电子水锤泵控制器的制作方法

电子水锤泵控制器


背景技术：

1.水锤泵(hydraulic ram pump，hrp)，通常也称为“锤式泵”或“锤泵”，已经运行了两百多年。首先由whitehurst于1772年提出理论，然后由montgolfier于1797年开发，水锤泵及其变型是许多专利的主题。这些水锤泵及其变型包括frank b.hanson提出的构造(美国专利第422936号，“hydraulic ram”，日期为1890年3月11日)、larry a.cox的构造(美国专利第4,911,613号，标题为“hydraulic ram-type water pump”，日期为1990年3月27日)、以及ronald whitehouse的最近开发(美国专利第20040042907a1号，日期为2004年3月4日)。这些泵是自动的(只要有充足的水供应)，易于安装，并且已经证明是一种用于在没有外部动力源的情况下使流体移动的高效且成本有效的方法。
2.hrp仅利用来自供应源的流体中的动能和重力势能将流体泵送到大于hrp本身的高度。该流体通常是水，但污水和其他低粘性流体也可以以这种方式泵送。通常，现有技术的hrp(如在水锤泵：水锤泵供水系统指南isbn 9781853391729中)由七个主要零件/组件构成。这些单元具有泵体或“歧管”，脉冲阀安装到泵体或“歧管”上，通常在泵体的上表面上。流体源也附接到歧管，通过一段刚性管连接，并且该管被称为驱动管。空气罐也通过被称为输送阀的单向流动阀附接到歧管。
3.空气罐通过被称为输送管的管连接到流体将被泵送到的需求地点。空气(入口)或“嗅探阀”也附接到歧管，以便将少量空气引导到空气罐中。这是为了替换空气罐中溶解到流体中的任何空气。脉冲阀被设计为通过将驱动管中的流体的一部分排出歧管来加速该流体。当达到临界排放速率时，脉冲阀通过由水施加在其上的力而迅速关闭。
4.这种关闭产生压力波(也称为水锤效应)。然后压力波与空气罐中的空气均衡，从而在空气罐中产生水头。一旦空气罐中的压力大于泵歧管中的压力，该输送(流动止回)阀就关闭。然后，空气罐中的较高水头的水排出并与需求地点平衡。
5.脉冲阀通常具有能够通过改变其关闭阻力和/或最大孔径尺寸而修改冲程的机构。hrp的性能和安装尺寸受到在供应地点具有足够流体(给定供应地点与需求地点的高度比)以保持泵的循环运行的必要性的限制。
6.尽管hrp的性能可以通过修改脉冲阀的最大孔径(或其关闭阻力)来改变，但是这需要用户的参与以手动地改变性能参数。这通常通过张紧弹簧、修改重量、改变螺母位置或安装不同刚度的橡胶阀来实现。


技术实现要素：

7.本发明在独立权利要求中限定，现在将参考该独立权利要求。在从属权利要求中阐述了有利特征。
8.本发明的目的是在这些现有和未来的hrp设计上进行增强和改进。可变供应流速的问题先前已经通过在供应贮存器上包括球阀/龙头以及甚至更复杂的解决方案(如由水动力技术有限公司(water powered technologies ltd.)的“确定流量(sure flow)”的解决方案)解决。这些解决方案在操作上是二元的，并且不能实时地进行性能调节。此外，它们
涉及向流体系统添加额外的移动零件，这可能阻塞和/或堵塞。
9.为了使效率最大化或改变其操作(用于双液体或交替使用)，还存在对脉冲阀的各种添加和修改。在此详述的本发明通过实现可变的泵送速率来优化泵送循环和安装。这消除了基于固定流体供应的对泵尺寸的限制。
10.hrp具有多种构造，并且本发明被设计为并入到其设计/制造中或者被改装。本发明可以被修改以适应个体hrp和脉冲阀的构造。
11.在所示形式中，电子水锤泵控制器(electronic ram pump controller，erpc)附接到脉冲阀。这使得用户能够通过影响脉冲阀的打开或冲程长度来远程地或自动地改变有效孔径(从关闭到完全打开)。该erpc还使得泵能够重新启动并且(在一些构造中)提供hrp的清洁“冲洗”。
附图说明
12.下面将结合附图更详细地解释本发明的另外细节，附图中：
