一种一体化可调式恒压供水装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种一体化可调式恒压供水装置及其控制方法，属于恒压供水技术领域。本发明专利技术包括外壳箱体、控制面板、进水管、出水管、排泄管、底座、万向轮、电源线、电源开关、支架、立式环管、离心泵、第一缓冲箱、第二缓冲箱、第一电磁阀、第二电磁阀、第一压力变送器、第二压力变送器、出口缓冲管、控制器、Y型连接管；所述控制面板设有显示屏、控制按钮；支架上设有搁板和多个管卡。本发明专利技术结构简单、占地面积小、便于移动、能对接水源管道接口即插即用、恒压点可在0~1MPa范围内连续调节，可在实验室条件下高效、便捷、稳定地为灌溉施肥设备提供压力可调的恒定工作水压。

An integrated adjustable constant pressure water supply device and its control method

The invention relates to an integrated adjustable constant pressure water supply device and a control method thereof, belonging to the technical field of constant pressure water supply. The invention includes a casing box, a control panel, a water pipe, a drain pipe, a drain pipe, a base, a universal wheel, a power supply wire, a power switch, a support, a vertical ring tube, a centrifugal pump, a first buffer box, second buffer boxes, a first solenoid valve, a second electromagnetic valve, a first pressure transmitter, a second pressure transmitter, and an outlet buffer. The control panel is provided with a display screen and a control button, and a shelf and a plurality of pipe cards are arranged on the bracket. The invention is simple in structure, small in area, easy to move, can be connected to the interface of the water source pipe, and can be adjusted continuously within the range of 0~1MPa. It can provide the constant working pressure of adjustable pressure for the irrigation and fertilization equipment efficiently, conveniently and steadily in the laboratory condition.

【技术实现步骤摘要】
一种一体化可调式恒压供水装置及其控制方法
本专利技术涉及一种一体化可调式恒压供水装置及其控制方法，属于恒压供水

技术介绍
入口水压是微灌系统的一个重要工作参数，其稳定性不仅直接影响着微灌系统的灌溉均匀性，而且对微灌系统的工作性能产生重要影响，尤其是对微灌系统中的灌溉施肥设备、水肥自动混合装置等关键部件的工作性能。因此，在实际的应用研究中，常需先在实验室条件下，研究灌溉施肥设备或水肥自动混合装置在各个不同水压下的工作性能，从而需要一套能提供不同水压的恒压供水系统或装置。目前，常见的恒压供水系统或装置主要有马氏瓶、高位水箱、变频恒压供水系统等。马氏瓶也叫恒压瓶，是一种常用于实验室中恒定提供较小水压的装置，不能提供微灌系统所需的工作水压；高位水箱恒压供水法是实验室条件下为微灌系统提供工作水压的一种常规方式，它是通过利用水的重力势能来调节出口水压的，通过改变水箱的高度可以获得不同出口水压，但是这种方式费用费力、效率低下，而且由于水箱容积和所置高度的限制，其出口水压的调节范围较小、在各个出口水压的恒压供水时间短；现有的变频恒压供水系统主要集中应用于楼宇与居民区，它利用变频控制技术和多级水泵智联技术，当供水管网中用水量发生变化时保持出口压力不变，以提供满足用户需求的生活用水，但是这种恒压供水系统的工作水压大于微灌系统，相对于微灌系统而言其稳压精度不高，且其稳压点固定、不能任意可调。