專利名稱：疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對接入高層、小高層管網(wǎng)系統(tǒng)中的生活疊壓供水設備的性能 進行全面測試的實驗設備系統(tǒng)，尤其是一種能夠模擬市政自來水供水壓力波動、模擬用戶 側(cè)的實際用水量的流量變化，同時能夠預設這種變化規(guī)律的多功能疊壓供水設備性能測試 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
原有疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)為了實現(xiàn)測試功能，在待測試的疊壓供水設備進 水側(cè)加上測試工況變頻水泵，在待測試的疊壓供水設備出水側(cè)加上手動閥門(如手動蝶 閥)，通過對變頻水泵頻率的設置來改變工況水泵的轉(zhuǎn)速，從而改變待測試的疊壓供水設 備的進水供水壓力，通過調(diào)節(jié)手動閥門來實現(xiàn)測試供水設備的水流量。該系統(tǒng)存在最大的 不足是1、不能夠準確模擬疊壓供水設備的出水側(cè)(用戶側(cè))流量變動情況。實際工程應 用中，疊壓供水設備出水流量處于不斷變化的狀態(tài)，而這種變化具有一定的規(guī)律性，如每天 17:0(Γ19:30為用水高峰時段，每天23:0(T6:00為用水低峰時段，而用水低峰時段又存在 對供水壓力的隨機性擾動。要全面準確地測試疊壓供水設備，就需要測試系統(tǒng)能夠真實地 模擬出水側(cè)工況；2、能耗大。在待測試的疊壓供水設備出水側(cè)的水經(jīng)手動閥門放至常壓的 循環(huán)水箱，后由變頻水泵加壓至進水壓力，進入疊壓供水設備參與循環(huán)，疊壓供水設備出水 側(cè)的水壓力較高，若直接排至循環(huán)水箱，則這部分的能量浪費；3、功能單一。疊壓供水設備 需要測量的參數(shù)有實時功率、耗電量、出水流量、進水壓力、出水壓力等，同時，需要模擬市 政自來水供水壓力變動，在供水壓力過低時，測試疊壓供水設備能否按照設定的程序保護 市政管網(wǎng)。要解決的技術(shù)問題待測試的疊壓供水設備出水側(cè)的壓力需維持恒定，但流量處 于變動狀態(tài)，性能測試系統(tǒng)需要能夠根據(jù)需要設定流量調(diào)節(jié)。測試系統(tǒng)運行時，必須運行的 設備是待測試的疊壓供水設備和工況水泵。測試系統(tǒng)水路共有三種壓力狀態(tài)，其中循環(huán)水 箱里的水為常壓狀態(tài)，疊壓供水設備進水側(cè)是模擬市政自來水壓力，處于中間壓力狀態(tài)， 出水側(cè)的水為高壓狀態(tài)，若出水側(cè)的水直接排至循環(huán)水箱，則導致該部分水的能量浪費，而 設備進水側(cè)的水處于中間壓力，因此，有必要使出水側(cè)高壓的水引至進水側(cè)的中間壓力狀 態(tài)，能夠大大節(jié)省電能。要實現(xiàn)疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)所采集參數(shù)的齊全，需要增加相 應變送設備、即有通訊功能的調(diào)節(jié)、顯示儀表，監(jiān)控系統(tǒng)較為復雜，同時，要在測試設備進水 側(cè)模擬市政自來水供水壓力變動，就需要在測試系統(tǒng)中設計壓力變動設計模塊，且要求該 模塊能夠設定壓力變動。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，能夠模擬疊壓供水設備 的出水側(cè)(用戶側(cè))流量變動情況，且能夠模擬進水側(cè)(市政自來水供水)壓力波動，實現(xiàn)在多種工況下全面測試疊壓供水設備的各項性能參數(shù)；降低能耗，節(jié)約能源。