本實(shí)用新型涉及城市供水管道和長輸管道管理設(shè)施,尤其是即充電自維護(hù)電動水閥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
城市供水和水資源長輸管道運(yùn)輸?shù)闹匾獑栴}之一就是爆管。目前爆管的解決方案都是有人舉報(bào)或巡檢員發(fā)現(xiàn)后上報(bào),維護(hù)人員再到就近窨井里手動關(guān)閉閥門。而且如果閥門長期沒有維護(hù)檢查過發(fā)生了水腐銹,還有可能造成一人難以轉(zhuǎn)動搖桿關(guān)閉閥門的現(xiàn)象。從爆管發(fā)生時(shí)刻到發(fā)現(xiàn)爆管,再到派人去現(xiàn)場搶險(xiǎn),中間延誤時(shí)間較長,浪費(fèi)大量水資源;另一方面,如果爆管發(fā)生在窨井而未能及時(shí)關(guān)閥的話,時(shí)間稍長則閥井就被水充滿,給搶險(xiǎn)帶來麻煩。如果將手動的水閥換成電動水閥并可接收遠(yuǎn)程關(guān)閥指令,則給爆管和維護(hù)性關(guān)閥帶來極大方便。但其長期供電一直是困擾該方案實(shí)施的重要難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足,本實(shí)用新型旨在提供一種在用即充電自維護(hù)電動水閥構(gòu)造,以克服現(xiàn)有技術(shù)的以上不足。
實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的所采取的手段為:一種在用即充電自維護(hù)電動水閥構(gòu)造,設(shè)置在城市供水管道或長輸管道上以對爆管狀況進(jìn)行及時(shí)處理,或根據(jù)調(diào)度需要進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,主閥座具有通過兩端的法蘭與供水長輸管道連接的主水管(5);在主水管(5)外設(shè)置有與之并行的支路水管(4);支路水管(4)上設(shè)置有水流發(fā)電機(jī)(7);電動機(jī)(10)與水流發(fā)電機(jī)(7)電氣連接,電動機(jī)(10)輸出軸通過變速裝置(11)后向主閥體(8)提供旋動動力;主水管(5)在主閥體(8)的上游和下游分別設(shè)置上游水壓傳感器(2)和下游水壓傳感器(9);主閥座上安裝有可接發(fā)遠(yuǎn)程控制指令和接收水壓傳感器電信號而控制電動機(jī)(10)操作動作的RTU控制箱(1)。
進(jìn)一步地,蓄電池的充電端與水流發(fā)電機(jī)(7)電氣連接,其輸出端與電動機(jī)(10)電氣連接。
本實(shí)用新型利用流體控制技術(shù)、流體發(fā)電技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)構(gòu)造了只要在用則自行充電的電動水閥,并實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的遠(yuǎn)傳和控制。該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于電能的在用即充,即當(dāng)該水閥正在服役使用,則有水流通過該閥,則該水閥通過水流穩(wěn)定發(fā)電并給自身攜帶的長壽命蓄電池持續(xù)充電,為水閥的開關(guān)閥門和工作狀態(tài)遠(yuǎn)傳與控制電路系統(tǒng)提供電能,如此,安裝使用方便,使之具有節(jié)能減排的價(jià)值。
附圖說明
圖1 為本實(shí)用新型在用即充電自維護(hù)電動水閥構(gòu)造示意圖。
圖中:1 RTU控制箱;2水壓傳感器;3法蘭結(jié)構(gòu);4支路水管; 5主水管;6支路閥門;7水流發(fā)電機(jī);主閥體8;9水壓傳感器;10電動機(jī);11變速裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的詳述。
電動機(jī)10固定在主閥座上,RTU控制箱1內(nèi)的電路與電機(jī)供電與控制器相連接;減速裝置11中主要包含蝸輪蝸桿三級減速結(jié)構(gòu),電動機(jī)10帶動減速裝置11驅(qū)動主水管5內(nèi)的主閥體和支路水管4上的支路閥門6。水壓傳感器2和水壓傳感器9安裝在主管上,水流發(fā)電機(jī)7串接在支管上。法蘭結(jié)構(gòu)3用于將主管與外部管道的物理連接。
本實(shí)用新型的具體工作原理如下:
1、水流發(fā)電:從主水管中通入水流,支路管上的小水流使得水流驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,并給蓄電池充電,再由蓄電池為整個(gè)系統(tǒng)供電。
2、水壓檢測:兩個(gè)水壓傳感器分別分布于主閥門前后,實(shí)時(shí)檢測主水管內(nèi)的水壓情況,并將信號傳給RTU,再由RTU將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端調(diào)度中心。
3、RTU控制箱:RTU箱由蓄電池、RTU控制箱1、電機(jī)驅(qū)動器、繼電器、充電穩(wěn)壓器和減速裝置工作限位開關(guān)等構(gòu)成。RTU控制箱1采集壓力傳感器的信號,如果能自行判斷爆管發(fā)生,則直接控制電機(jī)驅(qū)動器開啟電機(jī),經(jīng)減速增矩裝置控制主管閥門關(guān)閉。
4、遠(yuǎn)程通信:RTU控制箱1采集壓力信號和閥門工作狀態(tài),利用GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳送給調(diào)度中心,同時(shí)接收調(diào)度指令,控制電機(jī)工作。
5、爆管處理:當(dāng)閥門法蘭處或閥門間水管路發(fā)生爆管時(shí),閥門上的水壓傳感器檢測到水壓變化,并將信號經(jīng)RTU傳給遠(yuǎn)端的調(diào)度中心,當(dāng)就地的RTU控制箱1能自行判斷爆管的發(fā)生,則直接控制電機(jī)驅(qū)動器開啟電機(jī),控制主管閥門關(guān)閉;如果不能自行判斷,則調(diào)度中心經(jīng)復(fù)雜算法或人為給出關(guān)閥指令,RTU控制箱1接收到該指令,控制電動機(jī)使閥門迅速關(guān)閉。