二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置的制作方法

本发明涉及二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置。

背景技术：

管网叠压供水技术解决了二次供水系统中以机泵为界——机泵吸程前的节能、节水、环保等关键问题，但机泵后(即二次加压供水段)仍存在浪费能源和水资源的问题。供水输水管道常年埋在地下，而且一般管道较长，常常因沉降、外力、质量等问题发生破裂，又因为地下输水管道是二次加压供水系统中的压力最高点，如不及时发现和处理将导致大量水资源白白流失，造成水资源的严重浪费。

目前，当管道破裂后，尚缺少有效的方法及时发现和处理，往往要经过相对较长的时间才能发现。

中国国家知识产权局公布的变频恒压二次供水地下输水管道破裂自动报警处理装置(申请号：200610012881.4，申请日：2006.6.27，公开日：2006.12.13)，二次加压水泵的进水口通过水泵管道闸门开关、单向止回阀与蓄水容器连通，二次加压水泵的出水口通过水泵管道闸门开关、单向止回阀与主管道连通，带有电磁阀的旁通管一端与蓄水容器连通，另一端与主管道连通，主管道上设置有远传压力表，主管道还要依次与每条地下管道相连通，每条地下管道的始端设置始端常开型电磁阀，末端设置末端常开型电磁阀，虽然该装置可以及时发现管道破裂并进行报警，但是容易造成水资源流失，而且外界杂质容易进入管道内造成污染。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置的技术方案，不仅提高了管道的强度，而且可以在内层管道出现裂缝造成泄漏的情况下，由外层管道进行保护，在报警的过程中减少水资源的浪费，可以有效解决现有技术中存在的问题，同时可以根据不同位置的压力值变化以确定管道的破裂位置，便于维修。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置，包括蓄水池和控制箱，蓄水池的侧面上设置有进水管，进水管上设置有第一单向阀，其特征在于：还包括双层输水管道和电路控制组件，双层输水管道上下水平排列，双层输水管道的一端通过输水管连接至蓄水池内，双层输水管道的另一端连接有出水管，双层输水管道的上方均连接有漏水检测器，漏水检测器通过第二导线连接控制箱；通过双层输水管道的设计，不仅提高了管道的强度，而且可以在内层管道出现裂缝造成泄漏的情况下，由外层管道进行保护，在报警的过程中减少水资源的浪费，可以有效解决现有技术中存在的问题，同时可以根据不同位置的压力值变化以确定管道的破裂位置，便于维修，漏水检测器可以实时对各个双层输水管道进行监测，便于第一时间通过控制箱通知维修人员，提高整个地下输水管道的安全性和可靠性，电路控制组件可以根据地下输水管道及蓄水池的压力变化并结合漏水检测器对管道的破裂位置和破损程度进行监控，便于及时采取措施，减少水资源的流失。

进一步，输水管位于蓄水池一侧的端部设置有第二单向阀，输水管上设置有二次加压水泵，第二单向阀可以控制输水管的流量，使输水管的输水量满足各个双层输水管道的需要，二次加压水泵可以提高输水管的输水压力，使各个双层输水管道中的水压达到设定的要求。

进一步，蓄水池内设置有水位传感器，水位传感器通过第一导线连接控制箱，水位传感器可以检测蓄水池内的储存量，当蓄水池内的水位低于水位传感器时，第二单向阀关闭，同时进水管上的第一单向阀打开，进行注水操作。

进一步，双层输水管道由水管单体和锁紧机构组成，水管单体包括内层水管和外层水管，内层水管包裹在外层水管的内部，内层水管与外层水管之间均匀设置有挡环，相邻两个挡环之间形成溢流腔，溢流腔内设置有至少两个压力传感器，且两个压力传感器对称设置，每个压力传感器均与漏水检测器连接，通过水管单体和锁紧机构的设计，可以根据实际施工的要求对双层输水管道的长度进行增加或缩短，提高了其使用时的灵活性，同时便于维修，降低维修成本，当水管单体的局部出现破裂时，水会通过破裂的缝隙进入相应的溢流腔内，进而对溢流腔内的压力传感器进行挤压，压力传感器将压力的变化值传递给漏水检测器，经漏水检测器传递至控制箱，可以快速判断破裂的位置，同时通过溢流腔可以起到缓冲的作用，防止双层输水管道全部破裂而造成水资源的浪费。

