滑輪組增幅程控變流量發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能產(chǎn)生出水流量呈任意給定波形變化 的滑輪組增幅程控變流量發(fā)生器。
【背景技術(shù)】：
[0002] 污水處理廠中進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動(dòng)對(duì)后續(xù)水處理有很大危害，如：2004年紹興 污水處理廠一期工程的生化系統(tǒng)共受水質(zhì)水量沖擊7次，引起二沉池水質(zhì)波動(dòng)的天數(shù)有58 天，物化加藥操作控制難度較大。設(shè)置調(diào)節(jié)池作為調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)的構(gòu)筑物，可以減少對(duì)后 續(xù)水處理的危害。
[0003] 美國(guó)國(guó)家環(huán)保局（EPA)水體污染調(diào)查表明，約30%地表水體的污染物超標(biāo)是由非 點(diǎn)源污染造成的，在已實(shí)現(xiàn)污水二級(jí)處理的城市，水體BOD5年負(fù)荷中的40%~80%來(lái)自雨 水徑流；近年來(lái)，我國(guó)城市調(diào)蓄雨洪能力衰減，城市雨水得不到調(diào)蓄或滯留，導(dǎo)致排澇能力 不足，城市內(nèi)積水排向河道的時(shí)間加長(zhǎng)，城市內(nèi)澇問(wèn)題越來(lái)越突出；雨水資源的收集與利用 是城市開(kāi)發(fā)水資源、節(jié)約用水、減輕城市洪澇災(zāi)害、緩解排水管道負(fù)擔(dān)、減少污染負(fù)荷、改善 城市水環(huán)境狀態(tài)的有效措施。面對(duì)如此嚴(yán)重的雨水調(diào)蓄問(wèn)題，雨水調(diào)蓄池以其適用性高與 經(jīng)濟(jì)性佳在美國(guó)各州得到廣泛應(yīng)用，但是大部分都是基于經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行的設(shè)計(jì)，沒(méi)有理論研 宄做基礎(chǔ)，造成了不必要的工程浪費(fèi)，且沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。
[0004] 為了降低工程造價(jià)、提高調(diào)節(jié)能力，對(duì)調(diào)量池（雨水調(diào)蓄池）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室水平的性 能研宄，需要模擬污水處理廠進(jìn)水和雨水的水量變化情況，然而污水處理廠的進(jìn)水水量和 降雨量分布均隨時(shí)間而不斷變化；其中降雨量的分布一般隨時(shí)間而產(chǎn)生的變化較大，常用 的降雨量時(shí)程分布（即雨型）有：均勻雨型、Keifer和Chu雨型（芝加哥雨型）、SCS雨型、 Huff雨型、Pilgrim和Cordery雨型、Yen和Chow雨型（三角形雨型）等。
[0005] 現(xiàn)有的水流量波動(dòng)發(fā)生器的研宄較少，Y.L.Zhang采用一種密度不均勻的凸 輪對(duì)管道進(jìn)行擠壓，從而實(shí)現(xiàn)流量的波動(dòng)，但要考慮管道發(fā)生彈性形變后的恢復(fù)能力； K.C.Leong采用圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸帶動(dòng)活塞抽吸，改變流量；喻九陽(yáng)采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閘 閥實(shí)現(xiàn)流量變動(dòng)，但是根據(jù)閥門(mén)的流量特性曲線發(fā)現(xiàn)，閘閥閥門(mén)的開(kāi)度與流量并不是呈線 性關(guān)系；蒲家寧設(shè)計(jì)一種非圓盤(pán)的凸輪機(jī)構(gòu)，不過(guò)每改變一次波動(dòng)幅值就需要重新制作一 種凸輪機(jī)構(gòu)；張新喜采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)多孔圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用短管出流原理使得出水流量呈矩形 波或正弦波變化。