综上所述，现有的常用恒压供水系统难以高效便捷地为灌溉施肥设备或水肥自动混合装置提供试验用工作水压。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种出口水压可在0~1MPa范围内连续调节、能对接管道接口即插即用、占地面积小且可移动的一体化恒压供水装置及其控制方法，用于解决目前实验室条件下难以高效、便捷、稳定地为灌溉施肥设备提供压力可调的试验用恒定工作水压的问题。本专利技术技术方案是：一种一体化可调式恒压供水装置，包括外壳箱体1、控制面板2、进水管3、出水管4、排泄管5、底座6、万向轮7、电源线8、电源开关9、支架10、立式环管11、离心泵12、第一缓冲箱13、第二缓冲箱14、第一电磁阀15、第二电磁阀16、第一压力变送器17、第二压力变送器18、出口缓冲管19、控制器20、Y型连接管30；所述控制面板2设有显示屏21、控制按钮22；所述支架10上设有搁板101和多个管卡102；所述第一缓冲箱13设有第一缓冲箱入口131、第一缓冲箱出口132、第一缓冲箱排泄口133、第一缓冲箱三角支架134；所述第二缓冲箱14设有第二缓冲箱入口141、第二缓冲箱出口142、第二缓冲箱排泄口143、第二缓冲箱三角支架144；所述控制器20包括单片机201、变频器202、RS232接口电路203、电磁阀驱动电路204、12V稳压电路205、3V稳压电路206；所述进水管3的一端与水源相连，另一端与离心泵12的入口相连，离心泵12的出口通过管道与第一缓冲箱入口131相连，第一压力变送器17串联于离心泵12出口与第一缓冲箱入口131之间的管道的直管段上，第一缓冲箱出口132与立式环管11的入口相连，立式环管11的出口与第二缓冲箱入口141相连，第二缓冲箱出口142与出口缓冲管19的入口相连，出口缓冲管19的出口与出水管4的一端相连，第二压力变送器18串联于出口缓冲管19的出口与出水管4之间的管道的直管段上，出水管4的另一端与灌溉施肥设备的入水口相连，用于为灌溉施肥设备提供恒压供水；所述第一缓冲箱排泄口133与第一电磁阀15的入口相连，所述第二缓冲箱排泄口143与第二电磁阀16的入口相连，第一电磁阀15的出口和第二电磁阀16的出口分别与Y型连接管30的两个入口相连，Y型连接管30的出口与排泄管5相连；所述电源线8的输入端与220VAC市电相连，电源线8的输出端与电源开关9的输入端相连，电源开关9的输出端分别与变频器202的电源端、12V稳压电路205的输入端相连，12V稳压电路205的输出端分别与第一电磁阀15、第二电磁阀16、第一压力变送器17、第二压力变送器18的电源端，以及相连3V稳压电路206的输入端相连，3V稳压电路206的输出端分别与控制面板2、单片机201、RS232接口电路203、电磁阀驱动电路204的电源端相连，单片机201通过其I/O端口分别与控制面板2、RS232接口电路203、电磁阀驱动电路204的控制端，以及第一压力变送器17、第二压力变送器18的信号输出端相连，电磁阀驱动电路204的输出端分别与第一电磁阀15、第二电磁阀16的控制端相连，RS232接口电路203的输出端与变频器202的控制端相连，变频器202的输出端与离心泵12的电源端相连。所述外壳箱体1为套装在支架10上的由不锈钢材质制成的双开门式立柜结构，所述控制面板2设于外壳箱体1右开门的上半部，所述进水管3设于外壳箱体1左侧面的下部，所述出水管4设于外壳箱体1右侧面的中部，所述排泄管5设于外壳箱体1右侧面的下部，所述电源线8和电源开关9设于外壳箱体1背面的左下部。所述支架10为由方条形铝合金材质制成的长方体骨架结构，其长、宽、高分别为60cm、45cm、100cm；所述底座6为铝合金材质制成的方形平板，其尺寸与支架10的长、宽相同；所述支架10垂直安装于底座6的上表面，所述万向轮7包括4个相同的万向轮，它们呈矩形安装于底座6的下表面；所述搁板101为材质和尺寸均与底座6相同的方形平板，它固定安装于支架10的4根方条形铝合金立柱上，且平行于底座6所在平面；所述多个管卡102均匀设于支架10的4根方条形铝合金立柱上，所述立式环管11通过管卡102固定于支架10上；所述离心泵12、控制器20安装在底座6上，所述第一缓冲箱13、第二缓冲箱14分别通过其上所设的第一缓冲箱三角支架134、第二缓冲箱三角支架144固定安装于搁板101上。所述第一缓冲箱13为竖直放置的底部设有圆锥度的圆柱体状，由PVC材质一体化成型而制成，其上所设的第一缓冲箱入口131、第一缓冲箱出口132、第一缓冲箱排泄口133均为公称管径规格的外螺纹圆管接口，第一缓冲箱入口131和第一缓冲箱出口132的管径相同，第一缓冲箱排泄口133的管径不大于第一缓冲箱入口131，第一缓冲箱13的圆柱体横截面直径是第一缓冲箱入口131的3倍，圆柱体高度是其横截面直径的2倍，第一缓冲箱入口131和第一缓冲箱出口132分别垂直安装于第一缓冲箱13的侧壁顶部、侧壁的1/3位置处；所述第二缓冲箱14的结构及尺寸与第一缓冲箱13相同。