高保質免清洗水箱的製作方法與工藝

2023-05-29 00:18:36

本實用新型涉及節能減排技術領域，具體地說是涉及建築節能技術領域的一種用於二次供水的高保質免清洗水箱。

背景技術：
我國60％以上的城市居民使用二次供水，隨著城鎮化及高層樓房的發展，使用二次供水的人口只會增加，二次供水系統中很重要的一個設備就是水箱，主要有高位儲能水箱、減壓水箱及低位斷流水箱(地下儲水池)，傳統水箱中的水因與空氣裸露面大、餘氯耗盡、有死角、死水、雜質沉積、季節性高溫等而滋生有害微生物；更換浮球閥、清洗水箱的人員進入水箱等而帶來外部汙染，水箱中的水容易變質是一個老、大、難問題，雖然採取定期檢測、清洗，人們還是容易吃到汙染超標的水，因此，2015年，我國住房城鄉建設部、國家發展改革委、公安部、國家衛生計生委聯合下發了《關於加強和改進城鎮居民二次供水設施建設與管理確保水質安全的通知》。高位儲能生活水箱，它具有把壓力水的動能轉換為勢能儲存起來、調節用水高峰的良好功能，然而為改善二次供水水質，人們不惜加大投資，背負高能耗，採取一些新的方式：或取消高位儲能生活水箱(保留著高位消防水箱)，使用低位斷流水箱(地下水池)，把一次供水的動能消除已盡，再用變頻泵定壓二次供水，用水則再用電，停電則停水(新建高層建築多採取此方式)，能耗巨大，且地下水池仍有汙染、仍需定期清洗；或採用智能遠程水箱水質實時監測系統，它比定期清洗科學，但費用高，水箱還是要清洗；疊壓(無負壓)變頻泵定壓二次供水方式優點很多，但它只能用在一次供水流量、壓力較充盈的地方、不適合中、高層以上的樓房，且絕對能耗仍不低，總之改善二次供水水質與能耗、費用是成正比的。

