本实用新型涉及工业自动化控制领域，具体涉及一种多支路循环水可靠性提高系统。
背景技术：
阀门在工艺中起着通断和调节物料流量作用，手动启闭一个阀门必然耗时费力，尤其大口径的，化工生产中阀门众多，尤其是一些敏感物料或突发状态下全部手动操后果不堪设想，现今化工生产中对于需要调节的阀门通常都采用电动、气动或液压驱动设计，且很多都采用了多支路循环系统，防止总循环出现故障导致整个系统瘫痪，但还不能根本杜绝支路故障导致停机的可能。
现有技术也有对上述问题进行改进的方案，中国专利文件cn109959264a提供了一种真空熔铸炉冷却水内循环应急系统，通过应急电源给应急水泵提供电源，起到在水泵故障等突然停水时继续提供冷却循环水，针对现在的多支路循环水系统，提供应急电源存在距离远，耗损大，实际循环水流量达不到要求的缺点，在循环水泵出现故障时，为保护电机，一般会将支路阀门和关闭，应急泵起不到效果。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供多支路循环水可靠性提高系统，能够通过各个循环水支路之间的支援阀实现支路之间的流量补给，可在某条支路供水泵出现故障时由其他支路对该支路循环水流量供给，且能够根据实际需要随时调节各个支路的循环水流量。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种多支路循环水可靠性提高系统，它包括供水支路，在各供水支路两端分别连接有总进水管和总出水管，供水支路上设有供水泵，总进水管和供水泵之间依次设有进水流量采集器、进水阀和进水温度采集器，供水泵和总出水管之间依次设有出水阀、止回阀、出水流量采集器、支路热源和出水温度采集器，在各个供水支路之间设有支援管路，供水支路和支援管路之间设有支援阀。
上述支援阀位于止回阀和出水流量采集器之间，支援阀在循环系统正常工作时处于关闭状态，当某一条或者多条支路出现故障关闭其支路供水泵时，支援阀打开，由其他支路向故障支路提供循环水。
上述供水泵的功率大于或等于该供水支路的需求的峰值功率，所述进水阀和出水阀的最大可控流量大于或等于供水泵的最大流量，所述止回阀为单向阀，当其中某一支路供水出现故障时，可有当前供水泵有空余功率的供水支路提高功率，通过支援阀向故障支路提供循环水。
上述的进水流量采集器、出水流量采集器、进水温度采集器和出水温度采集器与数据采集模块电连接，数据采集模块与逻辑运算模块电连接，逻辑运算模块和执行模块电连接，执行模块与进水阀、出水阀、支援阀和供水泵驱动器电连接，逻辑运算模块与人机模块电连接，由数据采集模块收集各支路当前的循环水流量和温度信息并传送至逻辑运算模块，逻辑运算模块根据支路当前的工艺状况来控制进水阀、出水阀以及供水泵驱动器调节供水支路的循环水流量。
上述进水流量采集器、出水流量采集器、进水温度采集器和出水温度采集器为模拟量电流或电压信号传感器，逻辑运算模块经过数模转换将其变换成当前供水支路的循环水流量和温度实时状态。
上述执行模块输出至进水阀、出水阀、支援阀和供水泵驱动器的控制信号为模拟量电流或电压信号。
上述的进水阀、出水阀、支援阀为电液比例阀，阀体接收执行模块发送的电流或电压讯号，控制阀芯的开合度实现流量调节以与供水泵当前功率匹配。
所述供水泵与供水泵驱动器电连接，供水泵的电机线圈连接至供水泵驱动器的电源输出端，供水泵驱动器接收执行模块传送的电流或者电压信号，进过数模转换模块计算出供水泵需要的转速，通过电源输出端的电压和频率变换来实现供水泵的驱动，优选的，供水泵驱动器为伺服驱动器或者变频器。
上述总进水管和总出水管之间通过水池、水塔或者水渠形成循环回路，总进水管端设有主供水泵和冷却器。
本实用新型提供的一种多支路循环水可靠性提高系统，通过传感器采集供水支路的流量和温度信息，反馈至数据采集模块，通过调节阀体的开合度和供水泵的转速调节当前支路循环水流量，当某一支路或者多个支路出现故障时，关停供水泵保护泵体，关闭进出水阀保护当前管道，同时由逻辑运算模块根据其他支路的状况来决定由哪个或哪几个支路提供支援循环水，并加大支援支路的响应循环水流量，打开故障支路的支援阀阀体获取支援流量，这样关断部分可以进行紧急抢修，保护了故障管段的安全，同时又不影响当前支路的继续工作，提高了整体系统的工作可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的循环供水结构示意图；
