專利名稱：全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種自來水的給水裝置，特別是一種應(yīng)用電磁調(diào)速原理的全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備。
為了解決高層樓房用水難的問題，人們?cè)O(shè)計(jì)出氣壓式、隔膜式差壓供水設(shè)備，它由氣壓罐、離心泵、普通電機(jī)等構(gòu)成，它的不足之處是制造加工困難，成本高，耗能大，設(shè)備占地面積大，而且，平凡的啟動(dòng)必然造成對(duì)用戶電網(wǎng)的較大沖擊，也使供水設(shè)備本身受到很大影響。于是人們又設(shè)計(jì)出微機(jī)變頻調(diào)速供水設(shè)備，包括微型計(jì)算機(jī)、變頻調(diào)速器、電動(dòng)機(jī)、離心清水泵等，其不足之處是變頻調(diào)速器需要進(jìn)口，價(jià)格高，需要大量外匯，因而變頻調(diào)速式供水設(shè)備成本高;另外，該供水設(shè)備的管理與維修需要專業(yè)人員，而一般單位又缺乏這樣的專業(yè)人員，因而使其推廣應(yīng)用帶來困難。
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，生產(chǎn)成本低，節(jié)能、占地面積小、對(duì)用戶電網(wǎng)影響小，使用維修都很方便的全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備，包括離心清水泵、安裝在供水管道中檢測(cè)水壓的壓力傳感器、相互連接的管道、閥門、和電控柜，其特征之處是還包括可與離心清水泵相配合的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電控柜中包括控制電機(jī)水泵啟閉的定時(shí)控制電路，一個(gè)多路穩(wěn)壓電源電路，一個(gè)與電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器JD1相匹配的PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路，和一個(gè)可放大壓力傳感器信號(hào)并輸入到PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的放大處理電路。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的壓力傳感器信號(hào)放大處理電路包括阻容慣性電路、信號(hào)放大電路、限幅電路。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的電控柜中還包括一個(gè)具有軟起動(dòng)功能的延時(shí)開關(guān)電路。
本發(fā)明由于采用了電磁調(diào)速電機(jī)、離心清水泵、壓力傳感器及其放大處理電路、PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路，可根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)的供水管內(nèi)水壓信號(hào)，通過PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的自動(dòng)調(diào)節(jié)，來控制電磁調(diào)速電機(jī)的滑差離合器，使電磁調(diào)速電機(jī)達(dá)到與供水要求相適應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即控制了流量或壓力的變化，具有恒壓的功能，因此獲得了顯著的節(jié)能效果。本發(fā)明由于采用了控制電機(jī)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)與停止的定時(shí)控制電路，能夠根據(jù)不同的用戶要求，在二十四小時(shí)內(nèi)可任意確定供水設(shè)備的啟停時(shí)間，編程使其根據(jù)早、中、晚用水高峰情況控制電機(jī)水泵的開啟時(shí)間，可進(jìn)一步提高節(jié)能效果。因此克服了恒速變壓方式耗能大的缺點(diǎn)。本發(fā)明由于采用了延時(shí)開關(guān)電路，具有軟起動(dòng)功能，經(jīng)PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路，使水泵在1～30S內(nèi)均加速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，因而克服了電機(jī)帶載突然起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)、電機(jī)、管網(wǎng)、水泵的不利影響，減小了對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，延長(zhǎng)了供水設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明的恒溫誤差為±0.02MPa。本發(fā)明與現(xiàn)有氣壓式、隔膜式差壓供水設(shè)備、微機(jī)變頻調(diào)速供水設(shè)備相比，還具有成本低、制造使用方便可靠，和維修方便的特點(diǎn)。
附圖的圖面說明如下

圖1為本發(fā)明電機(jī)和定時(shí)控制部分電路圖;
