[發明專利]控制穩壓泵以及數據錄入泵運行的系統和方法

有效

• 申請號: 201210059063.5
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102678530A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 道格拉斯·A·斯蒂芬斯
• 申請（專利權）人: 阿斯科動力科技公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李玉鎖;張浴月

技術領域

本專利申請涉及一種用于穩壓泵或補給泵(在本領域中通常也稱作管道補壓泵(jockey?pump))的可編程控制器。更特別地，本專利申請是關于用于控制這種穩壓泵以及數據錄入泵系統(例如消防泵系統)內的泵運行的系統和方法。

背景技術

消防系統可以包括灑水系統和/或豎管系統。灑水系統是向連接有多個噴灑滅火器的配水管道系統提供足夠壓力和流量的主動(active)消防措施。一旦灑水器周圍的環境溫度達到單個灑水噴頭的編程激活溫度，則能夠觸發每一個噴頭閉合的灑水器。在標準的濕管灑水系統中，當達到預定熱等級(heat?level)時，獨立地激活每一個灑水器。為此，運行的灑水器的數目僅限于火災附近的那些，進而使得起火點上方的可用水壓最大化。豎管系統是另一種類型的消防措施，其由安裝在多層建筑內認真規劃的位置處的豎向管道網組成，用于將大量的水傳送至該建筑的任意一層以供給消防員的水帶線(hose?line)。

圖1示出了現有技術消防系統100的框圖。消防泵102通過向水傳遞能量來增大供水的水壓。水壓的提高使水轉移到消防系統120中。消防泵控制器108用于以某種預定方式自動管理消防泵驅動器102的開啟和停止，而且監測并用信號傳達由消防泵和驅動器102、控制器108以及配件組成的消防泵單元的狀態和情況。穩壓泵106用于在消防泵沒有使水流動時將消防系統120上的壓力維持在預設范圍之間。穩壓泵控制器110用于以某種預定方式自動管理穩壓泵106的開啟和停止，而且監測并用信號傳達由穩壓泵和驅動器106以及控制器110組成的穩壓泵單元的狀態和情況。為了在消防系統120中建立壓力，在消防泵裝置中使用止回閥121以便只允許一個方向的水流。止回閥安裝在每一個泵的出口和消防系統之間。閘閥122安裝在每一個泵的入口和出口上并用于將兩個泵中的一個與消防系統隔離以達到維持的目的。

在典型的消防泵安裝中，穩壓泵的輸出連接至系統側的止回閥。泵的主要功能是通過在壓力設定點之間自動循環來維持系統水壓。即，泵將通過在預定的、獨立的起動(START)和停止(STOP)壓力設定之間自動地循環打開和關閉來維持消防系統中的水壓。通過這種方式，管道補壓泵起到補給系統中的小泄露的作用，進而幫助防止較大的消防泵進行有害循環(nuisance?cycling)。因而，通常，管道補壓泵的起動和停止設定被設置為遠高于消防泵的起動和停止設定，從而使得管道補壓泵循環以針對正常泄露而維持壓力。

消防泵裝置100包括通過閘閥的方式連接至供水104的消防泵102。供水104在壓力下向灑水系統立管以及軟豎管提供水流。通常，當供水不能提供足夠的壓力以滿足消防灑水系統的液壓設計要求時，就需要消防泵。這經常在高的建筑物中(例如在高層建筑中)發生，或在消防灑水器處需要相對高的末端壓力(terminal?pressure)以提供大量水的系統中(例如，在儲藏倉庫中)發生。

當消防系統120中的壓力下降至低于某個預定起動壓力(低壓)時，消防泵102起動。當一個或多個消防灑水器暴露于它們的設計溫度以上的熱并且打開、釋放水時，消防系統120中的壓力可能顯著下降。可替代地，至豎管系統的防火軟管連接可能被消防員打開，致使消防系統中壓力下降。消防泵102可以具有3到3500馬力(HP)之間的額定值(rating)。

消防泵裝置100還包括穩壓泵106(本文中也可以稱作補給泵或管道補壓泵)。該泵旨在維持消防系統中的壓力從而使得較大的消防泵102不需要不斷運轉。例如，管道補壓泵106將壓力維持在人為水平(artificial?level)，從而單個消防灑水器的運行將造成將被消防泵控制器108感測到的壓力下降，這促使消防泵102起動。管道補壓泵106可以具有1/4到100馬力(HP)之間的額定值。

管道補壓泵106可以將壓力維持為高于較大的消防泵102的壓力設定，從而防止主消防泵間歇起動。例如，管道補壓泵106對于系統內的正常泄露(例如閥門上的填充物、接頭處的滲漏、消防栓處的泄露等)以及無意中使用供水的水提供補給水壓。當消防泵102起動時，可以向建筑物的報警系統發送信號以觸發火警。消防泵102的有害運行最終導致消防隊介入。消防泵102的有害運行還增加了主消防泵102的磨損。因而，通常希望減少和/或避免消防泵102進行任何有害的或非計劃中的運行。

在美國，NFPA20(消防系統固定式泵安裝標準)規定了消防系統中管道補壓泵106的應用，其禁止主消防泵或輔消防泵被用作穩壓泵。