所述立式环管11为由PVC管道组成的层叠环绕式结构；其管径为第一缓冲箱13的圆柱体横截面直径的1/3。此立式环管结构可利用有限的空间，获得足够长的压力缓冲管路，并与第一缓冲箱13和第二缓冲箱14的结构设计及其设置相结合，能有效避免或消除管路中水压的快速、大幅波动对恒压供水装置出口水压稳定性的影响。所述出口缓冲管19为一个矩形波状的管道，用于进一步缓冲第二缓冲箱出口142的水压波动对恒压供水装置的出水管4的出口水压的影响，使恒压供水的输出水压更加平滑、稳定。所述第一压力变送器17和第二压力变送器18的工作电压为DC12V、输出信号为4~20mA的压力变送器。它采用专用V/I集成电路，外围器件少，可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化可调式恒压供水装置，其特征在于：包括控制面板（2）、进水管（3）、出水管（4）、排泄管（5）、支架（10）、立式环管（11）、离心泵（12）、第一缓冲箱（13）、第二缓冲箱（14）、第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）、第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）、出口缓冲管（19）、控制器（20）、Y型连接管（30）；所述控制面板（2）设有显示屏（21）、控制按钮（22）；所述支架（10）上设有搁板（101）和多个管卡（102）；所述第一缓冲箱（13）设有第一缓冲箱入口（131）、第一缓冲箱出口（132）、第一缓冲箱排泄口（133）、第一缓冲箱三角支架（134）；所述第二缓冲箱（14）设有第二缓冲箱入口（141）、第二缓冲箱出口（142）、第二缓冲箱排泄口（143）、第二缓冲箱三角支架（144）；所述控制器（20）包括单片机（201）、变频器（202）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）、12V稳压电路（205）、3V稳压电路（206）；所述进水管（3）的一端与水源相连，另一端与离心泵（12）的入口相连，离心泵（12）的出口通过管道与第一缓冲箱入口（131）相连，第一压力变送器（17）串联于离心泵（12）出口与第一缓冲箱入口（131）之间的管道的直管段上，第一缓冲箱出口（132）与立式环管（11）的入口相连，立式环管（11）的出口与第二缓冲箱入口（141）相连，第二缓冲箱出口（142）与出口缓冲管（19）的入口相连，出口缓冲管（19）的出口与出水管（4）的一端相连，第二压力变送器（18）串联于出口缓冲管（19）的出口与出水管（4）之间的管道的直管段上，出水管（4）的另一端与灌溉施肥设备的入水口相连，用于为灌溉施肥设备提供恒压供水；所述第一缓冲箱排泄口（133）与第一电磁阀（15）的入口相连，所述第二缓冲箱排泄口（143）与第二电磁阀（16）的入口相连，第一电磁阀（15）的出口和第二电磁阀（16）的出口分别与Y型连接管（30）的两个入口相连，Y型连接管（30）的出口与排泄管（5）相连；电源线（8）的输入端与220VAC市电相连，电源线（8）的输出端与电源开关（9）的输入端相连，电源开关（9）的输出端分别与变频器（202）的电源端、12V稳压电路（205）的输入端相连，12V稳压电路（205）的输出端分别与第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）、第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）的电源端，以及相连3V稳压电路（206）的输入端相连，3V稳压电路（206）的输出端分别与控制面板（2）、单片机（201）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）的电源端相连，单片机（201）通过其I/O端口分别与控制面板（2）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）的控制端，以及第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）的信号输出端相连，电磁阀驱动电路（204）的输出端分别与第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）的控制端相连，RS232接口电路（203）的输出端与变频器（202）的控制端相连，变频器（202）的输出端与离心泵（12）的电源端相连。...