进一步，锁紧机构包括定位环、螺栓和螺母，定位环分别套接在两个水管单体的端部圆周侧面上，定位环内设置有第二限位孔，水管单体的外圆周与第二限位孔相匹配，定位环上均匀设置有第一限位孔，第一限位孔以第二限位孔为圆心呈环形设置，相邻两个定位环之间通过螺栓和螺母穿过第一限位孔实现固定连接，通过螺栓和螺母将相邻两个定位环夹紧，实现两个水管单体之间的固定连接，便于安装拆卸，环形的连接方式提高了连接强度，同时使水管单体的外圆周面受力均匀，延长其使用寿命。

进一步，水管单体的两端分别设置有凹槽和凸台，凹槽与凸台相匹配，凹槽与凸台之间设置有密封圈，凹槽和凸台的设计提高了两个水管单体连接时的密封程度，再加上密封圈，大大提高了密封性能。

进一步，内层水管与外层水管之间的垂直间距为15～25mm，此间距的设计不仅不会增加双层输水管道整体的重量，而且提高了强度，有效避免因内侧水管破裂的情况下造成水资源流失。

进一步，输水管与控制箱之间连接有压力表，压力表可以实时对输水管的压力进行监测，当双层输水管道出现破裂时，会影响输水管内的输水压力，进而可以结合漏水检测器进一步确认，提高自动报警的精度。

进一步，电路控制组件包括单片机、模数转换模块、显示模块、水位控制模块、报警模块和驱动模块，模数转换模块、显示模块、水位控制模块、报警模块和驱动模块依次连接单片机，模数转换模块上连接有压力表、水泵频率和双层水管总压力模块压力表水泵频率和双层水管总压力模块的模拟信号可以通过模数转换模块形成数字信号传递至单片机，经显示模块可以进行显示，便于维修人员通过数字进行直观的判断，同时经报警模块进行报警，驱动模块用于控制输水管的开关。

进一步，双层水管总压力模块连接漏水检测器，便于及时将压力的变化值进行分析比对，判断破裂的程度。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过双层输水管道的设计，不仅提高了管道的强度，而且可以在内层管道出现裂缝造成泄漏的情况下，由外层管道进行保护，在报警的过程中减少水资源的浪费，可以有效解决现有技术中存在的问题，同时可以根据不同位置的压力值变化以确定管道的破裂位置，便于维修；

2、漏水检测器可以实时对各个双层输水管道进行监测，便于第一时间通过控制箱通知维修人员，提高整个地下输水管道的安全性和可靠性；

3、电路控制组件可以根据地下输水管道及蓄水池的压力变化并结合漏水检测器对管道的破裂位置和破损程度进行监控，便于及时采取措施，减少水资源的流失。

本发明结构简单，实用性强，不仅提高了管道的强度，而且可以在内层管道出现裂缝造成泄漏的情况下，由外层管道进行保护，在报警的过程中减少水资源的浪费，可以有效解决现有技术中存在的问题，同时可以根据不同位置的压力值变化以确定管道的破裂位置，便于维修。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置的结构示意图；

图2为本发明中水管单体的结构示意图；

图3为本发明中两个水管单体之间的连接示意图；

图4为本发明中定位环的结构示意图；

图5为本发明中电路控制组件的流程框图。

图中：1-蓄水池；2-控制箱；3-双层输水管道；4-进水管；5-第一单向阀；6-水位传感器；7-第一导线；8-输水管；9-第二单向阀；10-二次加压水泵；11-压力表；12-漏水检测器；13-第二导线；14-出水管；15-水管单体；16-外层水管；17-挡环；18-溢流腔；19-压力传感器；20-内层水管；21-密封圈；22-定位环；23-螺栓；24-螺母；25-第一限位孔；26-第二限位孔。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明二次加压供水地下输水管道破裂自动报警处理装置，包括蓄水池1和控制箱2，蓄水池1的侧面上设置有进水管4，进水管4上设置有第一单向阀5，蓄水池1内设置有水位传感器6，水位传感器6通过第一导线7连接控制箱2，水位传感器6可以检测蓄水池1内的储存量，当蓄水池1内的水位低于水位传感器6时，第二单向阀9关闭，同时进水管4上的第一单向阀5打开，进行注水操作。

