專(zhuān)利名稱(chēng)：真空排水泵站的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水收集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空排水泵站的控制裝置。
背景技術(shù)：
真空污水收集系統(tǒng)由真空排水終端、真空管道和真空排水泵站構(gòu)成。真空排水泵站又由真空罐、真空泵、污水泵、控制系統(tǒng)等組成。真空排水泵站利用負(fù)壓將真空管道輸送的污水和伴隨的空氣收集至真空集罐，再用污水泵和真空泵分別將污水和水空氣排出，以維持真空罐內(nèi)的污水水位及真空度在設(shè)定范圍內(nèi)。真空泵和污水泵的運(yùn)行需要消耗能量。對(duì)于排出等量氣體或污水，真空泵或污水泵的能耗主要取決于設(shè)定的真空罐內(nèi)的真空度，該真空度越大則真空泵或污水泵能耗越高。氣水比是指進(jìn)入或排出系統(tǒng)的空氣和污水的體積比。對(duì)于正常運(yùn)行的系統(tǒng)，最佳的氣水比處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，盡管減小系統(tǒng)工作真空度可降低真空泵和排污泵的能耗，但過(guò)低的真空度一方面不利于污水和空氣在真空管道的輸送，另一方面也不利于空氣由真空排水終端進(jìn)入真空污水收集系統(tǒng)，進(jìn)而使氣水比降低。反之，提高真空度將增大系統(tǒng)的氣水比，利于管內(nèi)污水流動(dòng)。但過(guò)高的氣水比則會(huì)帶來(lái)能耗的浪費(fèi)，或意味著系統(tǒng)發(fā)生了泄露。目前的真空排水泵站普遍采用的控制方法是A、設(shè)定系統(tǒng)工作真空度的高限和低限。通過(guò)真空壓力傳感器(或電接點(diǎn)壓力表，真空開(kāi)關(guān)等)探測(cè)真空罐內(nèi)真空度。每當(dāng)真空罐內(nèi)真空度低于真空度低限時(shí)，真空泵自動(dòng)啟動(dòng)并保持運(yùn)行直至系統(tǒng)真空度達(dá)到真空度高限時(shí)真空泵停機(jī)。當(dāng)真空罐內(nèi)真空度再次低于真空度低限時(shí)，真空泵將再次啟動(dòng)。B、設(shè)定真空罐工作液位的高液位和低液位。通過(guò)液位傳感器或液位計(jì)探測(cè)真空罐內(nèi)液位高度。每當(dāng)真空罐內(nèi)污水液位達(dá)到或高于高液位時(shí),污水泵自動(dòng)啟動(dòng)并保持運(yùn)行直至真空罐內(nèi)液位降至低液位時(shí)污水泵停機(jī)。當(dāng)真空罐內(nèi)液位再次達(dá)到高液位時(shí)，污水泵將再次啟動(dòng)。由于實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)會(huì)由于用戶使用差異具有不同的氣水比。因此，普遍采用的控制方法中會(huì)將真空度高限設(shè)定得較污水輸送所必須的真空度更高，以使這些不同的氣水比仍高于污水輸送所需的最佳氣液比。但這樣的控制方法并不利于真空泵的節(jié)能運(yùn)行。對(duì)于現(xiàn)有的真空排水泵站的控制方法，如果真空污水收集系統(tǒng)中某處發(fā)生了泄漏，使空氣進(jìn)入系統(tǒng)中，除進(jìn)入的空氣量大于真空泵的抽空能力，最終使系統(tǒng)真空度無(wú)法維持在工作范圍之內(nèi)的情況外，對(duì)于進(jìn)入的空氣量尚在真空泵的抽空能力內(nèi)的情況，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段不具備發(fā)現(xiàn)該類(lèi)泄漏的能力，系統(tǒng)也不會(huì)發(fā)出報(bào)警信息。