（音 乐） 喷 泉
安
全
维
护
使
用
说
明
云南水之舞园林景观工程有限公司
音乐（程控）喷泉安全维护使用说明
喷泉是人工环境中最富有生命力的景观，动态水体、静态水体与建筑，园林及其小品相结合，可创造出无限多变的艺术环境。它具有分隔空间、增加层次、净化空气、美化环境的作用。
建一个好的喷泉不是很容易的事，它涉及到造型艺术设计、计算机控制技术、流体力学、机械设计等多种技术。优秀的专业人才、创新的设计理念、高品位的艺术构思、精湛的施工工艺、现代化的企业管理是获得精品工程的可靠保证。在具体实例喷泉工程的设计上，根据用户的环境、现场条件、按用户的要求进行创意设计，在创意的基础上完成喷泉工程的总体设计，采用先进的高科技产品组成既富有时代气息，又具有优美造型，而且绚丽多彩的喷泉艺术，给人以美的享受。真正做到“民风与时代浑然一体，环境与人文相映成辉”。
一、喷泉的分类
1．喷泉按照控制形式可分为音乐控制喷泉、程序控制喷泉、手动控制喷泉。
（1）音乐控制喷泉
利用播放或现场演奏音乐信号控制喷泉和灯光的喷泉。根据专门的音乐喷泉控制系统使喷水造型变化和灯光的变化随音乐的节奏、旋律的起伏变化而变化，美妙绝伦，同步率可达到±0.03秒，既可以为实时控制，又可以为编辑控制。
（2）程序控制喷泉
按照预先编辑的程序变换喷水造型和灯光色彩强弱变化的喷泉。程序一般可以随时修改，也可储存多种程序，随意调用。
（3）手动控制喷泉
通过人为控制开关来实现对喷泉水型的控制，现代喷泉工程较少采用，一般小喷泉采用此种控制方式。
2．喷泉工程按照布置形式可分为水池喷泉和旱池喷泉
（1）水池喷泉——喷泉水池暴露于地表，一般情况下池体高于地表面，水位保持一定，游人可直接看到池内水流。此类水池优点为池体结构布置简单，工作人员易于清理和检修。但水体易污染，应经常换水和清理池内杂物。
（2）旱池喷泉——喷泉水池设于地下，管路喷头等设备布置于池内，池体上部加盖板，盖板上面饰以光滑美丽的石材，可铺设成各种图案和造型。水柱从地下喷出。停喷后，不阻碍交通，可照常行人，非常适合于宾馆、饭店、商场、大厦、街景小区等
3．其它喷泉
随着喷泉行业技术的发展提高，现代喷泉产生了许多新颖的形式，并广泛应用于现代喷泉工程。
超高喷泉——一般指喷水高度在百米以上的喷泉。也常常称为百米喷泉，气势磅礴辉煌、壮观。
大型水幕——指大型半圆或矩形的喷水幕墙，结合激光发生器或电影播放器材可在水幕上作激光表演或播放水幕电影。
大型瀑布——大型人造瀑布、水膜、水帘状自高处跌落的水流形态，跌落水流可为均速、也可为变速和脉冲。气势壮观豪迈。
跑 泉——多个线性排列的喷头，按时序控制喷水，构成各种形态喷水瞬间变化的喷泉。可形成跑动形态，还可构成各种跳动、波动等形态，又可以构成固定造型的喷水形态，气势壮大、雄伟，变化多端。
趣味喷泉——可供人游乐、戏耍参与其中的喷泉。也可以称作游乐喷泉或戏水喷泉等，如：戏水踏泉、迷宫喷泉、环型跳泉、水击球赛、追逐喷泉、跳舞喷泉、水上飞、喊泉、大力喷泉、彩虹飞渡、水雷泉、水炮、子弹、雾喷等等，形式多种多样，娱乐性和参与性极强。
二、喷泉工程的主要设备材料
1、喷 头
喷头全部选用按国标生产铸铜或不锈钢喷头，其中常用的有：直流喷头、涌泉喷头、雪松喷头、集束喷头、旋转喷头、喇叭花喷头、半球喷头、蒲公英喷头、玉柱喷头、凤尾喷头、双筒掺气喷头、掺气喷头、扇形喷头、礼花喷头、环孔喷头、水雾喷头及水幕喷头等，有些喷头带有万向节或调节阀。另外由于喷水造型的需要有些工程还要求采用一些特殊造型的喷头，如：
（1）层流喷头，可喷出光滑不散水柱的特制喷头，配上切割装置即可成为子弹（鼠跳）喷头，配上照明装置既可成为光导喷头。
（2） 水雷喷头，置于水下可喷出爆炸水柱的喷头，常由气压缸和特制喷嘴及控制装置组成。
（3）超高喷头，可将水喷至百米以上的喷头，常由特制喷嘴和配水整流装置组成。