图2为该系统结构示意图；
图3为数据采集模块电气连接示意图；
图4为执行模块电气连接示意图。
图中：供水泵1，进水流量采集器2，出水流量采集器3，数据采集模块4，逻辑运算模块5，执行模块6，进水温度采集器7，出水温度采集器8，进水阀9，出水阀10，人机模块11，总进水管12，总出水管13，支援阀14，支路热源15，供水支路16，止回阀17，支援管路18。
具体实施方式
如图1中，一种多支路循环水可靠性提高系统，它包括供水支路16，在各供水支路16两端分别连接有总进水管12和总出水管13，供水支路16上设有供水泵1，总进水管12和供水泵1之间依次设有进水流量采集器2、进水阀9和进水温度采集器7，供水泵1和总出水管13之间依次设有出水阀10、止回阀17、出水流量采集器3、支路热源15和出水温度采集器8，在各个供水支路16之间设有支援管路18，供水支路16和支援管路18之间设有支援阀14。
如图1中，上述支援阀14位于止回阀17和出水流量采集器3之间，支援阀14在循环系统正常工作时处于关闭状态，当某一条或者多条支路出现故障关闭其支路供水泵1时，支援阀14打开，由其他支路向故障支路提供循环水，上述供水泵1的功率大于或等于该供水支路16的需求的峰值功率，所述进水阀9和出水阀10的最大可控流量大于或等于供水泵1的最大流量，所述止回阀17为单向阀，当其中某一支路供水出现故障时，可有当前供水泵1有空余功率的供水支路16提高功率，通过支援阀14向故障支路提供循环水。
如图2、3中，上述的进水流量采集器2、出水流量采集器3、进水温度采集器7和出水温度采集器8与数据采集模块4电连接，数据采集模块4与逻辑运算模块5电连接，逻辑运算模块5和执行模块6电连接，执行模块6与进水阀9、出水阀10、支援阀14和供水泵驱动器19电连接，逻辑运算模块5与人机模块11电连接，由数据采集模块4收集各支路当前的循环水流量和温度信息并传送至逻辑运算模块5，逻辑运算模块5根据支路当前的工艺状况来控制进水阀9、出水阀10以及供水泵驱动器19调节供水支路16的循环水流量。
上述数据采集模块4为市售的产品，例如西门子公司生产6es7331-7kf02模拟量输入模块。
上述逻辑运算模块5为市售的产品，例如西门子公司生产的6es7951-ofd00cpu314中央处理单元。
上述执行模块6为市售产品，例如西门子公司生产的6es7332-5hb01模拟量输出模块。
上述人机模块11为市售的产品，例如西门子公司生产的6av2124-0gc01型tp700人机单元。
上述进水流量采集器2、出水流量采集器3、进水温度采集器7和出水温度采集器8为模拟量电流或电压信号传感器，逻辑运算模块5经过数模转换将其变换成当前供水支路16的循环水流量和温度实时状态，上述进水流量采集器2、出水流量采集器3为市售的产品，例如杭州美控自动化技术有限公司生产的lwgy-mik涡轮流量传感器；上述进水温度采集器7、出水温度采集器8为市售的产品，例如星仪传感器生产的cwdz11温度传感器。
上述执行模块6输出至进水阀9、出水阀10、支援阀14和供水泵驱动器19的控制信号为模拟量电流或电压信号。
上述的进水阀9、出水阀10、支援阀14为电液比例阀，阀体接收执行模块6发送的电流或电压讯号，控制阀芯的开合度实现流量调节以与供水泵1当前功率匹配。
上述电液比例阀为市售的产品，例如江西凯强阀门生产的05l电动比例流量调节阀。
如图4中，所述供水泵1与供水泵驱动器19电连接，供水泵1的电机线圈连接至供水泵驱动器19的电源输出端，供水泵驱动器19接收执行模块6传送的电流或者电压信号，进过数模转换模块计算出供水泵1需要的转速，通过电源输出端的电压和频率变换来实现供水泵1的驱动，优选的，供水泵驱动器19为伺服驱动器或者变频器。
上述总进水管12和总出水管13之间通过水池、水塔或者水渠形成循环回路，总进水管12端设有主供水泵和冷却器。