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，包括疊壓供水設備，疊壓供水設備的進水口通 過進水側(cè)管路與水箱出口相接通，疊壓供水設備的出水口通過出水側(cè)管路與水箱進口相接 通，水箱與自來水補水管接通，進水側(cè)管路上按進水方向依次設有一組或若干組并聯(lián)的水 泵機組、進水側(cè)壓力變送器和進水側(cè)壓力表；水泵機組與一旁通管路并聯(lián)，所述旁通管路上 按進水方向依次設有進水側(cè)截止閥和進水側(cè)電動閥；出水側(cè)管路上按出水方向依次設有出 水側(cè)壓力變送器、出水側(cè)壓力表、流量變送器和出水側(cè)電動閥；進水側(cè)截止閥后設管路連通 至出水側(cè)電動閥前，該段管路上設截止閥；進水側(cè)壓力變送器前設管路連通至出水側(cè)電動 閥前，該段管路上設截止閥。所述進水側(cè)電動閥和進水側(cè)壓力變送器分別通過線路與進水側(cè)控制器連接。所述出水側(cè)電動閥和流量變送器分別通過線路與出水側(cè)控制器連接。所述水泵機組按進水方向依次設有工況水泵、工況水泵止回閥和工況水泵截止 閥。所述自來水補水管上設閥門。所述進水側(cè)控制器和出水側(cè)控制器為可編程控制器或PID控制器。本實用新型的有益效果測試系統(tǒng)能夠真實地模擬出水側(cè)(用戶側(cè))的流量變動，根據(jù)實際變動規(guī)律，較為 準備地測試疊壓供水設備的性能。能夠最大限度地節(jié)約測試成本，設備穩(wěn)定性運行測試的 大部分時間只需要運行設備即可完成所需測試工作?？赡M進水側(cè)(市政自來水供水)壓 力波動，能夠測試疊壓供水設備抗干擾能力以及對市政管網(wǎng)的保護能力。降低能耗，節(jié)約能 源。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、水箱；2、工況水泵；3、工況水泵止回閥；4、工況水泵截止閥；5、進水側(cè)截 止閥；6、進水側(cè)電動閥；7、進水側(cè)控制器；8、進水側(cè)壓力變送器；9、進水側(cè)壓力表；10、疊壓 供水設備；11、流量變送器；12、截止閥；13、截止閥；14、出水側(cè)控制器；15、出水側(cè)電動閥； 16、進水口 ；17、出水口 ；18、出水側(cè)壓力變送器；19、出水側(cè)壓力表；20、自來水補水管；21、 閥門；22、水泵機組。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，包括疊壓供水設備10，疊壓供水設 備10的進水口 16通過進水側(cè)管路與水箱1出口相接通，疊壓供水設備10的出水口 17通 過出水側(cè)管路與水箱1進口相接通，水箱1與自來水補水管20接通，自來水補水管20上設 閥門21。進水側(cè)管路上按進水方向依次設有一組或若干組并聯(lián)的水泵機組22、進水側(cè)壓力 變送器8和進水側(cè)壓力表9。水泵機組22按進水方向依次設有工況水泵2、工況水泵止回 閥3和工況水泵截止閥4。水泵機組22與一旁通管路并聯(lián)，所述旁通管路上按進水方向依次設有進水側(cè)截止閥5和進水側(cè)電動閥6。進水側(cè)電動閥6和進水側(cè)壓力變送器8分別通 過線路與進水側(cè)控制器7連接。出水側(cè)管路上按出水方向依次設有出水側(cè)壓力變送器18、出水側(cè)壓力表19、流量 變送器11和出水側(cè)電動閥15 ；進水側(cè)截止閥5后設管路連通至出水側(cè)電動閥15前，該段 管路上設截止閥13 ；進水側(cè)壓力變送器8前設管路連通至出水側(cè)電動閥15前，該段管路上 設截止閥12。出水側(cè)電動閥15和流量變送器11分別通過線路與出水側(cè)控制器14連接。進水側(cè)控制器7和出水側(cè)控制器14為可編程控制器或PID控制器，優(yōu)選采用PID 控制器。本實用新型的工作過程和原理為測試進行時，將疊壓供水設備10調(diào)節(jié)至自動運行狀態(tài)，通過模擬疊壓供水設備10 的進水側(cè)(市政自來水供水)壓力波動和出水側(cè)(用戶側(cè))流量變動情況，測試疊壓供水 設備的各項性能參數(shù)。通過各閥門的開關(guān)組合，可模擬多種工況。通過進水側(cè)控制器7對進水側(cè)電動閥 6、進水側(cè)壓力變送器8的控制，即可實現(xiàn)疊壓供水設備10進水壓力的調(diào)節(jié)。通過出水側(cè)控 制器14對流量變送器11、出水側(cè)電動閥15的控制，可實現(xiàn)出水側(cè)流量的調(diào)節(jié)。