一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法制造方法及图纸

技术编号:29460571 阅读:31 留言:0更新日期:2021-07-27 17:29
本发明专利技术公开了一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,包括以下步骤:S1建立水箱进水模型;S2收集数据并对水箱进水模型进行校核;S3确定优化变量、约束条件和优化目标;S4通过计算确定优化参数。上述技术方案通过建立水箱进水模型,配合优化自力式液位控制阀的进水控制效果,既能尽快补水保证水箱调蓄功能,又能减少进水突变避免,开阀或关阀过快引起管道水锤,从而减少阀门的损耗,延长阀门使用寿命。

A parameter optimization method of intelligent secondary water supply device for waterproof hammer

【技术实现步骤摘要】
一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法
本专利技术涉及城市供水
,尤其涉及一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法。
技术介绍
小区二供泵房水箱常采用浮球阀控制进水,存在水位控制范围偏小、频繁动作、进水震荡噪音等问题,已逐步被自力式液位阀所替代。有资料显示,在居民住宅区中,居民用水集中在早晚高峰,不同小区有不同的高峰用水曲线。自力式液位控制阀如果按照固定的参数投入运行,在水位控制范围、水箱安全液位、开阀动作幅度等方面顾此失彼。譬如开阀或关阀过快,会引起较大的水锤,导致阀件加速损耗。中国专利文献CN111637272A公开了一种“自力式液位调节装置”。包括储罐和接收罐,所述储罐和接收罐之间通过浮子调节阀连通,所述浮子调节阀包括连接法兰一、浮子、阀体、连接法兰二、密封垫和平衡管连接法兰,所述连接法兰一通过法兰口和储罐及接收罐均连通,所述连接法兰一的阀体和连接法兰二的阀体贯通,所述浮子安装在连接法兰二的阀体内。上述技术方案未考虑用水高峰时,开阀或关阀过快,会引起较大的水锤,导致阀件加速损耗。专利
技术实现思路
本专本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1建立水箱进水模型;/nS2收集数据并对水箱进水模型进行校核;/nS3确定优化变量、约束条件和优化目标;/nS4通过计算确定优化参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1建立水箱进水模型;
S2收集数据并对水箱进水模型进行校核;
S3确定优化变量、约束条件和优化目标;
S4通过计算确定优化参数。


2.根据权利要求1所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:
S1.1设定水箱进水模型参数;
S1.2计算控制阀的调节作用在稳态和瞬态水力中的表示;
S1.3建立水箱进水模型。


3.根据权利要求2所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S1.1具体包括:设弹簧K1形变量x,进出水时水箱液面高度h,关闭阀门时的水箱液面高度为Hmax,腔体A压力为
FA=PS=ρghS
P为作用于腔体A压强,S为膜片M的面积,ρ为水的密度,g为9.8N/kg,弹簧K1的弹力为
FK1=Kx
其中K为弹簧K1的弹性系数
阀体内膜片平衡方程式:
pgh(t)S=Kx(t)(1)
其中t是时间,h(t)为t时刻液位,x(t)为弹簧形变量,
水箱当前液位与最高液位的差值,影响着阀门的开启度大小,且差值越大,开度越大:



其中h(t)≤Hmax。


4.根据权利要求2所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S1.2具体包括:控制阀的调节作用在稳态和瞬态水力计算中均表示为



其中Qin,ΔH和Sin分别为通过阀门的流量,阀门处的水头损失和进水管道截面积,ΔH=管网水压-水箱高度,ΔH简化视作常量。


5.根据权利要求4所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S1.3具体包括:CV为阀门的流量系数,该控制阀为截止阀,相对流量系数与阀门开度成正比,即满足:



其中ε是系数,D是进水管道内径;
由质量守恒得:



其中S水箱是水箱C底面积,Qout(t)是水箱出流速度,由于Qin需要流经从控制阀到水箱顶部的一段管网,所以但由于两者相差较小,所以简化处理用替代
所以化简式(2),(3),(4),(5)得式(6):



式(1)(6)构成了水箱进水模型,随着出水流量Qout(t)的变化,水箱液位按照该进水模型随之变化。


6.根据权利要求1所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S2对水箱进水模型进行校核具体步骤包括:
S2.1收集小区时刻用水量Qout(t),小区进水管道内径D。水箱C底面积S水箱,膜片M面积S,关闭阀门时的水箱液面高度Hmax,阀门全开时的水箱液面高度Hmin,弹簧K1弹性系数K,计算进水管道截面积Sin和阀门处的水头损失ΔH;
S2.2收集小区入口管进水量Qin(t),计算进水流速;
S2.3对水箱进水模型进行校核。


7.根据权利要求6所述的一种防水锤智能二供给水装置参数优化方法,其特征在于,所述步骤S2.3具体包括:
S2.31设定系数ε取值范围[εmin,εmax]、初始值ε0=εmin及步长Δε=(εmax-εmin)/100...

【专利技术属性】
技术研发人员:许志释车斌斌江小平许定显
申请(专利权)人:杭州中自沣泰环境技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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