13.图1示出了附接到修改的“blake式”hrp的脉冲管理器的轮廓图。
14.图2示出了hrp的剖视图，以便示出hrp的阀的无阻碍的工作。
15.图3示出了脉冲管理器的正交视图，其中露出了关键零件。
16.图4示出了附接到hrp的脉冲管理器的剖视图。
17.图5示出了“blake橡胶垫圈式”脉冲阀的剖视图。
18.图6示出了用于“blake橡胶垫圈式”脉冲阀的脉冲阀管理器(impulse valve manager，ivm)构造。
19.图7示出了来自典型脉冲管理器的固件的简化流程图。
20.图8示出了根据本发明的实施例的水锤泵电子控制器的剖视图。
21.图9示出了图8的机械外壳的内部部件的透视图。
具体实施方式
22.本发明是一种无线电子控制设备，其主要旨在附接到水锤泵(hrp)的脉冲阀，从而能够远程自动和手动管理hrp。
23.电子水锤泵控制器(erpc)可用于通过限制流体进入/或离开泵来控制hrp。在所示形式中，erpc是脉冲阀管理器(ivm)，其附接到脉冲阀，并在不同程度上限制脉冲阀的孔径尺寸。通过该控制机构，hrp可被密封、启动或调整；或者由用户远程地进行，或者通过erpc的自动系统自动地进行。所呈现的版本可以利用脉冲循环的阀致动和感测来增强。erpc可以被改装或并入到新hrp的设计中。
24.根据图1，hrp的优选实施例基于具有移动插塞的blake水锤泵(如在水锤泵：水锤泵供水系统指南中)。在此，脉冲阀102螺栓连接到泵歧管100上(脉冲阀由图2中详述的多个零件组成)。螺栓10和螺母12被示出为将相应的零件保持在一起。驱动管104附接到泵歧管。驱动管将歧管连接到供应贮存器(未示出)。空气引入(或“嗅探”)阀108被拧入歧管100中，用于在每个循环期间引入空气。这替换了由于吸附而损失的空气，并确保了在空气罐106中保持可行的气穴。空气罐106也螺栓连接到歧管。在该示例中，但不是在所有实施例中，并入了用于检查和维护输送阀124的检查板114(如图2所示)。输送管112被拧入空气罐106中，这
将泵连接到输送贮存器(未示出)。由泄放龙头体116和泄放龙头手柄118组成的泄放龙头使得气室能够根据需要被泄放或填充。
25.图1中描述的hrp的另外细节在图2的剖视图中给出。为了简单起见，在该视图中省略了脉冲阀管理器。脉冲阀板120螺栓连接到泵歧管100的橡胶密封件14上方，如图2所示。阀杆126设置在阀板120的中心，并且能够沿着竖直轴线自由移动。阀杆的另一端具有附接的配重134，该配重可以改变以改变泵的性能和循环速率。输送止回阀124、橡胶垫圈安装到空气罐106上的支管。当空气罐106中的压力高于泵歧管100中的压力时，则阀变形以形成抵靠空气罐的底部边缘的密封。当泵歧管100中的压力较高时，阀变形以将水引入空气罐中并使压力均衡。
26.替代性地，可安装弹簧来代替配重134。这种弹簧布置可以通过调节弹簧的刚度或改变其压缩来改变。
27.此外，整个阀杆126和阀板102组件可以从固定杆中换出，并用围绕固定中心变形的柔性橡胶阀替换(如在水锤泵：水锤泵供水系统指南和英国华威大学的其它技术发布中证明的)。这种替代布置可以被称为“blake式阀”。这使得能够通过用不同刚度的新阀替换橡胶或者限制橡胶能够打开的间隙来修改泵的循环和性能。
28.与本发明相关，存在许多可对hrp进行的变型和修改。
29.作为柔性橡胶止回阀124的替代方案，可以在其位置使用实心板阀或实际上任何其它止回阀。
30.替代性地，歧管100可以构造为使得脉冲阀能够以各种构造安装，包括安装在空气罐106与驱动管104之间或者与驱动管104相同的轴线上。
31.为了安装ivm的优选实施例，在图1和图2中示出了标准hrp所需的修改，包括：
32.1.安装螺栓136应当固定到阀座120或泵歧管100(如图4所示)。
33.2.阀杆126应当修改或替换，以便足够长以进入脉冲阀管理器(如图3所示)。