（4）踏泉喷头，与专用控制装置配套，在游人触发时，能喷出爆炸形或其他形式水柱的喷头。
（5）升降喷头，在水压作用下可以升降的各种喷头的总称。一般常用的喷头均可作成可升降的喷头。
（6）超雾化喷头
超雾化喷头，一般水雾喷头喷出的雾滴直径为毫米级，超雾化级喷头则可喷出微米级雾滴，形成近似烟云状态，可分为高压式、压缩空气式、超声波式。
2、水泵
常用通用潜水泵（如QS，QY，QX，PS，QJ等）和陆用泵（IS，BG，SA等），国内也有喷泉专用潜水泵，但型号规格尚不齐全。在喷泉设计中，从价值工程的角度出发，按泵的工作状态选用不同的泵，这样就可提高整个喷泉性能降低了价格。对于国产泵，我们改进了技术，增加起动力矩，提高绝缘等级。增强了使用寿命。改造后的泵使用寿命是改造前的1.9倍。
3、管路部分
配套用的水下管道采用国标热镀锌钢管，水压试验 > 2.9Mpa，防腐性能好、质量轻、易安装。管路加工保证尺寸精确、焊接处采用二边防锈漆和一遍银粉漆进行防腐，可在长时间内保证使用。
3、水下彩灯
水下彩灯均采用LED产品，并进一步改进了其密封、防护措施和接线方式。
三、喷泉工程的日常维护
1．喷泉的水质要求
供水水质应符合现行《生活用水卫生标准》规定的感官性状指标要求即：
（1）色度不超过15度，并不得呈现其它异色，混浊度不超过10度；不得含有肉眼可见物。
（2）物化指标
水中杂质含量不大于0.1%杂质粒度不大于0.2毫米
氯离子含量不超过400mm/L值在6.5~8.5范围内
2．喷泉工程的补水要求
喷泉用水应循环使用。当喷嘴有要求时，循环水应经过滤处理。循环系统的补充水量应根据蒸发、风吹、渗漏、排污等损失确定，一般宜采用循环流量的5~10%。
3．喷泉水池的管路
喷泉应设配水管、回水管、溢流管、泄水管和配水管泄空设施，回水管上应设滤网。喷泉配水管宜环状布置，配水管水头损失一般宜采用5~10mm/m。喷泉的配水管道接头应严密平滑，管道变径处应采用异径管，管道转弯处应采用大转弯半径的光滑弯头。喷嘴前应有不小于20倍喷嘴口直径的直线管段或设整流装置。
4．喷头的维护
喷头应定时定期清理维护，安装时应注意喷头与管路连接的紧密性，上喷头时应在管路套丝处缠一层生料带，以免出现漏水现象，影响喷水效果，同时应做好喷头的防盗措施。
5．水下彩灯的维护
水下彩灯是喷泉组件中较易损坏的部件，为降低彩灯的受损率应注意以下几点：
（1）在管路上焊灯片时，必须将灯片焊紧，防止使用过程中灯片脱落。
（2）组装灯具时，要将彩灯与灯架连接紧固，不松动。
（3）灯具组装完毕后，应将其浸入5%盐水中72小时，测量阻值合格后方可使用。
（4）水下接头要正确对接好，并用热缩管和热溶胶防水。
6．喷泉水泵的维护
（1）水泵应安装牢固。运行时小功率水泵进水口必须在动水位下300mm，而大功率深井泵进水口必须在动水位1m以下。
（2）水泵引出电缆与三芯电缆分别连结用锡焊牢，擦干焊油或松香等残留物，然后用粘胶带半叠包紧，包扎粘胶带厚度不小于2mm，浸入水中24小时测绝缘电阻不低于100兆欧。
（3）水泵每运转2500小时应大检一次，半年或连续运转1500小时小检一次。检查机组有无损失、紧固件有无松动、电缆有无损伤，另外卸下滤水网，从进水节处转动泵轴应灵活，不得有卡死现象。
（4）故障及排除
故障现象、产生原因、排除方法，不出水，间接出水或出水少
1）、电机未启动
2）、管路堵塞
3）、管路破裂
4）、滤水网堵死
5）、吸水口露出水面
6）、电泵反转
7）、密封环、叶轮损坏 措施
1）、排除电路故障
2）、清除堵塞物
3）、补焊或换管
4）、清除堵塞物
5）、调换电源线相序
6）、更换新件
电机不能启动并伴有嗡嗡声
1）、其中一相断路
2）、轴承抱轴
3）、叶轮内有异物
4）、电压低
措施
1）、修复线路
2）、修复或更换轴承
3）、清除异物