圖2為本發(fā)明自動(dòng)調(diào)節(jié)控制部分電路圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述如圖1所示，電磁調(diào)速電機(jī)D1和普通電機(jī)D經(jīng)自動(dòng)開關(guān)ZK、交流接觸器M1、M2、和熱繼電器RJ1、RJ2、與三相電源相連。由定時(shí)鐘(一種石英開關(guān)鐘)XT、電節(jié)點(diǎn)壓力表Xy、繼電器J1、J2、時(shí)間繼電器JS、中間繼電器M3、指示燈HD、井鈴DL等構(gòu)成了控制電機(jī)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)與停止的定時(shí)控制電路;定時(shí)鐘XL可編程使其在二十四小時(shí)內(nèi)任意制定起停時(shí)間;電節(jié)點(diǎn)壓力表Xy控制了壓力范圍，上限時(shí)與繼電器J1接通，下限時(shí)與繼電器J2接通;因此，該控制電路還具有壓判控制功能;當(dāng)出現(xiàn)缺相等原因時(shí)，熱繼電器RJ1、RJ2之一動(dòng)作;井鈴DL開始報(bào)警，同時(shí)使其斷電保護(hù)。如圖2所示，由變壓器、橋式整流器T1、T2、T3、三端集成穩(wěn)壓器S2、S3、電容C8、C9、C10、C11構(gòu)成多路穩(wěn)壓電源電路，提供了+18V、-18V、+17V的電壓值。延時(shí)開關(guān)電路由三端穩(wěn)壓器S1、RC延遲電路中電阻W6與電容C5、三極管G3、基極電阻R12、給定電阻W5與電容器C3構(gòu)成;該電路也可以是其它形式的通用延時(shí)開關(guān)電路。PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路由運(yùn)算放大器LM1、三極管G1、G2、二極管D1、D2、反饋電阻W1、W2、R1、R2、積分電容C1、同相輸入端的微分電阻R9、電容C2等外圍電路構(gòu)成。其中G1、G2、W3、W4、D1、D2、R4、R5構(gòu)成了限幅電路，限定了信號(hào)輸出的范圍;由運(yùn)算放大器LM1和R1、R2、R3、W1、W2及積分電容組成積分放大電路即PI電路;C2、R9構(gòu)成了常量微分單元;輸出端直接與電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器JD1連接，輸出電壓為0～10V，控制器JD1輸出為0～90V，以控制電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的滑差離合器。該P(yáng)ID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路還可以由其它器件構(gòu)成同樣功能的電路。壓力傳感器信號(hào)放大處理電路包括與壓力傳感器YTZ相連接的阻容慣性電路，放大電路和限幅電路。阻容慣性電路由電阻R15、電容C7構(gòu)成;放大電路由運(yùn)算放大器LM2及電阻R16等元件構(gòu)成;限幅電路與PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路中的限幅電路的形式相同。圖1與圖2中的接點(diǎn)③④⑤⑥⑦對(duì)應(yīng)相連接。
圖2所示的工作原理為當(dāng)給定電阻W5調(diào)整一個(gè)確定值后，接通電源，多路穩(wěn)壓電源提供了各種電壓值。由于電容C5、電阻W6的延時(shí)作用，使得三極管G3導(dǎo)通，給LM1使逐漸升高達(dá)到給定輸入電壓值，經(jīng)過PI電路與限幅電路作用，使控制器JD1得到0～10伏的電壓輸入值，由控制器JD1調(diào)節(jié)了電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，水泵開始泵水，管網(wǎng)中壓力逐漸增加，由于YTZ壓力傳感器的作用得到管網(wǎng)中的壓力值，通過壓力信號(hào)放大處理電路放大，經(jīng)過微分作用與給定輸入電壓值比較，形成壓力閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，達(dá)到了自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備，包括離心清水泵、安裝在供水管道中檢測(cè)水壓的壓力傳感器YTZ、相互連接的管道、閥門、電控柜，其特征在于還包括可與離心清水泵相配合的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)D1，所述電控柜中包括控制電機(jī)水泵啟閉的定時(shí)控制電路，一個(gè)多路穩(wěn)壓電源電路，一個(gè)與電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)D1控制器JD1相匹配的PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路，和一個(gè)可放大壓力傳感器YTZ信號(hào)并輸入到PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的放大處理電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備，其特征在于所述的壓力傳感器信號(hào)放大處理電路包括阻容慣性電路、信號(hào)放大電路、限幅電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備，其特征在于電控柜中還包括一個(gè)具有軟起動(dòng)功能的延時(shí)開關(guān)電路。
全文摘要
一種全自動(dòng)恒壓給水設(shè)備，包括離心清水泵、壓力傳感器等，其特征是還包括電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，以及與之相對(duì)應(yīng)的PID自動(dòng)調(diào)節(jié)電路、延時(shí)放大電路等。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低、節(jié)能、占地面積小、對(duì)電網(wǎng)電壓影響小、恒壓特性好，使用維修方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E03B11/16GK1054637SQ9110087
公開日1991年9月18日 申請(qǐng)日期1991年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月8日
發(fā)明者徐廣群, 周本度, 梁功善 申請(qǐng)人:湖北省襄樊市給排水設(shè)備廠