34.图4示出了ivm的剖视图。ivm横跨安装螺栓136安装以稳定管理器体138，这使得脉冲阀管理器能够被调平和定位。管理器体138与盖140和阀杆保护罩142(壳体)一起形成用于机构的内部零件的密封，以防止水和碎屑的影响。阀杆保护罩(密封构件)固定到阀杆126(细长杆)和管理器体138。阀杆与线性衬套144对准，这减少了杆上的磨损并且使得阀杆126能够进一步对准。杆磁体146(保持元件)固定到阀杆，由阀杆上螺母128固定。杆磁体用作保持器，限制阀通过与杆插口板148(限制元件)接触而能够实现的孔径尺寸。杆插口板148能够在线性轴承150上竖直移动，也如图3所示。
35.在hrp的循环期间，阀杆组件(由126、128、130、132、146构成)沿着竖直轴线以往复运动移动。杆磁体146经过主线圈152和辅助线圈154的这种运动在这些线圈中形成电流。线圈被安装为使得该电流可以用于感测hrp循环的位置和频率。主线圈152也可以用于生成电力，该电力然后被存储在电池组156(电力存储设备)中。辅助线圈154可以提供电磁力场，其将出于包括水锤泵重新启动和/或循环增强的各种目的而吸引杆磁体146。该过程由微控制器和电源管理板158(控制电路)进行和控制。主线圈152和辅助线圈154都由微控制器158监测，以向微控制器给予关于hrp的循环和性能的另外信息。
36.图3进一步例示了所提出的机构，使得杆插口板148的位置由导螺杆160和安装到杆插口板148中的导螺母162限制。导螺杆在一端安装到脉冲管理器体138中，并且在另一端
连接到皮带164和滑轮166系统，该系统连接到步进电机168(驱动单元)。步进电机由微控制器158控制，从电池156供电。微控制器可以执行自动任务和/或使用遥测上行链路和远程控制接收另外的输入。
37.该配置实现了优选实施例，该优选实施例允许对hrp的自动或远程控制，以用于以下过程以及其他过程：
38.·
(a)完全关闭-hrp可通过将杆插口148移动到其行程跨度的顶部、将脉冲阀塞132压靠在阀座120上以形成密封来关闭。
39.·
(b)可变控制-使得脉冲阀塞132在循环期间产生的最大孔径可以被修改，以根据用户的要求改变性能(流速、效率等)。
40.·
(c)启动-hrp可通过降低杆插口148并且(如果需要)对辅助线圈154通电以完全打开脉冲阀并启动hrp循环来启动。
41.·
(d)清洁冲洗-hrp可通过完全打开脉冲阀(降低杆插口板148)到其最低位置以便清除任何阻塞物或碎屑来“冲洗”干净。
42.这些操作和其它操作可以由微控制器和电源板158结合其通过主线圈152的循环的感测或在遥测信号由微控制器158发送和接收的遥控模式中自动地执行。这些操作的添加、远程和自动控制以及感测和中继泵的状态的能力提供了本发明的许多优点。
43.图5示出了处于打开位置(歧管和固定螺栓未示出)的“blake橡胶垫圈式”脉冲阀的剖视图。橡胶垫圈204保持在保持臂202与阀篮206之间。保持臂202具有中心螺纹轴，其位于阀篮中的内螺纹内。保持臂的位置由阀篮螺母208维持。阀篮206中具有一系列狭槽(或孔)，当流体施加在橡胶垫圈204的下表面上的力超过垫圈刚度时，狭槽(或孔)使流体能够逸出，垫圈变形，从而在其上表面与阀篮之间形成密封。通过改变保持臂的竖直位置来设置阀的孔径，从而设置阀的性能。
44.图6详述了本发明的设计为与图5所示的“blake橡胶垫圈式”脉冲阀一起工作的构造。在这种构造中，步进电机168通过皮带164和滑轮166连接到保持臂210。管理器体138已经稍微修改，如图6所示。旋转衬套210也用于密封该单元(代替线性衬套144)。当保持臂202由于螺纹而转动时，其能够沿着其轴线竖直滑动。为了实现这一点，滑轮212(滑轮166的修改版本)具有滑动键槽连接，因此保持臂可以在滑轮212内竖直移动而不失去旋转对准。这允许微控制器通过旋转保持臂来打开和关闭“blake橡胶垫圈式”阀。所有其它零件如图4中标记。
45.在图7中，呈现了在微控制器中使用的典型的半自主程序。可以根据hrp和erpc的安装对图7所示的半自主程序进行许多修改和替代。替代性地，可在非现场服务器处运行完整的控制程序，或者可远程连接一系列ivm以对性能做出集体判定。
