本發(fā)明涉及一種引水系統(tǒng),特別涉及一種船用真空箱集中引水系統(tǒng)。
背景技術:
目前,船舶離心泵引水系統(tǒng)一般采用水環(huán)泵或噴射泵作為引水泵,該系統(tǒng)主要由引水泵、泄放閥、水管等組成,該系統(tǒng)只能為單一離心泵引水,引水效率低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的提供一種船用真空箱集中引水系統(tǒng),實現(xiàn)了多臺離心泵同時引水,提高了引水效率。
為解決現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種真空箱集中引水系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:自動控制裝置和旋片真空泵,與所述旋片真空泵一端連接的第一電機,與所述旋片真空泵另一端連接的真空箱,與所述真空箱連接的液位檢測裝置,所述液位檢測裝置連接有多個離心泵引水組件,所述液位檢測裝置上設置有液位傳感器;每個離心泵引水組件經開關閥門與所述液位檢測裝置所在的通路連接;所述真空箱外部設置有氣壓檢測裝置;
其中,氣壓檢測裝置用于檢測真空箱的氣壓值,自動控制裝置通過氣壓檢測裝置獲取真空箱的氣壓值;所述自動控制裝置在真空箱內的氣壓值達到預設的負壓極限值時,控制旋片真空泵停止工作,并控制所述第一離心泵引水組件啟動進行引水;
所述液位傳感器用于檢測進入水位檢測裝置內的水位,所述自動控制裝置通過液位傳感器獲取水位檢測裝置內的水位值;所述自動控制裝置當水位檢測裝置的水位達到預設的閾值時,控制所述第一離心泵與所述水位檢測裝置連接的開關閥門截止,并控制所述水位檢測裝置排水,待所述水位檢測裝置排空水后,判定已經為后續(xù)的多個離心泵引水組件的啟動做好了準備。
本技術方案設置有真空泵和真空箱,并設置有水位檢測裝置和氣壓檢測裝置以及自動控制裝置;實現(xiàn)時,自動控制裝置通過氣壓檢測裝置檢測的氣壓值控制真空箱進行抽真空,然后,通過自動控制裝置通過水位檢測裝置檢測的水位值控制多個離心泵進行引水,最終實現(xiàn)多個離心裝置的同時引水,另外也可以對單個離心裝置進行引水。
另外,所述水位檢測裝置內設置有橫隔板。該橫隔板起到了擴壓降速的緩沖作用,避免了引上的水直接通進入真空箱或發(fā)生汽化,造成引水失敗。
另外,所述水位檢測裝置為呈球形的中空容器。球形容器呈逐擴形狀,可以使水位平穩(wěn)上升,因此水位很容易被探測器檢測出來,提高了水位檢測的靈敏度和穩(wěn)定性。
另外,所述系統(tǒng)還包括:緩沖箱、第一電動真空球閥以及電動三通閥,所述第一電動真空球閥的一端與真空箱內連接,所述第一電動真空球閥的另一端與電動三通閥的一端連接,所述電動三通閥的另一端與緩沖箱的一端連接,所述緩沖箱的另一端與水位檢測裝置的一端連接。
另外,所述緩沖箱在垂直方向上設置于水位檢測裝置的上方。有利于緩沖箱中的水流到檢測裝置12中,在重力的作用下,水則沿著抽真空總管主向液位檢測裝置,以便反映液位檢測裝置的正常液位。
另外,所述緩沖箱內設置有百葉窗擋板。該百葉窗擋板可以很好的起到擴壓降速的緩沖作用,避免了引上來的水直接進入真空箱或發(fā)生氣化,造成引水失敗。
另外,所述緩沖箱呈倒錐形。有利于凝水集于緩沖箱的底部。
另外,所述離心泵引水組件與水位檢測裝置連通的管道中設置有電動真空球閥;所述離心泵引水組件包括電機、離心泵以及離心泵吸入管,所述電機的輸出端與離心泵連接,所述離心泵的輸入端與離心泵吸水管一端連接,所述離心泵吸水管的另一端插入液面。