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述技術(shù)存在的問(wèn)題；提供一種真空排水泵站的控制裝置；降低了統(tǒng)計(jì)誤差，實(shí)現(xiàn)了氣水比的監(jiān)測(cè)、報(bào)警和自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)適應(yīng)性，降低了總體能耗；提高了污水泵較低真空度下工作的概率，降低了污水泵能耗，也降低了污水泵在高真空度下排污發(fā)生氣蝕的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種真空排水泵站的控制裝置，包括信號(hào)輸入模塊，分析模塊，執(zhí)行模塊，信息輸出裝置，所述分析模塊分別與信號(hào)輸入模塊、執(zhí)行模塊、信息輸出裝置連接，分析模塊用于對(duì)輸入信號(hào)做出分析判斷、向執(zhí)行模塊傳輸真空泵及污水泵的運(yùn)行指令、向信息輸出裝置傳輸系統(tǒng)參數(shù)和警示信息；所述執(zhí)行模塊分別與電源、真空泵和污水泵連接，用于接受分析模塊發(fā)出指令并控制真空泵和污水泵的運(yùn)行；所述的信息輸出裝置用于對(duì)外顯示系統(tǒng)參數(shù)和發(fā)出警示信息。所述信號(hào)輸入模塊包括氣體流量計(jì)，污水流量計(jì)，真空度測(cè)量裝置，第一液位開(kāi)關(guān)、第二液位開(kāi)關(guān)、第三液位開(kāi)關(guān)，所述氣體流量計(jì)設(shè)于真空泵出口的管道上，所述污水流量計(jì)設(shè)于污水泵出口的管道上，真空度測(cè)量裝置的測(cè)量部分位于真空罐內(nèi)頂部，第一液位開(kāi)關(guān)、第二液位開(kāi)關(guān)、第三液位開(kāi)關(guān)的探測(cè)部分位于真空罐內(nèi)，信號(hào)輸入模塊通過(guò)信號(hào)電纜與分析模塊連接。所述執(zhí)行模塊包括接觸器及其觸點(diǎn)；所述接觸器與分析模塊電路連接、并由分析模塊控制，所述接觸器的觸點(diǎn)分別連接在電源與真空泵、污水泵的回路中，實(shí)現(xiàn)分析模塊對(duì)所述真空泵和所述污水泵的控制。所述分析模塊為單片機(jī)、工控機(jī)或可編程邏輯控制器；所述信息輸出裝置包括顯示屏、指示燈、蜂鳴器、打印機(jī)、磁盤(pán)，所述顯示屏用于顯示文本及數(shù)字信息，所述指示燈和所述蜂鳴器用于快速的運(yùn)行狀態(tài)和警示信息的顯示，所述打印機(jī)和所述磁盤(pán)用于信息的輸出和存儲(chǔ)，所述顯示屏、打印機(jī)及磁盤(pán)通過(guò)數(shù)據(jù)電纜與分析模塊連接，所述指示燈及蜂鳴器通過(guò)電源線與分析模塊連接。真空度測(cè)量裝置采用真空壓力傳感器、電接點(diǎn)壓力表或者真空開(kāi)關(guān)。一種真空排水泵站的控制方法，包括以下步驟I)利用所述的分析模塊，對(duì)一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的氣水比Kt進(jìn)行在線測(cè)量、及統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)，所述氣水比Kt為一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的真空泵的氣體平均流量及污水泵的污水平均流量的比值；2)根據(jù)不同的氣水比Kt，對(duì)工作真空度作出相應(yīng)的控制操作、實(shí)現(xiàn)真空度的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和氣水比的自動(dòng)調(diào)節(jié)；3 )對(duì)真空罐內(nèi)真空度Vpt、污水液位Hlt以及污水泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，對(duì)真空泵和污水泵運(yùn)行作出相應(yīng)的操作、進(jìn)行分段控制，同時(shí)顯示系統(tǒng)參數(shù)和發(fā)出警示信息；4)根據(jù)不同的真空度Vpt、以及污水泵工作狀態(tài)對(duì)真空泵和污水泵作出相應(yīng)的控制操作。所述步驟I)包括如下步驟a.預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)工作真空度的初始高限Vpmaxtl和初始低限Vpmintl ；b.利用氣體流量計(jì)和污水流量計(jì)分別監(jiān)測(cè)真空泵及污水泵排出的氣體流量Qg和污水流量Q1 ；c.利用分析模塊統(tǒng)計(jì)一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)由真空泵及污水泵所排出的氣體體積Vg和污水體積V1，進(jìn)而計(jì)算該統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的氣水比Kt。[0024]利用以下公式得到氣水比Kt =Kt=VgZV1，其中