46.主程序循环包含五个判定，其决定该循环迭代的流：(1)ivm是否接收到新的操作命令？(2)ivm是否接收到新的设置？(3)脉冲阀是打开还是关闭？(4)泵的性能是否在参数范围内？(5)如果阀关闭，是时候重新打开它了吗？如果对(1-3)的响应为否，而对(4)的响应为是，则脉冲管理器将不对脉冲阀进行改变。这将是到目前为止采用的最常见的程序循环。
47.如果已经接收到用于操作(a、c或d)的外部命令，则将执行该操作，并且ivm将进行到下一循环。如果已经接收到新的性能设置，则将它们存储在ivm的固件中，并且循环将进行到(3)-这启用(b)远程变量控制。如果在(3)脉冲阀打开，则ivm将读取泵的性能，将该信
息中继以进行控制(通常是远程服务器)，然后进行到判定(4)。ivm然后将判定泵是否在其设置的参数内运行：如果检测到阻塞物，则其可以执行hrp的冲洗；如果排放太高，则其可以限制孔径；如果排放太低，则其可以增大孔径。
48.如果判定(1-3)的回答为否，则ivm将检查是否已经经过了关闭时间并且是时候打开脉冲阀，在判定(5)，如果是，则阀将打开并且泵重新启动，如果否，则程序将进行到下一循环。
49.在该实施例中，通过从主线圈获取电流并对其进行整流，可以供应电力以对电池156充电。
50.图8示出了根据本发明的另一实施例的水锤泵电子控制器。在图8中，详述了分体式外壳构造，其中机械零件容纳在机械外壳(壳体)300中。机械外壳直接密封到脉冲阀板302。脉冲阀板302螺栓连接到泵歧管100，其间有衬垫14(螺栓和螺母不可见)。机械下层304借助于螺纹突起拧入阀板302中。在机械下层304的内部并且沿其轴向长度延伸的是衬套306(由高滑动材料制成)，其减少了阀杆126上的摩擦和磨损。机械上层308通过四个层间立柱310保持在适当位置。阀杆组件(由126、128、130、132构成)通常在上述往复运动中自由移动(在图8中，脉冲阀示出为处于完全关闭位置)。阀杆组件(由126、128、130、132构成)的最低位置由螺纹阀盖314决定，其在图8中延伸到其最高位置。换言之，阀盖314以与前述实施例的杆插口类似的方式用作限制元件。阀盖螺纹沿着机械下层304的上螺纹突起延伸。替代的螺旋机构也是可能的。阀盖314连接到两个电枢线性轴承316(也如图9所示)。当阀盖314旋转时，其跟随机械下层304的螺纹而自由地上下移动电枢线性轴承316。电枢线性轴承316在上端处熔合到步进电枢318中，电枢又连接到步进电机168的轴。当步进电机168被激励时，其旋转电枢组件(由316、318构成)，继而使阀盖314抵靠机械下层304旋转。这使得该机构能够修改和限制阀杆组件(由126、128、130、132构成)的移动。锁销312用于维持电枢组件(由316和318构成)的旋转以及其中的阀盖314的侧向位置。当锁销312缩回到步进电枢318上方时，电枢可以自由地旋转。当锁销312向下时，其抵靠步进电枢318的凹口边缘固定(也如图9所示)。控制和机构所需的电子器件、电源、传感器和遥测系统容纳在图8中示出的具有天线322和脐带电缆324的电子器件外壳320中。为了简单起见，图8中没有示出传感器或电源机构，然而，可以添加传感器和/或电源机构。
51.图9示出了与图8相同的分体式构造的视图，但是外壳300被移除。这种分体式构造具有保护电子器件免于水进入的优点。阀杆组件(由126、128、130、132构成)集成在机械下层304内还消除了对准问题。由于其高度，这种构造更适合于较大的泵。
52.可以对优选实施例进行各种修改：
53.可以包括各种其他传感器以增强脉冲阀管理器，包括但不限于：在阀杆上的线性位置传感器；在杆插口上的线性位置传感器；安装在阀杆上的加速度计；安装在歧管或气室中的压力传感器。
54.可以向导螺杆、步进电机或线性轴承添加制动或闭锁机构，以确保磁体插口保持固定。
55.分体式构造(图8所示)也可以用于“blake式”脉冲阀(图5所示)，使用与图6实施例相同的调整。
56.主线圈可以被分成各种子线圈，以便获得更高分辨率的感测。