4）、调整电压
电机绕阻对地绝缘电阻偏低、电机绕阻及电缆接头或电缆有损伤、更换绕阻修补接头或电缆。
五、喷泉工程的电脑控制系统和控制方式
安全及可靠性
（1）每一路被控制设备均安装过电压、过电流、漏电保护装置，一旦发生故障，能够自动切断电源，可靠的保护该路喷泉设备不受损失及保证人身安全；
（2）从工业控制工程实践中总结出一套独特的接地保护方式，进一步提高安全性；
（3）驱动器部分大规模的采用大功率无触点继电器，减少了电磁火花干扰，使工作环境更安静，大大减少了主回路的故障，延长了使用寿命。
音乐喷泉控制系统具有手动控制、程序控制、实时声控，预编辑音乐控制等各项功能。并集成于一个软件之中，以适应喷泉在不同时间、不同场合时喷泉的开启。
作为音乐喷泉，不可能在一天内长时间表演，第一耗电量大，第二长时间开启也会使之缺乏新鲜感，尤其在白天无灯光时，效果欠佳。而且喷泉作为整个广场的一景，除音乐表演外还需考虑作为固定景点时水型的艺术效果。固定水型的使用时间是最长的。因此，喷泉水型设计与选择上除考虑表演音乐时的美感，同时也考虑作为水景时的效果。所以控制上设置有不同的功能分述如下：
（1）手动控制：在白天或夜间音乐表演间歇时，点击鼠标独立打开某些水型，形成一组合造型固定不变。节约用电，平时最常用。
（2）程序控制：如果您希望有不同的组合造型变化，则可打开程序功能，使水型按设定的程序变化，出现不同的造型，使人感受不同景色的美妙。
（3）预编辑控制方式：预编控制方式是根据某一首乐曲的情感与意境，人工去编制各种水型、动作、灯光、水泵的开启和关闭。使喷泉的表演与音乐的情感和意境相吻合。此功能在控制技术、计算机技术、通讯技术方面有一定的综合难度，所以非一般人员所能完成。
四、软件操作规程：详见软件操作手册。
五、操作规程及注意事项
在遵循一般电气设备使用守则的前提下，喷泉工程的操作使用还应满足下列要求：
1.开机顺序
手动模式
（1）检查水池的水位是否正常；
（2）检查机柜上的电压、电流指示是否正常；
（3）把“手动-自动”旋钮旋到手动位置；
（4）确认各分路断路器在断开的前提下，先合上机柜的总断路器，再依此合上各路泵、灯的断路器；
（5）根据需要在操作室用鼠标点击所需的水型。
自动模式
（1）检查水池的水位是否正常；
（2）检查机柜上的电压、电流指示是否正常；
（3）把“手动-自动”旋钮旋到自动位置；
（4）确认各分路断路器在断开的前提下，先合上机柜的总断路器，再依此合上各路泵、灯的断路器；
2.关机顺序
手动模式
（1）在操作室用鼠标逐个取消选中的水型。
（2）依次断开各分路断路器。
（3）断开总电源。
自动模式
确认程序自动运行完毕，音乐喷泉停止工作后。
（1）依次断开各分路断路器。
（2）断开总电源。
第二篇：音乐喷泉
山东师范大学化学化工与材料科学学院
综合设计化学实验报告
姓名 学号 专业 年级 班
实验室 实验组 实验日期 年 月 日
实验题目 音乐多喷泉实验
一. 实验目的与要求
1 利用气体的物理性质及气体参与的反应设计化学音乐多喷泉实验
2 学会制备氯气、氯化氢 ，氨气等气体的制备
3 通过音乐喷泉实验，达到培养学生学科间学科内的综合能力和思维能力
二. 实验原理
实验利用了氨气与氯化氢、氯气与氨气、氯气和硫代硫酸钠之间发生的反应，以及活性炭对气体的吸附作用, 使烧瓶内压强减小，溶液喷入烧瓶使电路连通形成音乐喷泉。而且在整个过程中，各种气体在相互作用下也形成循环，进一步减小压强。同时使溶液更易进入烧瓶内，从而使离子浓度大大增加，离子导电性大大加强，电阻大大减小，形成电路通路产生音乐。在溶液中，在配好的各种溶液中加入各种指示剂，由于各气体或是气体与溶液反应后的PH不同，致使遇到指示剂时溶液显不同的颜色。
三. 仪器与试剂
