水箱式疊壓供水設備的製作方法

2023-12-04 02:23:51

專利名稱：水箱式疊壓供水設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及城鎮供水系統中的二次供水設備，尤其涉及採用同時應用恆壓貯 水器與斷流水箱的節能、環保型水箱式疊壓供水設備。
背景技術：
目前，在我國城鎮供水系統中，高層建築用水的傳統供水方式為水箱變頻供水方 式，即將加壓水通過管網輸送到用水單位的水池或水箱，再經過二次加壓提供給高層用水 點。但這種供水方式存在佔地大，耗資高，水質易汙染變質，能源浪費及水源浪費等多種明 顯缺陷；針對上述問題，業內科研單位、生產廠家進行了潛心研究。於近年，新型的全自動直 連式管網疊壓供水設備研製成功並推向市場，採用該設備是在市政管網入戶管道上連接可 增壓的直接供水設備替代水箱或水池，既利用了原有管網的壓力，節省能源，減少佔地，又 能減少水源浪費，降低運行成本，尤其防止水質汙染，保障人民身體健康。該設備主要包括 進水壓力變送器、倒流防止器、恆壓貯水器、電動閥、水泵機組、出水壓力變送器及控制櫃， 市政管網進水通過進水壓力變送器及倒流防止器連至恆壓貯水器，恆壓貯水器出水管上安 裝電動閥，在此供水方式中，在控制系統的全自動控制下，進水壓力變送器和電動閥聯動， 根據進水壓力變送器顯示的水壓信號來控制電動閥閥門的開啟度，然後，電動閥門與水泵 機組連接形成全自動直連式管網疊壓供水方式。使用該設備更加節能、環保，具有顯著優 點。但在實際應用中它也依然存在許多不足之處，主要體現在設備調節水量過小。現有恆 壓貯水器在用水量較小的情況下，可以調節一定的居民用水，但是在高峰時，無法真正起到 調節高峰用水量的作用，也即，在自來水水壓不穩定的供水區域，不能滿足居民對高峰時正 常供水的需要。

實用新型內容本實用新型的主要目的在於針對上述問題，在現有全自動直連式管網疊壓供水設 備技術基礎上進行改進，增設水箱及控制裝置，提供一種水箱式疊壓供水設備，既滿足用水 高峰時的不間斷供水，同時還能節能又保證水質清潔衛生。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種水箱式疊壓供水設備，包括進水閥門、除汙器、進水壓力變送器、倒流防止器、 恆壓貯水器、疊壓供水電動閥、兩個以上並聯水泵機組、出水壓力變送器及控制櫃，管網進 水管依次通過閥門、除汙器、進水壓力變送器及倒流防止器連至恆壓貯水器，恆壓貯水器出 水管上設有由控制系統控制與進水壓力變送器聯動的電動閥，電動閥輸出端通過進水總管 連接水泵機組進水端，水泵機組出水端連接設有出水壓力變送器的出水總管，其特徵在於 所述除汙器依次通過水箱電動閥、遙控浮球閥、斷流水箱及止回閥連至進水總管形成斷流 水箱供水支路；所述恆壓貯水器置於斷流水箱內底部，所述斷流水箱內置有水箱自潔器。所述止回閥是虹吸式止回閥，由圓筒狀的閥體，止回閥，喇叭狀虹吸筒，進、出水管 及進、出水端法蘭構成；所述止回閥以與閥體同軸固定在閥體內，閥體的進水口通過進水管連接進水端法蘭；喇叭狀虹吸筒以其小口朝向止回閥出水口並與其保有間隔設置，其大口 連接出水管一端，出水管另一端連接出水端法蘭。所述喇叭狀虹吸筒的小口與止回閥出水口的間隔為3cm-10cm。所述水泵機組由依次串接在進水總管和出水總管之間的進水蝶閥、水泵、消聲止 回閥及出水蝶閥構成。在所述出水總管上設有氣壓罐。在所述出水總管上設有流量計及出水電動閥。本實用新型的有益效果是將全自動直連式管網疊壓供水模式和水箱變頻供水模 式的優點相結合，在管網疊壓供水設備的基礎上，增設水箱及控制裝置，在運營中，利用系 統的遠傳監控功能進行全自動控制，實現用戶在市政管網供水不足的工況下的正常供水， 而且在保證一定高峰儲水容積的前提下，儘量減少斷流水箱內儲水的停留時間，既節能又 保證水質清潔衛生，減小水質的二次汙染；整個設備結構簡單、體積小、佔地小、施工周期 短，宜於推廣。