57.辅助线圈可以安装到盖140，并且被配置为排斥杆磁体146。替代性地，辅助线圈可以省略，或者可以与支撑在盖140上的弹簧结合使用或完全由该弹簧替换。当从关闭位置打开阀时，弹簧将如辅助线圈一样提供初始力。弹簧将被设计为破坏由于阀上的水压而产生的初始惯性。
58.在高应力应用中，可以在杆磁体下方添加撑板以减少磁体上的磨损和撕裂。
59.步进电机可以以各种方式安装，包括但不限于通过管理器体的下表面直接安装到导螺杆。
60.可以使用步进电机之外的替代电动机或设备。
61.气动或液压机构(旋转或线性)可以替代地用于通过替换示例性实施例所示的步进电机组件来修改阀孔径。液压或气动动力可以直接从hrp中的压力中汲取。
62.杆保护罩可以用密封线性轴承替换。
63.制动器可用于固定步进电机(驱动单元)的位置。
64.erpc可以被设计为hrp的一体部分，而不是在优选实施例中在此展示的可改装版本。
65.可以使用各种电源来代替或增强来自主线圈的发电。这包括外部电源、太阳能发电、本地微型水力发电、内部涡轮等。
66.本发明可以在设计上以多种方式进行修改。可能的安装选择包括但不限于：将机构装配在阀座的歧管内部；将机构集成到歧管中；或者将其装配到阀自身中。
67.替代性地，该机构可以装配到输送阀(止回阀)，而不是装配到脉冲阀(排污阀)，或者而且装配到脉冲阀(排污阀)，以便为hrp提供进一步的控制或复合控制。
68.在适当的情况下，可以以不同的方式组合上面概述的实施例的特征。在不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，对上述实施例的各种修改是可能的，并且本领域技术人员将理解这些修改。

技术特征：
1.一种水锤泵电子控制器，包括：壳体，其用于连接到水锤泵；细长杆，其用于联接到所述水锤泵中的阀，以当所述阀在所述水锤泵中的流体的作用下打开和关闭时控制所述阀的最大孔径，所述细长杆具有纵向轴线、第一端和第二端，所述细长杆的所述第一端联接到所述阀，并且所述细长杆相对于所述壳体安装以在所述流体中的压力变化的影响下沿着所述纵向轴线自由地双向移动；限制元件，其用于限制所述细长杆沿着所述纵向轴线在朝向所述第一端的方向上的移动；驱动单元，其用于调节所述限制元件相对于所述壳体的位置，其中，由所述限制元件提供的对所述细长杆的移动的限制设置所述阀的所述最大孔径；和控制电路，其连接到所述驱动单元，所述控制电路被配置为指示所述驱动单元基于期望的最大阀孔径来调节所述限制元件的位置。2.根据权利要求1所述的水锤泵电子控制器，包括：阀孔径传感器，其用于确定所述阀的当前打开/关闭程度和/或所述阀的当前最大孔径设置，并且向所述控制电路提供指示所述当前打开/关闭程度和/或所述当前最大孔径的信号；其中，所述阀孔径传感器是压力传感器、线性位置传感器、加速度计、或线性位置传感器中的一者或多者，其中所述压力传感器被布置为检测所述泵内部的所述压力变化、所述线性位置传感器在所述细长杆上用于测量所述细长杆相对于所述壳体的所述位置、所述加速度计安装在所述细长杆上、所述线性位置传感器在所述限制元件上用于测量所述限制元件相对于所述壳体的所述位置。3.根据权利要求1或2所述的水锤泵电子控制器，包括：在所述细长杆上朝向所述第二端定位的保持元件，所述保持元件与所述限制元件接合以限制所述细长杆沿朝向所述第一端的方向的所述移动。4.根据权利要求3所述的水锤泵电子控制器，其中，所述细长杆上的所述保持元件是磁体；并且所述限制元件包括电联接到所述控制电路的第一线圈。5.根据权利要求4所述的水锤泵电子控制器，其中，所述磁体相对于所述第一线圈的运动在所述第一线圈中感应信号，所述信号使得所述控制电路能够感测所述细长杆的所述位置和移动和/或确定所述阀的当前最大孔径设置。6.根据权利要求4或5所述的电子控制器，还包括电力存储设备，所述电力存储设备联接到所述第一线圈并且联接到所述控制电路和/或驱动单元；其中，由于所述磁体相对于所述第一线圈的运动而在所述第一线圈中感应的电流用于生成电力，所述电力存储在所述电力存储设备中并且用于为所述控制电路和/或驱动单元供电。7.根据权利要求4至6中任一项所述的电子控制器，其中，所述电子控制器还包括电联接到所述控制电路的第二线圈；并且所述控制电路被配置为向所述第二线圈发送信号以在所述磁体上产生电磁力，所述电磁力使所述细长杆在朝向所述第一端的方向上移动，以便打开所述阀和/或使所述细长杆