模擬疊壓供水設備的進水側(cè)(市政自來水供水)壓力波動疊壓供水設備10即待測試的供水設備；水箱1為本實用新型的測試系統(tǒng)提供循環(huán) 用水，同時也有膨脹水箱和系統(tǒng)排氣的作用；工況水泵2為待測試的疊壓供水設備10提供 外部水源壓力，以模擬市政自來水壓；工況水泵止回閥3和工況水泵截止閥4用于保護工況 水泵2。測試疊壓供水設備10的進水側(cè)受市政自來水壓力，可通過進水側(cè)壓力表9觀察該 壓力。根據(jù)用戶需要模擬各地域市政自來水壓力以測試疊壓供水設備10對市政管網(wǎng)的保 護能力。調(diào)節(jié)進水壓力時，工況水泵截止閥4、進水側(cè)截止閥5、出水側(cè)電動閥15打開，截止 閥12、截止閥13關(guān)閉，進水側(cè)壓力變送器8為進水側(cè)控制器7的反饋信號來源，通過對進水 側(cè)控制器7編程實現(xiàn)不同市政自來水壓力的模擬，并依此調(diào)節(jié)進水側(cè)電動閥6的開度，實現(xiàn) 工況水泵2旁通水量的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)設定的進水壓力。在上述基礎(chǔ)上，本實用新型的測試系統(tǒng)還可在模擬疊壓供水設備10的進水壓力 時提供一種水的封閉循環(huán)運行的節(jié)能模式。測試疊壓供水設備10的出水側(cè)為高壓狀態(tài)，進 水側(cè)為中間壓力狀態(tài)，水箱1為常壓低壓狀態(tài)，現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)思路是利用工況水泵2將低 壓的水加壓至中間壓力狀態(tài)，疊壓供水設備10將中間壓力的水加壓至設定的高壓狀態(tài)，最 后將高壓的水釋放至低壓的水箱1完成整個水路的循環(huán)——導致了高壓狀態(tài)的水釋放至低 壓狀態(tài)這部分的能量浪費。因此，本實用新型從節(jié)能的角度設計了旁通管路，將疊壓供水設 備10出水側(cè)高壓狀態(tài)的水引至旁通管路從而引至進水側(cè)。節(jié)能運行時，截止閥13打開，工 況水泵截止閥4、進水側(cè)截止閥5、截止閥12、出水側(cè)電動閥15關(guān)閉，旁通管路上的進水側(cè)電 動閥6可以在調(diào)節(jié)水流量的同時，調(diào)節(jié)循環(huán)水管路上的壓力，實現(xiàn)高壓水壓力降的調(diào)節(jié)， 使該閥后的水能滿足測試疊壓供水設備10進水側(cè)壓力的要求，從而節(jié)省工況水泵2運行的 耗電量。模擬疊壓供水設備的出水側(cè)(用戶側(cè))流量變動打開工況水泵截止閥4、進水側(cè)截止閥5、進水側(cè)電動閥6，關(guān)閉截止閥12、截止閥
513。在疊壓供水設備10出水側(cè)管路上設置流量變送器11和出水側(cè)電動閥15，出水側(cè)電動 閥15和流量變送器11分別通過線路與出水側(cè)控制器14連接。流量變送器11為出水側(cè)控 制器14控制出水側(cè)電動閥15提供反饋信號，通過對出水側(cè)控制器14編程實現(xiàn)不同時段水 流量的模擬，并以此通過調(diào)節(jié)出水側(cè)電動閥15的開度實現(xiàn)用戶用水量的模擬調(diào)節(jié)。本實用新型的測試系統(tǒng)的流量參數(shù)根據(jù)不同時段模擬出水側(cè)水量變動調(diào)節(jié)的規(guī) 律是6:0(Γ8:00和17:0(Γ19:30為用水高峰期，設定該時段流量為疊壓供水設備10的滿 負荷流量；8:OiTlO 30和12:30 17:00為用水低峰期，設定該時段流量為疊壓供水設備10 的低負荷范圍隨機擾動流量；1030^12:30和1930 2330為用水量不穩(wěn)定期，在該時段 用水量會有較大的波動，設定該時段流量為疊壓供水設備10的半負荷流量，同時加上隨機 擾動流量輸出；23:3(Γ6:00為用水低峰期，在該時段，出水流量為零，同時有較小的隨機擾 動，因此設定該時段流量為零，加上較小的隨機擾動。同時模擬進水側(cè)壓力、出水側(cè)流量時的節(jié)能運行打開工況水泵截止閥4、進水側(cè)截止閥5、進水側(cè)電動閥6、截止閥12、出水側(cè)電動 閥15，關(guān)閉截止閥13。