还包括双层输水管道3和电路控制组件，双层输水管道3上下水平排列，双层输水管道3的一端通过输水管8连接至蓄水池1内，输水管8位于蓄水池1一侧的端部设置有第二单向阀9，输水管8上设置有二次加压水泵10，第二单向阀9可以控制输水管8的流量，使输水管8的输水量满足各个双层输水管道3的需要，二次加压水泵10可以提高输水管8的输水压力，使各个双层输水管道3中的水压达到设定的要求。

双层输水管道3由水管单体15和锁紧机构组成，水管单体15包括内层水管20和外层水管16，内层水管20包裹在外层水管16的内部，内层水管20与外层水管16之间均匀设置有挡环17，相邻两个挡环17之间形成溢流腔18，溢流腔18内设置有至少两个压力传感器19，且两个压力传感器19对称设置，每个压力传感器19均与漏水检测器12连接，通过水管单体15和锁紧机构的设计，可以根据实际施工的要求对双层输水管道3的长度进行增加或缩短，提高了其使用时的灵活性，同时便于维修，降低维修成本，当水管单体15的局部出现破裂时，水会通过破裂的缝隙进入相应的溢流腔18内，进而对溢流腔18内的压力传感器19进行挤压，压力传感器19将压力的变化值传递给漏水检测器12，经漏水检测器12传递至控制箱2，可以快速判断破裂的位置，同时通过溢流腔18可以起到缓冲的作用，防止双层输水管道3全部破裂而造成水资源的浪费，水管单体15的两端分别设置有凹槽和凸台，凹槽与凸台相匹配，凹槽与凸台之间设置有密封圈21，凹槽和凸台的设计提高了两个水管单体15连接时的密封程度，再加上密封圈21，大大提高了密封性能。

内层水管20与外层水管16之间的垂直间距为15～25mm，此间距的设计不仅不会增加双层输水管道3整体的重量，而且提高了强度，有效避免因内侧水管20破裂的情况下造成水资源流失。

锁紧机构包括定位环22、螺栓23和螺母24，定位环22分别套接在两个水管单体15的端部圆周侧面上，定位环22内设置有第二限位孔26，水管单体15的外圆周与第二限位孔26相匹配，定位环22上均匀设置有第一限位孔25，第一限位孔25以第二限位孔26为圆心呈环形设置，相邻两个定位环22之间通过螺栓23和螺母24穿过第一限位孔25实现固定连接，通过螺栓23和螺母24将相邻两个定位环22夹紧，实现两个水管单体15之间的固定连接，便于安装拆卸，环形的连接方式提高了连接强度，同时使水管单体15的外圆周面受力均匀，延长其使用寿命。

输水管8与控制箱2之间连接有压力表11，压力表11可以实时对输水管8的压力进行监测，当双层输水管道3出现破裂时，会影响输水管8内的输水压力，进而可以结合漏水检测器12进一步确认，提高自动报警的精度，电路控制组件包括单片机、模数转换模块、显示模块、水位控制模块、报警模块和驱动模块，模数转换模块、显示模块、水位控制模块、报警模块和驱动模块依次连接单片机，模数转换模块上连接有压力表11、水泵频率和双层水管总压力模块，压力表11、水泵频率和双层水管总压力模块的模拟信号可以通过模数转换模块形成数字信号传递至单片机，经显示模块可以进行显示，便于维修人员通过数字进行直观的判断，同时经报警模块进行报警，驱动模块用于控制输水管8的开关，双层水管总压力模块连接漏水检测器12，便于及时将压力的变化值进行分析比对，判断破裂的程度。

双层输水管道3的另一端连接有出水管14，双层输水管道3的上方均连接有漏水检测器12，漏水检测器12通过第二导线13连接控制箱2；通过双层输水管道3的设计，不仅提高了管道的强度，而且可以在内层管道出现裂缝造成泄漏的情况下，由外层管道进行保护，在报警的过程中减少水资源的浪费，可以有效解决现有技术中存在的问题，同时可以根据不同位置的压力值变化以确定管道的破裂位置，便于维修，漏水检测器12可以实时对各个双层输水管道3进行监测，便于第一时间通过控制箱2通知维修人员，提高整个地下输水管8道的安全性和可靠性，电路控制组件可以根据地下输水管8道及蓄水池1的压力变化并结合漏水检测器12对管道的破裂位置和破损程度进行监控，便于及时采取措施，减少水资源的流失。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。