【技术特征摘要】
1.一种一体化可调式恒压供水装置，其特征在于：包括控制面板（2）、进水管（3）、出水管（4）、排泄管（5）、支架（10）、立式环管（11）、离心泵（12）、第一缓冲箱（13）、第二缓冲箱（14）、第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）、第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）、出口缓冲管（19）、控制器（20）、Y型连接管（30）；所述控制面板（2）设有显示屏（21）、控制按钮（22）；所述支架（10）上设有搁板（101）和多个管卡（102）；所述第一缓冲箱（13）设有第一缓冲箱入口（131）、第一缓冲箱出口（132）、第一缓冲箱排泄口（133）、第一缓冲箱三角支架（134）；所述第二缓冲箱（14）设有第二缓冲箱入口（141）、第二缓冲箱出口（142）、第二缓冲箱排泄口（143）、第二缓冲箱三角支架（144）；所述控制器（20）包括单片机（201）、变频器（202）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）、12V稳压电路（205）、3V稳压电路（206）；所述进水管（3）的一端与水源相连，另一端与离心泵（12）的入口相连，离心泵（12）的出口通过管道与第一缓冲箱入口（131）相连，第一压力变送器（17）串联于离心泵（12）出口与第一缓冲箱入口（131）之间的管道的直管段上，第一缓冲箱出口（132）与立式环管（11）的入口相连，立式环管（11）的出口与第二缓冲箱入口（141）相连，第二缓冲箱出口（142）与出口缓冲管（19）的入口相连，出口缓冲管（19）的出口与出水管（4）的一端相连，第二压力变送器（18）串联于出口缓冲管（19）的出口与出水管（4）之间的管道的直管段上，出水管（4）的另一端与灌溉施肥设备的入水口相连，用于为灌溉施肥设备提供恒压供水；所述第一缓冲箱排泄口（133）与第一电磁阀（15）的入口相连，所述第二缓冲箱排泄口（143）与第二电磁阀（16）的入口相连，第一电磁阀（15）的出口和第二电磁阀（16）的出口分别与Y型连接管（30）的两个入口相连，Y型连接管（30）的出口与排泄管（5）相连；电源线（8）的输入端与220VAC市电相连，电源线（8）的输出端与电源开关（9）的输入端相连，电源开关（9）的输出端分别与变频器（202）的电源端、12V稳压电路（205）的输入端相连，12V稳压电路（205）的输出端分别与第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）、第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）的电源端，以及相连3V稳压电路（206）的输入端相连，3V稳压电路（206）的输出端分别与控制面板（2）、单片机（201）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）的电源端相连，单片机（201）通过其I/O端口分别与控制面板（2）、RS232接口电路（203）、电磁阀驱动电路（204）的控制端，以及第一压力变送器（17）、第二压力变送器（18）的信号输出端相连，电磁阀驱动电路（204）的输出端分别与第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）的控制端相连，RS232接口电路（203）的输出端与变频器（202）的控制端相连，变频器（202）的输出端与离心泵（12）的电源端相连。2.根据权利要求1所述的一体化可调式恒压供水装置，其特征在于：所述外壳箱体（1）为套装在支架（10）上的由不锈钢材质制成的双开门式立柜结构，所述控制面板（2）设于外壳箱体（1）右开门的上半部，所述进水管（3）设于外壳箱体（1）左侧面的下部，所述出水管（4）设于外壳箱体（1）右侧面的中部，所述排泄管（5）设于外壳箱体（1）右侧面的下部，所述电源线（8）和电源开关（9）设于外壳箱体（1）背面的左下部。3.根据权利要求1所述的一体化可调式恒压供水装置，其特征在于：所述支架（10）为由方条形铝合金材质制成的长方体骨架结构，其长、宽、高分别为60cm、45cm、100cm；所述底座（6）为铝合金材质制成的方形平板，其尺寸与支架（10）的长、宽相同；所述支架（10）垂直安装于底座（6）的上表面，所述万向轮（7）包括4个相同的万向轮，它们呈矩形安装于底座（6）的下表面；所述搁板（101）为材质和尺寸均与底座（6）相同的方形平板，它固定安装于支架（10）的4根方条形铝合金立柱上，且平行于底座（6）所在平面；所述多个管卡（102）均匀设于支架（10）的4根方条形铝合金立柱上，所述立式环管（11）通过管卡（102）固定于支架（10）上；所述离心泵（12）、控制器（20）安装在底座（6）上，所述第一缓冲箱（13）、第二缓冲箱（14）分别通过其上所设的第一缓冲箱三角支架（134）、第二缓冲箱三角支架（144）固定安装于搁板（101）上。4.根据权利要求1所述的一体化可调式恒压供水装置，其特征在于：所述第一缓冲箱（13）为竖直放置的底部设有圆锥度的圆柱体状，由PVC材质一体化成型而制成，其上所设的第一缓冲箱入口（131）、第一缓冲箱出口（132）、第一缓冲箱排泄口（133）均为公称管径规格的外螺纹圆管接口，第一缓冲箱入口（131）和第一缓冲箱出口（132）的管径相同，第一缓冲箱排泄口（133）的管径不大于第一缓冲箱入口（131），第一缓冲箱（13）的圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李加念，张五悦，邓小军，张建阔，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53