根據(jù)需要關(guān)小出水側(cè)電動閥15，則疊壓供水設備10出水側(cè)的一部 分高壓狀態(tài)的水分流至截止閥12所在段的管路，通過預先設定好參數(shù)的壓力變送器8，流 入疊壓供水設備10。故可減少工況水泵2的工作量，可將工況水泵2調(diào)節(jié)至較小的流量。 通過進水側(cè)控制器7對進水側(cè)電動閥6和進水側(cè)壓力變送器8的控制，即可實現(xiàn)疊壓供水 設備10進水壓力的調(diào)節(jié)。通過出水側(cè)控制器14對流量變送器11和出水側(cè)電動閥15的控 制，可實現(xiàn)出水側(cè)流量的調(diào)節(jié)。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，包括疊壓供水設備(10)，疊壓供水設備(10)的進水口(16)通過進水側(cè)管路與水箱(1)出口相接通，疊壓供水設備(10)的出水口(17)通過出水側(cè)管路與水箱(1)進口相接通，水箱(1)與自來水補水管(20)接通，其特征在于進水側(cè)管路上按進水方向依次設有一組或若干組并聯(lián)的水泵機組(22)、進水側(cè)壓力變送器(8)和進水側(cè)壓力表(9)；水泵機組(22)與一旁通管路并聯(lián)，所述旁通管路上按進水方向依次設有進水側(cè)截止閥(5)和進水側(cè)電動閥(6)；出水側(cè)管路上按出水方向依次設有出水側(cè)壓力變送器(18)、出水側(cè)壓力表(19)、流量變送器(11)和出水側(cè)電動閥(15)；進水側(cè)截止閥(5)后設管路連通至出水側(cè)電動閥(15)前，該段管路上設截止閥(13)；進水側(cè)壓力變送器(8)前設管路連通至出水側(cè)電動閥(15)前，該段管路上設截止閥(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述進水側(cè)電動閥(6)和進水側(cè)壓力變送器(8)分別通過線路與進水側(cè)控制器(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述出水側(cè)電動閥 (15)和流量變送器(11)分別通過線路與出水側(cè)控制器(14)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述水泵機組(22) 按進水方向依次設有工況水泵(2)、工況水泵止回閥(3)和工況水泵截止閥(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述自來水補水管 (20)上設閥門(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述進水側(cè)控 制器(7)和出水側(cè)控制器(14)為可編程控制器或PID控制器。
專利摘要本實用新型提供了一種疊壓供水設備性能測試系統(tǒng)，通過模擬疊壓供水設備進水側(cè)壓力波動和出水側(cè)流量變動情況，實現(xiàn)在多種工況下全面測試疊壓供水設備的各項性能參數(shù)，且可降低能耗、節(jié)約能源。包括疊壓供水設備，疊壓供水設備的進水口通過進水側(cè)管路與水箱出口相接通，疊壓供水設備的出水口通過出水側(cè)管路與水箱進口相接通，水箱與自來水補水管接通，進水側(cè)管路上設有一組或若干組并聯(lián)的水泵機組；水泵機組與一旁通管路并聯(lián)，旁通管路上依次設有進水側(cè)截止閥和進水側(cè)電動閥；出水側(cè)管路上設有出水側(cè)電動閥；進水側(cè)截止閥后設管路連通至出水側(cè)電動閥前，該段管路上設截止閥；進水側(cè)壓力變送器前設管路連通至出水側(cè)電動閥前，該段管路上設截止閥。
文檔編號E03B11/16GK201746875SQ201020103158
公開日2011年2月16日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者丁春雷, 徐衛(wèi)榮, 潘志超, 邵國春, 錢錚炫 申請人:無錫炫宇水處理設備有限公司;徐衛(wèi)榮