上述幾種水流量波動(dòng)發(fā)生器均不能實(shí)現(xiàn)出水流量變化曲線呈任意給定波 形變化，且單一采用電液推桿、電機(jī)直聯(lián)、皮帶傳動(dòng)、變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等不能在同一 臺(tái)發(fā)生器上滿足水流量快速和慢速變化。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種滑輪組增幅程控變流量發(fā)生器，該發(fā)生器出水流量呈任 意給定波形變化，并且基準(zhǔn)流量、變化率、波形、周期、峰值等可調(diào)，以實(shí)現(xiàn)在給定流量變化 曲線下，模擬不同雨型和污水水量變化，對(duì)不同結(jié)構(gòu)調(diào)量池（雨水調(diào)蓄池）的調(diào)量功能進(jìn)行 量化測(cè)試和評(píng)價(jià)，從而促進(jìn)調(diào)量池（雨水調(diào)蓄池）的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0007] 本發(fā)明所提供的滑輪組增幅程控變流量發(fā)生器，其特征在于該流量發(fā)生器包括恒 位供水系統(tǒng)、變水位差出水系統(tǒng)以及流量曲線程序自控系統(tǒng)。
[0008] 所述恒位供水系統(tǒng)包括供水箱1、恒位供水箱2、水泵、閥門(mén)以及管道，所述供水箱 1與水泵相連經(jīng)壓水管通向所述恒位供水箱2中的進(jìn)水緩沖槽，所述進(jìn)水緩沖槽位于所述 恒位供水箱2的進(jìn)水管正下方并置于恒位液面以下，所述恒位供水箱2通過(guò)溢流管接回至 所述供水箱1。
[0009] 所述變水位差出水系統(tǒng)包括淹沒(méi)式溢流出水裝置和滑輪加減速升降裝置兩部分； 所述淹沒(méi)式溢流出水裝置包括基流出水軟管4、第一隨動(dòng)出水軟管5a、第二隨動(dòng)出水軟管 5b、溢流式供水箱9和溢流槽出水軟管14 ;所述基流出水軟管4、第一隨動(dòng)出水軟管5a和第 二隨動(dòng)出水軟管5b連接在所述恒位供水箱2的下部，所述基流出水軟管4連接電磁閥3并 將出水口連接至高度調(diào)節(jié)器6,所述基流出水軟管4的出水口位于所述溢流式供水箱9的液 面以上，所述電磁閥3經(jīng)中間繼電器與工控機(jī)32相連；所述第一隨動(dòng)出水軟管5a和第二隨 動(dòng)出水軟管5b分別連接第一電磁閥3a以及第二電磁閥3b，并將出水口固定于所述溢流式 供水箱9的液面以下，所述第一電磁閥3a以及第二電磁閥3b經(jīng)中間繼電器與所述工控機(jī) 32相連；所述溢流式供水箱9內(nèi)設(shè)有恒位水堰10和溢流槽11，所述溢流槽11下部連接所 述溢流槽出水軟管14,所述溢流槽出水軟管14的末端安裝流量計(jì)15并將出水口接至調(diào)量 池16,所述流量計(jì)15與工控機(jī)32相連；水箱吊架8將所述溢流式供水箱9套在內(nèi)部并通 過(guò)滑塊12與導(dǎo)軌支架17相連；據(jù)此實(shí)現(xiàn)水位差的變化。
[0010] 所述滑輪加減速升降裝置包括加速牽引電液推桿26、減速牽引電液推桿27、加速 動(dòng)滑輪組24和減速動(dòng)滑輪組25。所述加速牽引電液推桿26的下端固定于地面，所述加速 牽引電液推桿26的上端連接所述加速動(dòng)滑輪組24,第一鋼絲拉繩28a的一端固定于支架 33的頂部，所述第一鋼絲拉繩28a的另一端穿過(guò)所述加速動(dòng)滑輪組24中的第一級(jí)動(dòng)滑輪的 下部后連接第二級(jí)動(dòng)滑輪，第二鋼絲拉繩28b的一端與所述支架33頂部固連后依次穿過(guò)加 速動(dòng)滑輪組24中的第二級(jí)動(dòng)滑輪的下部、第一導(dǎo)向輪22的上部以及牽引輪21的下部，所 述第二鋼絲拉繩28b的另一端與所述減速動(dòng)滑輪組25固連后依次穿過(guò)第二導(dǎo)向輪23的上 部以及牽引輪21的下部，所述第一導(dǎo)向輪22以及所述第二導(dǎo)向輪23固定于所述支架33 的頂部；所述減速牽引電液推桿27的下端固定于地面，所述減速牽引電液推桿27的上端連 接第三鋼絲拉繩28c，所述第三鋼絲拉繩28c穿過(guò)所述減速動(dòng)滑輪組25,所述第三鋼絲拉繩 28c的另一端固定于地面，其中加減速動(dòng)滑輪組均可由多級(jí)動(dòng)滑輪串聯(lián)組成，擴(kuò)大了電液推 桿的控制速度的范圍；所述牽引輪21向下的第四鋼絲拉繩28d上固定磁鐵19,線圈18彈性 連接在磁鐵19的外圍，所述線圈18連接傳感器20,所述傳感器20的信號(hào)線連接到所述工 控機(jī)32的I/O接口，所述第四鋼絲拉繩28d下端連接所述水箱吊