲形成。通过这种结构,当止回阀4的阀盘4a随着流体的逆流而被关闭时,流体通过辅助管道20供给至止回阀4的前端,以防止负压或者低压的同时,因通过辅助管道20而供给的流体的压力,通过止回阀4逆流的流体的压力被抵消,这将使得阀盘4a更佳缓慢地关闭,如此一来,就能够缓解止回阀4的猛撞现象。另外,以肘形形状弯曲形成的辅助管道20的端部如果朝向止回阀4的话,那么就能够防止泵的逆旋转,而对于管道系统的稳定化起到有利作用。另外,如图11b所示,连接于止回阀4的前端的辅助管道20,还可被配置为,其一端延长至主管道10的内部的同时,朝向止回阀4的方向以斜线的方式配置。

图12为根据本发明另一优选实施例的水管道系统的构成图。如图所示,本实施例如同上述所述的实施例一样,包括:用于连接止回阀4的前端与后端的辅助管道20和控制阀30,且所述辅助管道20的控制阀30的后端与止回阀4的后端之间连接有压力罐5。通常而言,这种压力罐5是用于防止水管道系统的水击而设置的,但是,如图1所示,压力罐以往则设置为,单独地连接于主管道10的止回阀4的后端。根据本发明,所述压力罐5的后端连接于主管道的止回阀4的后端,且将压力罐5的上侧与控制阀30的后端连接,以用于防止如后续所述的死水(deadwater)现象。死水现象是指,用于防止水击而连接于主管道10上的压力罐5的内部因有流体长时间地停留而导致到污染现象。当水管道系统,尤其为是上水道、纯水或者牛奶移送管道系统等的时候,这种死水现象会给供应给顾客的上水和纯水及牛奶等的清净流体造成污染,因此有必要采取用于防止此现象的措施。

为此,本发明将压力罐5连接于辅助管道20上,以使得流体在泵运转时,能够通过辅助管道20而流向压力罐5的内部,以此,能够将压力罐5内部的流体持续地朝向主管道10排出,从而,防止流体的长时间停留,进而排解了死水现象。如上所述般,当辅助管道20上连接有压力罐5时,当泵停止运转时,能够将止回阀4后端的流体通过辅助管道20供给至止回阀4的前端,同时还能够排解死水现象,因此,能够起到一举两得的效果。

图12a例举了仅具备有一个泵2的水管道系统,此时,压力罐5上仅连接有一个辅助管道20。如图12b所示,具备有多个泵(2、2′、2″)并联连接的管道系统当中,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″)的吐出侧上的止回阀(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12c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″)的吐出侧上的止回阀(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。

图13图示了适用于辅助管道连接于压力罐上的系统的控制阀的实施例。本实施例中所使用的控制阀,如图10所示的控制阀一样,包括:制动器30b、阀门主体30a及针阀30c。但是,根据本实施例,所述阀门主体30a的后端连接于压力罐上。而且,制动器30b的前端可连接于主管道的止回阀的前端或者可连接于与止回阀的前端连接的辅助管道上,且制动器30b的后端可连接于主管道的止回阀的后端或者压力罐或者与止回阀的后端连接的辅助管道上。以下,所述控制阀的运作与如图10所示的实施例等同,因此不再赘述。

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还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4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,还能够调整流向辅助管道20的流体的量。

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14a所示,所述扩散管50与连接于控制阀30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14b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。

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1