技術實現要素：
本實用新型的目的是設計一種既保留現有生活水箱儲能、減壓、調峰的功能，又能克服其水質易變的先天缺陷，確保水箱中的水不超標變質的高保質免清洗水箱，衍生出能耗最低、水質最優的二次供水方式。本實用新型高保質免清洗水箱包括：箱體1、進水倉2、空氣濾清器3、進水管口4、溢流管口5、浮球閥6、出水管口7、水位傳感器8。箱體1是由多條方形管材堆疊成一個或一個以上的長方體，從上到下首尾串接連通而成，這樣，箱體1就是一條長長的管道，經空氣濾清器3隨空氣吸進箱體1的微量塵埃及一次供水帶進箱體1的微量雜質不會在箱體1中停留、沉積，不會產生濃度超標的汙染，實現了「流水不腐」。依據容積及安裝環境需要，箱體1由多條方形管材可多列多層密集堆疊成一個長方體，與其他附件組成整體產品化水箱；也可以單列多層或多列多層分散堆疊成互聯的多個長方體，比如利用樓房的女兒牆、樓梯、電梯間牆、隔斷牆的空間，現場組裝單列多層或多列多層分散堆疊的互聯的多個長方體組合成箱體1。方形管材可優先選用不附著、堆積水垢、焊接簡易的擠出成型的塑料方形管材，也可以用拉製成型的薄壁不鏽鋼方形焊管，方形管材的截面積應大於用水總管截面積。在箱體1的底層方形管材尾端設置有出水管口7，在箱體1的頂層，設置有與頂層方形管材首端連通的進水倉2，在進水倉2的一側經法蘭盤連接著進水管口4，在進水倉2的另一側連接著溢流管口5，在進水倉2的上面，連接著空氣濾清器3。進水倉2內法蘭盤上的進水管上連接著浮球閥6，這便於與水箱隔離安裝、檢修浮球閥，不用浮球閥時改連接彎管向下，這可避免人為意外汙染水箱。在箱體1及進水倉2的外側垂直方向設置有若干個水位傳感器8(如無源磁控幹簧管),它們可顯示水箱實時水位；為自動啟閉電動閥或水泵給水箱補水提供指令信號；故障漫水溢流時報訊、急停；通過它們還可以統計分析建築用水動態，為合理、科學設置水箱補水程序提供依據，為智能補水提供信號源。與傳統措施一樣：為防止意外汙染，在進水管中應安裝止回閥，在溢流管中應設置重力閥；為排出初裝及管網工程產生的汙水，在出水管供水總閥前及進水管進水管口前設置排汙閥，所謂「免清洗」是相對傳統水箱而言，如果供水管網在清洗，那還得一起清洗，不過清洗周期一定很長。本實用新型高保質免清洗水箱的補水控制方式：用在低層建築或建築底層的水箱，用水位傳感器指令電動閥補水(浮球閥並用，起防故障溢水雙層作用)；用在高層建築的水箱用水位傳感器指令水泵補水。用水位傳感器指令電動閥、水泵，可實現水箱中的水接近用完時再補水(這對水質有利)，可選擇只在用水低峰時補水(這對管網調峰有利)，這兩點單用浮球閥控制補水是不行的。本實用新型高保質免清洗水箱的優點是：獨特的技術創新克服了傳統水箱引發自來水變質的居多弊端，水箱運行的全過程，就是不間斷地自清洗過程，實現了「流水不腐」；本實用新型可利用建築牆體空間；用本實用新型高保質免清洗水箱組成《疊壓(無負壓)變頻泵定壓補水+高位水箱供水》或《低位水箱+工頻泵補水+高位水箱供水》新的二次供水方式，取代《疊壓(無負壓)變頻泵定壓供水》、《地下水池+變頻泵定壓供水》、《地下水池+工頻泵補水+高位水箱供水》等現有二次供水方式，將會確保水質安全、節約清洗費用、減少汙水排放、降低供水成本、產生顯著的節能減排效應，因為：雖然同樣是用水泵，用於「供水」，水泵常處於長時間、低負荷、低效率狀態，用於「補水」，水泵處於短時間、滿負荷、高效率狀態，一字之差，能耗天壤；再說地下水池的存在本身就是汙染+浪費，新方式所用的低位水箱是設置在一次供水能確保供給到的高度，低位水箱相對地下水池也是儲能水箱。附圖說明圖1為用方形管材製備的多層多列高保質免清洗水箱基本構造三維示意圖。圖2為箱體1的相鄰方管切口連通焊前三維示意圖。圖3為利用建築女兒牆空間組裝單列多層堆疊的互聯的4個長方體組成的箱體1三維示意圖。具體實施方式實施例一：根據圖1、圖2、所示，箱體1是用42根方形管材6列7層堆疊成的長方體，在橫向及豎向需要首尾接通的兩相鄰方管端部的對應面，各自切開與方管內截面積等大的方形缺口(如圖2)，然後把U形對接縫焊接好，然後再用長方塊封閉埠，圖1中標註S的位置表示已用長方塊豎向封口，標註H的位置表示已用長方塊橫向封口，這樣的對接、封口，在用42根方管的本實施例中共有41處，標註A的位置表示未封口的橫向通道，標註B的位置表示未封口的豎向通道，標註F的位置表示管道首端用方塊封口，在所有相鄰方管的外稜圓弧處間隔點焊，使箱體1成為剛性整體。在箱體1的底層方管尾端用方塊密封埠，在方塊上焊接出水管口7，在頂層方管首端用方塊密封埠，在頂層方管首端的上面開一窗口LK(如圖2)，與進水倉2對接連通(如圖1)，在進水倉2一側用螺栓連接著法蘭盤，進水管口4焊接在法蘭盤上，在進水倉2另一側焊接著溢流管口5，在進水倉2的上面，連接著空氣濾清器3，浮球閥6安裝在進水倉2內法蘭盤上的進水管上，在箱體1每層方管安裝一個水位傳感器8-1——8-7，在進水倉2上安裝一個最高水位傳感器8-ZG及一個溢水傳感器8-YS。水箱運行過程：在水位傳感器8-1——8-7中可任意選擇一級作為水箱補水啟動級，幹簧管開關接通電動閥或水泵電源給水箱補水，水位逐漸上升，水箱內的空氣經空氣濾清器3呼出，水位上升到最高水位傳感器8-ZG時，幹簧管開關切斷電動閥或水泵電源停止給水箱補水，人們用水時，水位逐漸下降，水箱經空氣濾清器3吸進空氣，水位下降到選定的水位傳感器8時，幹簧管開關又接通電動閥或水泵電源給水箱補水，如此周而復始、自動循環。當故障使水位超過最高水位傳感器8-ZG，達到溢水傳感器8-YS時，溢水傳感器8-YS指令訊響器報警並切斷電動閥或水泵電源。實施例二：根據圖3所示，由方形管材單列4層堆疊成4個長方體(分別替代4方女兒牆)，環形互聯，組合成箱體1，三箭頭處是上層管材的尾端與下層管材的首端的開口焊接連通處，每層管材的首、尾端用方塊密封埠，在底層管材尾端密封方塊上連接著出水管口7，在頂層方管首端的上面，開有與進水倉連通的窗口LK。其他附件組成與實施例一相同，本實施例實際應用，還需對箱體1採取隔熱保溫措施。本實用新型依據容積及安裝環境需要，還可以有多個實施例。