權(quán)利要求1.一種真空排水泵站的控制裝置，其特征是，包括信號(hào)輸入模塊，分析模塊，執(zhí)行模塊，信息輸出裝置，所述分析模塊分別與信號(hào)輸入模塊、執(zhí)行模塊、信息輸出裝置連接，分析模塊用于對(duì)輸入信號(hào)做出分析判斷、向執(zhí)行模塊傳輸真空泵及污水泵的運(yùn)行指令、向信息輸出裝置傳輸系統(tǒng)參數(shù)和警示信息；所述執(zhí)行模塊分別與電源、真空泵和污水泵連接，用于接受分析模塊發(fā)出指令并控制真空泵和污水泵的運(yùn)行；所述的信息輸出裝置與分析模塊連接，用于對(duì)外顯示系統(tǒng)參數(shù)和發(fā)出警示信息。
2.如權(quán)利要求1所述的真空排水泵站的控制裝置，其特征是，所述信號(hào)輸入模塊包括氣體流量計(jì)，污水流量計(jì)，真空度測(cè)量裝置，第一液位開(kāi)關(guān)、第二液位開(kāi)關(guān)、第三液位開(kāi)關(guān)，所述氣體流量計(jì)設(shè)于真空泵出口的管道上，所述污水流量計(jì)設(shè)于污水泵出口的管道上，真空度測(cè)量裝置的測(cè)量部分位于真空罐內(nèi)頂部，第一液位開(kāi)關(guān)、第二液位開(kāi)關(guān)、第三液位開(kāi)關(guān)的探測(cè)部分位于真空罐內(nèi)，信號(hào)輸入模塊通過(guò)信號(hào)電纜與分析模塊連接。
3.如權(quán)利要求1所述的真空排水泵站的控制裝置，其特征是，所述執(zhí)行模塊包括接觸器及其觸點(diǎn)；所述接觸器與分析模塊電路連接、并由分析模塊控制，所述接觸器的觸點(diǎn)分別連接在電源與真空泵、污水泵的回路中，實(shí)現(xiàn)分析模塊對(duì)所述真空泵和所述污水泵的控制。
4.如權(quán)利要求1所述的真空排水泵站的控制裝置，其特征是，所述分析模塊為單片機(jī)、工控機(jī)或可編程邏輯控制器；所述信息輸出裝置包括顯示屏、指示燈、蜂鳴器、打印機(jī)、磁盤(pán)，顯示屏用于顯示文本及數(shù)字信息，指示燈和所述蜂鳴器用于快速的運(yùn)行狀態(tài)和警示信息的顯示，打印機(jī)和所述磁盤(pán)用于信息的輸出和存儲(chǔ)，顯示屏、打印機(jī)及磁盤(pán)通過(guò)數(shù)據(jù)電纜與分析模塊連接，指示燈及蜂鳴器通過(guò)電源線與分析模塊連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空排水泵站的控制裝置，包括信號(hào)輸入模塊，分析模塊，執(zhí)行模塊，信息輸出裝置，所述分析模塊分別與信號(hào)輸入模塊、執(zhí)行模塊、信息輸出裝置連接，所述執(zhí)行模塊分別與電源、真空泵和污水泵連接，所述的信息輸出裝置用于對(duì)外顯示系統(tǒng)參數(shù)和發(fā)出警示信息，包括以下步驟1)利用所述的分析模塊，對(duì)一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的氣水比Kt進(jìn)行在線測(cè)量、及統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)；2)對(duì)工作真空度作出相應(yīng)的控制操作、實(shí)現(xiàn)真空度的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和氣水比的自動(dòng)調(diào)節(jié)；3)對(duì)真空罐內(nèi)真空度Vpt、污水液位Hlt以及污水泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，對(duì)真空泵和污水泵運(yùn)行作出相應(yīng)的操作、進(jìn)行分段控制；4)對(duì)真空泵和污水泵作出相應(yīng)的控制操作。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202870597SQ201220556538
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者唐晶, 李旻, 邢喆, 李建軍, 龍超, 嚴(yán)巾堪 申請(qǐng)人:山東華騰環(huán)?？萍加邢薰?br>