主要仪器三口烧瓶（ 500ml 2个, 250ml 4个 ） 烧杯（ 400ml 6个）恒压漏斗（3个） 普通漏斗（2个） 可调电阻（1个） 滑动变阻器（1个 ） 音乐贺卡（1张） 带空塞子、 橡皮管、 弹簧夹、 铁架台、 铁夹、玻璃棒、 电线等若干、 铂电极（ 2个 ）
主要试剂
浓盐酸、浓硫酸、浓氨水、稀硫酸、硫代硫酸钠晶体、高锰酸钾晶体、氢氧化钠固体、甲基红（两份）、甲基橙（里面配有含
缓冲溶液）、溴百里酚蓝、溴甲酚绿（里面配有含缓冲溶液）
四. 实验部分
1. 实验步骤
(1).制备氯气、氯化氢、氨气等气体
(2).如下图，安装仪器并检查气密性。
(3).收集各种所需气体，并准备好2000ml 0.01mol/l的Na2S2O3溶液。
(4).调节可调电阻使电路两端直接放入溶液时音乐贺卡不产生音乐，并且调节滑动变阻器到适当的位置。
(5).按图标示的先后顺序打开弹簧夹。
(6)．观察烧瓶中溶液的颜色，试听音乐贺卡的声音
仪器装置图
2. 实验结果
喷泉形成后音乐随之产生，烧瓶从1到6分别显示黄、绿、红、红、橙、蓝等颜色，而且整个装置形成了循环。
五. 结果讨论
结果： 喷泉形成后音乐随之产生， 指示剂显示不同的颜色，氯气的瓶内显示红色，氨气的瓶内显示黄色，整个装置形成了循环。
讨论：
1.形成喷泉的关键条件是减小瓶内压强。
而减小瓶内气压的方法主要有：①减小瓶内气体的物质的量，可根据气体性质选不同的溶剂 ，使不同气体发生反应或由吸附原理来达到。如:
NH3+HCl=NH4Cl
4Cl2+Na2S2O3=Na2SO4+8HCl+H2SO4
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
NH4Cl + 3Cl2=4HCl+NCl3
等均可使瓶内压强减小。
②降低瓶内气体的温度，可采用冰水袋冷却烧瓶。操作比较麻烦一般不采取．③增大气体的体积，可改变烧瓶的容积。也不易办到．
以上方法均可减小烧瓶内气体压强，但其中最简便的方法为第一种，所以本实验便采用方法一减小气压。
2.在烧瓶中加液溴的作用：
由于烧瓶体计较效氯气量少不足以与Na2S2O3充分反应，不免有硫单质生成，加液溴可使溴与多余的Na2S2O3反应，减少单质硫的生成，同时还可增加离子浓度，增强溶液导电性。
六. 结论
本实验以音乐喷泉实验为主要目的，贯穿了化学反应、指示剂显色原理、离子浓度和电路连接等方面的知识，进行了多种气体的制备和收集，全面锻炼了仪器的配接技能，丰富和发展了喷泉实验的内容，有利于培养动手能力和创新思维。
七. 问题与建议
1. 烧瓶不能充满的原因
①水中溶解有少量空气 ②装置与导管中有未排尽的空气 ③操作中塞子漏气 ④ 烧瓶出现大量烟雾但未收集满。
2. 收集气体时气体的验满
并不是有大团烟雾产生时就代表已经收集满了，而是当有大量烟雾生成时，保持大流量通气体继续通一会儿。因为即使瓶内气体只有４０％－５０％时也显示大量烟雾，所以多通一会有利于收集满。而且气流也不可以太大，以防受瓶壁阻挡而冲出。
八. 参考文献
蔡炳新、陈怡文主编 《基础化学实验 》 科学出版社 2001
董元彦、左贤云、 邬荆平等主编 《无机化学与分析化学》 科学出版社 20## P294
史启祯主编 《无机化学与分析化学》 北京 高等教育出版社 （1998）P383
陈春明 《化学教学》 华东师范大学出版社 20##-11-12
九. 回答问题
如何选择指示剂？
因为硫代硫酸钠溶液浓度为0.01mol/L，与氯气发生反应4Cl2 + Na2S2O3 = Na2SO4 + 8HCl + H2SO4产生10倍H+，溶液酸性，H+浓度为0.1mol/L，烧瓶体积为500ml 相当于H+摩尔量为0.05mol，氯气和溴水过量，氨气容积为1000ml，相当于40mmol，量非常少，发生反应NH3+ H+=
所以溶液总体显酸性，pH值大约6-7选甲基红为指示剂。