加速/减速。8.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，还包括弹簧构件，所述弹簧构件被构造为在所述细长杆上产生沿朝向所述细长杆的第一端的方向的力。9.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述限制元件被构造为可平行于所述细长杆的所述纵向轴线移动。10.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述壳体包括基板，所述限制元件安装到所述基板上。11.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述壳体包括安装元件，所述安装元件允许将所述电子控制器改装到所述水锤泵。12.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述电子控制器还包括被配置为向所述控制电路和/或驱动单元供电的电力存储设备；并且所述电力存储设备被配置为从外部电源、太阳能电池、微型水力发电机或所述水锤泵中的内部涡轮机中的至少一者接收电力。13.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述驱动单元包括螺纹件，所述螺纹件连接到由所述控制电路控制的步进电机，并且所述螺纹的旋转使所述限制元件平行于所述细长杆的所述轴线移动；或者所述驱动单元包括气动或液压元件，所述气动或液压元件由所述控制电路控制并且被构造为使所述限制元件平行于所述细长杆的所述轴线移动。14.根据权利要求3至13中任一项所述的电子控制器，其中，所述限制元件为插口；并且所述细长杆穿过所述插口，使得所述保持元件与所述插口接合，以限制所述细长杆在朝向所述第一端的方向上的所述移动。15.根据权利要求1至12中任一项所述的电子控制器，其中，所述限制元件安装在螺纹突起上。16.根据权利要求15所述的电子控制器，其中，所述驱动单元使所述限制元件围绕所述螺纹突起旋转，以调节所述限制元件相对于所述壳体的所述位置。17.根据权利要求15或16所述的电子控制器，其中，所述细长杆延伸穿过所述螺纹突起的中空中心。18.根据权利要求15至17中任一项所述的电子控制器，其中，所述驱动单元、所述细长杆和所述限制元件是沿着所述细长杆的所述纵向轴线共线的。19.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述壳体是封闭所述电子控制器的密封单元；所述壳体包括用于所述细长杆的所述第一端的出口；并且所述壳体中的所述出口包括被构造为便于所述细长杆的移动的密封构件。20.根据权利要求1至18中任一项所述的电子控制器，其中，所述壳体是封闭所述细长杆、所述限制元件和所述驱动单元的第一壳体；并且所述电子控制器还包括封闭所述控制电路的第二壳体。21.根据权利要求20所述的电子控制器，当从属于权利要求12时，其中，所述电力存储
设备被封闭在所述第二壳体内。22.根据权利要求20或21所述的电子控制器，其中，所述第一壳体是密封单元，所述密封单元包括用于所述细长杆的所述第一端的出口。23.根据权利要求20至22中任一项所述的电子控制器，其中，所述第二壳体是密封单元。24.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述控制电路包括存储器，所述存储器被配置为存储发送到所述驱动单元的先前指令；以及所述控制电路被配置为基于所存储的先前指令来确定所述限制元件相对于所述壳体的所述位置。25.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述控制电路被配置为向/从远程操作员发送和/或接收遥测信号，所述远程操作员能够远程控制所述电子控制器。