另外,所述旋葉真空泵和真空箱之間的管路上設置有截止閥。
另外,所述氣壓檢測裝置為負壓傳感器。
本發(fā)明的船用真空箱集中引水系統(tǒng)設置有真空泵和真空箱,并設置有水位檢測裝置和氣壓檢測裝置以及自動控制裝置;實現(xiàn)時,自動控制裝置通過氣壓檢測裝置檢測的氣壓值控制真空箱進行抽真空,然后,通過自動控制裝置通過水位檢測裝置檢測的水位值控制多個離心泵進行引水,最終實現(xiàn)多個離心裝置的同時引水,另外也可以實現(xiàn)單臺離心裝置的引水。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種船用真空箱集中引水系統(tǒng)的一種實施例的示意圖;
圖2是本發(fā)明一種船用真空箱集中引水系統(tǒng)的緩沖箱的示意圖;
圖3是本發(fā)明一種船用真空箱集中引水系統(tǒng)的水位檢測裝置的示意圖。
旋片真空泵1;旋片真空泵排氣孔2;旋片真空泵進氣孔3;第一截止閥4;第二截止閥20;真空箱5;氣壓檢測裝置6;第一電動真空球閥7;第二電動真空球閥13;第三電動真空球閥14;第四電動真空球閥15;第五電動真空球閥16;電動三通閥8;百葉窗擋板9;緩沖箱10;液位傳感器11;水位檢測裝置12;第一排出管17;第二排出管18;第三排出管19;第一電機21、第二電機22;第三電機25;第四電機28;第一離心泵23;第二離心泵26;第三離心泵30;第一吸入管24;第二吸入管27;第三吸入管29;第一液面31;第二液面32、第三液面33。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
參考圖1,該圖是本發(fā)明一種船用真空箱集中引水系統(tǒng)的一種實施例示意圖,該系統(tǒng)包括:旋片真空泵1和自動控制裝置,與旋片真空泵1一端連接的第一電機21,與旋片真空泵1另一端連接的真空箱5,與真空箱5連接的液位檢測裝置12,液位檢測裝置12連接有多個離心泵引水組件,液位檢測裝置12上設置有液位傳感器11;每個離心泵引水組件經開關閥門與液位檢測裝置12所在的通路連接;真空箱5外部設置有氣壓檢測裝置6;具體實現(xiàn)時,本文所說的開關閥門可以為電動真空球閥。
具體實現(xiàn)時,真空箱5與液位檢測裝置12連通的管路上可以依次設置第一電動真空球閥7、電動三通閥8以及緩沖箱10,緩沖箱10的一端與電動三通閥8的一端連接,緩沖箱10的另一端與液位檢測裝置12連通。
緩沖箱10,內還可以設置多個百葉窗擋板9,該百葉窗擋板可以很好的起到擴壓降速的緩沖作用,避免了引上來的水直接通過電動三通閥8、電動真空球閥7進入真空箱5或發(fā)生氣化,造成引水失敗。另外,該緩沖箱10呈倒錐形,有利于凝水集于緩沖箱10的底部或注向液位檢測裝置,以便反映液位檢測裝置的正常液位。
水位檢測裝置12,該檢測裝置內還可以設置橫隔板34,通過橫隔板34起到了擴壓降速的緩沖作用,避免了引上的水直接通過電動三通閥8、電動真空球閥7進入真空箱5或發(fā)生汽化,造成引水失敗。另外,當水位檢測裝置可以為呈球形的中空容器,這樣當有很少量水進入檢測裝置的時候,因為球形容器呈逐擴形狀,可以使水位平穩(wěn)上升,因此水位很容易被探測器檢測出來,提高了水位檢測的靈敏度和穩(wěn)定性。