上述供水泵驱动器19为市售的产品，例如施耐德公司生产的atv71变频器。
在系统正常工作时，由总进水管12端的主供水泵和冷却器提供主管道流量并对回流回来的水进行冷却，各供水支路16支路根据当前的工艺需求控制阀体开合度和供水泵1转速来达到所需的供水流量，当支路供水流经支路热源15后汇入总出水管13，由出水温度采集器8检测出水端的循环水温度，正常工作时支援阀14关闭，支援管路18没有水流经过；当某一供水支路16的供水泵驱动器19检测到供水泵1故障，或者供水支路16的流量出现控制外的突增和突减时，执行模块6控制供水泵1停止，关闭该供水支路16的进水阀9和出水阀10，止回阀17阻止管路中的水流回流至供水泵1损坏管体和泵，同时逻辑运算模块5根据其他支路当前运行状态决定提供支援的供水支路16，提供支援的支路支援阀14打开，此时支援支路的支援阀14向支援管路18出水，故障支路的支援阀14从支援管路18进水，故障支路支援阀14的打开程度取决于故障支路当前的流量大小，并随着支援进水流量的增大而增大，同时故障管路部分已经封闭，对其进行抢修；人机模块11可以显示各供水支路16的当前流量和温度参数，同时可以通过人机模块11设定各供水支路16的标准运行参数以及出现故障时的故障应急参数。
1.一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：它包括供水支路（16），在各供水支路（16）两端分别连接有总进水管（12）和总出水管（13），供水支路（16）上设有供水泵（1），总进水管（12）和供水泵（1）之间依次设有进水流量采集器（2）、进水阀（9）和进水温度采集器（7），供水泵（1）和总出水管（13）之间依次设有出水阀（10）、止回阀（17）、出水流量采集器（3）、支路热源（15）和出水温度采集器（8），在各个供水支路（16）之间设有支援管路（18），供水支路（16）和支援管路（18）之间设有支援阀（14）。
2.根据权利要求1所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述支援阀（14）位于止回阀（17）和出水流量采集器（3）之间。
3.根据权利要求1所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述的进水流量采集器（2）、出水流量采集器（3）、进水温度采集器（7）和出水温度采集器（8）与数据采集模块（4）电连接，数据采集模块（4）与逻辑运算模块（5）电连接，逻辑运算模块（5）和执行模块（6）电连接，执行模块（6）与进水阀（9）、出水阀（10）、支援阀（14）和供水泵驱动器（19）电连接，逻辑运算模块（5）与人机模块（11）电连接。
4.根据权利要求3所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述进水流量采集器（2）、出水流量采集器（3）、进水温度采集器（7）和出水温度采集器（8）为模拟量电流或电压信号传感器。
5.根据权利要求3所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述执行模块（6）输出至进水阀（9）、出水阀（10）、支援阀（14）和供水泵驱动器（19）的控制信号为模拟量电流或电压信号。
6.根据权利要求1或3所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述供水泵（1）与供水泵驱动器（19）电连接，供水泵（1）的电机线圈连接至供水泵驱动器（19）的电源输出端。
7.根据权利要求1或3所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述的进水阀（9）、出水阀（10）、支援阀（14）为电液比例阀。
8.根据权利要求1所述的一种多支路循环水可靠性提高系统，其特征是：所述总进水管（12）和总出水管（13）之间通过水池、水塔或者水渠形成循环回路，总进水管（12）端设有主供水泵和冷却器。
技术总结