26.根据前述权利要求中任一项所述的电子控制器，其中，所述细长杆的所述第一端适于联接到所述水锤泵的脉冲阀或输送阀。27.一种泵系统，包括水锤泵和根据权利要求1至26中任一项所述的电子控制器。28.一种用于控制水锤泵的方法，所述水锤泵具有阀和电子控制器，所述电子控制器具有：壳体，其连接到所述水锤泵；细长杆，其用于联接到所述水锤泵中的阀，以当所述阀在所述水锤泵中的流体的作用下打开和关闭时控制所述阀的最大孔径，所述细长杆具有纵向轴线、第一端和第二端，所述细长杆的所述第一端联接到所述阀，并且所述细长杆相对于所述壳体安装以在所述流体中的压力变化的影响下沿着所述纵向轴线自由地双向移动；限制元件，其用于限制所述细长杆沿着所述纵向轴线在朝向所述第一端的方向上的移动；以及驱动单元，其用于调节所述限制元件相对于所述壳体的位置，其中，由所述限制元件提供的对所述细长杆的移动的限制设置所述阀的所述最大孔径；其中，所述方法包括：在所述电子控制器处从远程操作员接收包括一个或多个命令和/或一个或多个设置参数的控制信号；由所述电子控制器的所述驱动单元基于所接收的控制信号来调节所述限制元件的位置，以便将所述最大阀孔径设置为期望值。29.根据权利要求28所述的方法，还包括：确定指示所述水锤泵的性能的一个或多个操作参数；以及向所述远程操作员发送指示所确定的一个或多个操作参数的信号。30.根据权利要求28至29中任一项所述的方法，还包括：将所述限制元件在其行程跨度的端部处沿朝向所述细长杆的所述第一端的方向定位，以完全打开所述水锤泵中的所述阀，从而启动所述泵或执行所述阀的清洁冲洗；和/或将所述限制元件在其行程跨度的端部处沿朝向所述细长杆的所述第二端的方向定位，以完全关闭所述水锤泵中的所述阀并关闭所述泵。31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法，其中，所述电子控制器包括保持元件，所述保持元件是所述细长杆上朝向所述细长杆的第二端定位的磁体，并且所述限制元件包括第一线圈，所述方法还包括：
检测由所述磁体相对于所述第一线圈的运动在所述第一线圈中感应的信号，所述感应的信号指示所述细长杆的所述移动和/或所述阀的当前最大孔径设置。32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述电子控制器还包括第二线圈，所述方法还包括：向所述第二线圈发送信号，所述信号在所述磁体上产生电磁力，所述电磁力使所述细长杆沿朝向所述第一端的方向移动，以便打开所述阀和/或使所述细长杆加速。33.一种水锤泵电子控制器，包括：壳体，其用于连接到水锤泵；驱动单元，其联接到所述水锤泵中的阀中的保持臂，其中，所述保持臂在所述阀在所述水锤泵中的流体的作用下打开和关闭时控制所述阀的最大孔径，所述驱动单元被构造为调节所述保持臂相对于所述壳体的位置；以及控制电路，其连接到所述驱动单元，所述控制电路被配置为指示所述驱动单元基于期望的最大阀孔径来调节所述保持臂的所述位置。34.根据权利要求33所述的水锤泵电子控制器，其中，对所述保持臂的所述位置的调节包括旋转所述保持臂。35.根据权利要求34所述的水锤泵电子控制器，其中，所述保持臂经由联接在所述保持臂与所述驱动单元之间的细长杆旋转。

技术总结
本发明是一种无线电子控制设备，其主要旨在附接到水锤泵(HRP)的脉冲阀，从而能够远程自动和手动管理HRP。电子水锤泵控制器(ERPC)可用于通过限制流体进入/或离开泵来控制HRP。在所示形式中，脉冲阀管理器(IVM)附接到脉冲阀，并在不同程度上限制脉冲阀的孔径尺寸。通过该控制机构，HRP可被密封、启动或调整；或者由用户远程地进行，或者通过ERPC的自动系统自动地进行。所呈现的版本可以利用脉冲循环的阀致动和感测来增强。ERPC可以被改装或并入到新HRP的设计中。HRP的设计中。HRP的设计中。


技术研发人员：托马斯
受保护的技术使用者：海德罗哈默有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2023/9/23