離心泵引水組件包括電機、離心泵以及離心泵吸入管,電機的輸出端與離心泵連接,離心泵的輸入端與離心泵吸水管一端連接,離心泵吸水管的另一端插入液面;每個離心泵與水位檢測裝置12之間都設置有開關閥門,該開關閥門可為電動真空球閥。下面以設置三組離心泵引水組件為例進行說明,具體應用時可以設置一組、兩組或大于兩組。該三組離心泵引水組件分別為第一離心泵引水組件、第二離心泵引水組件、第三離心泵引水組件,其中第一離心泵引水組件與球形檢測裝置連通的管道上設置有第二電動真空球閥,第二離心泵引水組件與球形檢測裝置連通的管道上設置有第三電動真空球閥,第三離心泵引水組件與球形檢測裝置聯(lián)通的管道上設置有第四電動真空球閥。通過在離心泵引水組件與水位檢測裝置之間設置電動真空球閥,以及在引水成功后關斷離心泵引水組件與水位檢測裝置之間的通道,一方面,避免了引水成功后水位繼續(xù)上升進入真空箱,從而造成真空箱的壓力升高,真空度下降,引水的失??;另一方面,提高了水資源的利用率,避免了不必要的流失。
氣壓檢測裝置6,用于檢測真空箱的氣壓值,自動控制裝置通過氣壓檢測裝置獲取真空箱的氣壓。該氣壓檢測裝置6可為負壓傳感器。
液位傳感器11,用于檢測進入水位檢測裝置內的水位,該水位檢測裝置包括球形檢測裝置以及液位傳感器。相應的,自動控制裝置通過液位傳感器獲取水位檢測裝置內的水位值。
下面結合附圖對系統(tǒng)的工作工程進行說明。
1、真空箱抽真空
自動控制裝置在真空箱內的氣壓達到預設的高壓極限值時,控制旋片真空泵啟動對真空箱抽真空,當真空箱的氣壓達到預設的負壓極限值時,表明真空箱已抽真空,控制旋片真空泵停止工作,并控制第一離心泵引水組件啟動進行引水;具體實現(xiàn)時,在抽真空過程中,關閉與第一離心泵相連的第二電動真空球閥13、與第二離心泵26相連的第三電動真空球閥14、與第三離心泵30相連的第四真空球閥15以及總管末端的第五真空球閥16,并啟動電動三通閥8接通大氣的端口,并導通第一電動真空球閥7,使空氣進入真空箱,使真空箱5里面的氣體增多,氣壓相應升高。當氣壓檢測裝置6到達設置氣壓高值(高壓極限值)時,關閉電動三通閥8與大氣相通,旋片真空泵1啟動開始抽真空。隨著旋片真空泵1的工作,真空箱5內氣體減少氣壓降低,當負壓傳感器降到設定低值(低壓極限值)時,此時真空箱5已抽真空,旋片真空泵1停止工作。另外,上述過程中,也可以省略電動三通閥接通大氣端口的過程,而是直接關掉電動三通閥接通大氣的端口,進行抽真空,然后,自動控制裝置在真空箱內的氣壓值達到預設的負壓極限值時,控制旋片真空泵停止工作,并控制所述第一離心泵引水組件啟動進行引水。這樣會使本方案抽真空的過程更加簡單,方便了操作。
2、真空箱引水
自動控制裝置在水位檢測裝置12的水位達到預設的閾值時,控制第一離心泵23與水位檢測裝置12之間的第一電動真空球閥13截止,并控制水位檢測裝置12排水,待水位檢測裝置12排空水后,判定已經為后續(xù)的多個離心泵引水組件的啟動做好了準備。具體實現(xiàn)時,以第一離心泵23為例,在真空箱5處于很高的真空度時,第三電動真空球閥14、第四電動真空球閥15、第五電動真空球閥16保持關閉。在引水時,打開第一電動真空球閥7和第二電動真空球閥13,第一離心泵23泵體及第一吸入管24中的空氣開始通往真空箱5,管路中的空氣量減少,壓力降低,在第一液面31氣壓作用下,第一吸入管24中的水進入第一離心泵23,水位逐漸升高,起到抽氣引水作用。如圖3所示,當水位持續(xù)升高到進入水位檢測裝置12時,液位傳感器11檢測進入球形檢測裝置(水位檢測裝置)12的水位,球形檢測裝置12的水位升高到液位傳感器11設定的引水水位時,自動控制裝置動作,第一真空電動球閥7、第二真空電動球閥13關閉,同時第一離心泵23開始啟動,逐漸打開第一排出管17上的第二截止閥20,直到正常排水,表明引水成功。引水成功后,第一離心泵23開始正常工作,將液體輸送到所需要的艙室或舷外。
需要說明,該引水系統(tǒng)可以單獨對一臺泵引水,如離心泵,也可以同時對兩臺泵引水,也可以對三臺泵同時引水,在此不再進行詳細說明。本實施例引水的過程中關閉總管末端的第五電動真空球閥,啟動與第一離心泵、真空箱相連的第二電動真空球閥,由于此時真空箱已抽真空,水管中的氣體開始通往真空箱,水管中的壓力下降,在外界大氣壓的作用下,水管中的水位隨之升高。當水位持續(xù)升高至球形檢測裝置時,經過兩層橫隔板的節(jié)流作用,水流減緩,由于球形檢測器可以有效的檢測水位,當裝置中的真實水位到達球形檢測裝置頂部的液位探測器(液位傳感器)的設定值時,此時真空泵已經成功引水,控制系統(tǒng)啟動第一離心泵,并且使相應管路的第二電動真空球閥關閉,此時啟動離心泵,即可以正常工作。
3、系統(tǒng)排水
下面對系統(tǒng)的排水過程進行說明。
旋片真空泵1引水成功后,球形檢測裝置12中會含有一定量的水,為了系統(tǒng)能夠長期有效工作或繼續(xù)為其他泵引水,這些水應在離心泵停止工作后排除干凈,避免腐蝕。
當液位傳感器11檢測到球形檢測裝置12的液位達到一定值時,關閉第一電動真空球閥7、第二電動真空球閥13、第三電動真空球閥14、第四電動真空球閥15,同時起動第五電動真空球閥16和電動三通閥8,電動三通閥8起動后,緩沖箱10和球形檢測裝置12就與大氣相連,由于緩沖箱10中多層平行百葉窗擋板9結構可以使水蒸氣充分凝結,并且倒錐形的緩沖箱10也有利于將凝水集于緩沖箱10的底部。球形檢測裝置12是一個漸擴形狀,加上雙橫隔板34節(jié)流結構,可以使水平穩(wěn)上升,而且易于被液位傳感器11檢測出來。緩沖箱10與球形檢測裝置12布置成上下結構,這樣的結構有利于緩沖箱10中的水流到檢測裝置12中,在重力的作用下,水則沿著抽真空總管bc從第五電動真空球閥16排出,延時三十秒后電動三通閥8和第五電動真空球閥16復位關閉,系統(tǒng)排水完成,接著可以為其他離心泵,例如第二離心泵、第三離心泵引水的后續(xù)工作做好了準備。
4、系統(tǒng)停用
從引水開始到引水成功、離心泵正常工作開始的這一段時間,真空箱一直處于真空或負壓狀態(tài),因此真空箱會受到大氣壓力的持續(xù)作用下,導致真空箱變形及產生泄露等不利影響。真空箱集中引水系統(tǒng)長期不用時,為了避免真空箱長期處于負壓狀態(tài),應將電動三通閥中通大氣的管路及第五電動真空球閥打開,使得大氣能自動進入真空箱,最終達到真空箱內外壓力保持一致。
另外,可在電動三通閥通大氣的管路及第五電動真空閥管路上設置一個空氣濾清器,防止粉塵及灰塵等雜志進入到真空箱,提高真空箱的使用壽命。
本發(fā)明實施例采用自動控制裝置進行控制對電動真空球閥以及電機和離心泵的起、停進行控制,操作簡單,自動化性能高;另外,通過采用旋葉真空泵和真空箱配合抽真空,因此可以同時對多臺離心泵進行控制,提高了效率;另外,本發(fā)明實施例還設置有水位檢測裝置,使離心泵引水成功與否可以得到準確的判斷。另外,本文所說的開關閥門可采用電動真空球閥。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。