圖1是水箱式疊壓供水設備的結構及運行示意圖；圖2是虹吸式止回閥結構示意圖。圖中1-1蝶閥，1-2進水蝶閥，1-3出水蝶閥，2除汙器，3-1進水壓力變送器，3_2 出水壓力變送器，4倒流防止器，5恆壓貯水器，6-1水箱電動閥，6-2疊壓供水電動閥，6-3出 水電動閥，7遙控浮球閥，7-1浮球，8斷流水箱8-1人孔，8-2出氣孔，8_3溢流管，8_4排汙 孔，9止回閥，911進水端法蘭，912出水端法蘭，921進水管，922出水管，93止回閥，931止回 閥進水口，932止回閥出水口，94固定板，95閥體，96虹吸筒，10水箱自潔器，11氣壓罐，12 流量計，13出水總管，14消聲止回閥，15水泵，16水泵機組，17進水總管，18控制櫃，19管網 進水管。
以下結合附圖和實施例對本實用新型詳細說明。
具體實施方式
圖1示出了一種水箱式疊壓供水設備，包括進水閥門、除汙器2、進水壓力變送器 3-1、倒流防止器4、恆壓貯水器5、疊壓供水電動閥6-2、三組並聯水泵機組16、出水壓力變 送器3-2及控制櫃18 ；管網進水管19依次通過進水閥門即蝶閥1-1、除汙器2、進水壓力變 送器3-1及倒流防止器4連至恆壓貯水器5，恆壓貯水器5出水管上設有由控制系統控制與 進水壓力變送器3-1聯動的疊壓供水電動閥6-2，該電動閥輸出端通過進水總管17連接水 泵機組16進水端，水泵機組16出水端連接設有出水壓力變送器3-2的出水總管13，其特徵 在於上述除汙器2依次通過水箱電動閥6-1、遙控浮球閥7、斷流水箱8及止回閥9連至進 水總管17形成斷流水箱供水支路；上述恆壓貯水器5置於斷流水箱內底部；在斷流水箱內 置有水箱自潔器10。斷流水箱側壁設有人孔8-1、出氣孔8-2及溢流管8-3，水箱底部設有 排汙孔8-4。在實際製作中，上述並聯水泵機組需設兩組以上，本例中採用了三組。水泵機組由 依次串接在進水總管17和出水總管13之間的進水蝶閥1-2、水泵15、消聲止回閥14及出水蝶閥1-3構成。圖2是虹吸式止回閥結構示意圖。如圖所示，上述止回閥9是虹吸式止回閥，是在 現有市售止回閥基礎上改進位得，止回閥可採用型止回閥。由圓筒狀的閥體95，止 回閥93，喇叭狀虹吸筒96，進、出水管921、922及進、出水端法蘭911、912構成；上述止回閥 93通過固定板94與閥體95同軸固定在閥體內，閥體95的進水口通過進水管921連接進水 端法蘭911 ；喇叭狀虹吸筒96以其小口朝向止回閥出水口並與其保有間隔設置，該間隔為 3cm-10cm ；其大口連接出水管922 —端，出水管另一端連接出水端法蘭912。虹吸式止回閥 的作用是利用喇叭口形虹吸筒的虹吸作用形成高速水流，在高峰用水時，使斷流水箱的水 及時提供給水泵機組。上述斷流水箱8設置的水箱電動閥6-1與浮球閥7實現了雙重液位控制，遙控浮 球閥7通過浮球7-1在液面的位置，調整開閉。水箱電動閥6-1 —般為常開狀態，當遙控浮 球閥7損壞時，會自動檢測斷流水箱的液位，保證水箱超高液位或超低液位時關閉，使設備 自動停機或報警，防止水泵機組空轉產生空抽現象。上述水箱自潔器10採用市售自潔消毒裝置或紫外線消毒裝置，並在設於出氣孔 8-2和溢流管8-3處設置耐腐蝕材料濾網，以防止昆蟲、蚊蠅及汙物等進入水箱汙染水質。為解決夜間小流量用水及在流量較大時進行緩衝，在出水總管上設有氣壓罐11。 出水總管上還設有流量計12及水箱電動閥6-3。流量計是一種檢測、觀察液體流量的繼動 器，與電動閥是聯動裝置，當流量計12的流量顯示超限時，將信號值反饋到控制系統，控制 系統再給水箱電動閥一個信號，控制其開啟度，將流量控制在正常供水狀態或停機保護狀 態。在出水總管13上設置的出水壓力變送器3-2可在水壓超限時向控制系統發出報 警信號，以進行及時調整。上述倒流防止器4採用市售產品，當持續排水時間超過1分鐘時， 設備將自動報警；本實用新型的工作原理如下市政管網進水管進入泵房後，經進水閥門即蝶閥1-1、除汙器2分兩路供水，一路 供水直接與全自動直連式管網疊壓供水設備部分連接，在進水管路上經進水壓力變送器 3-1及倒流防止器4與恆壓貯水器5連接，恆壓貯水器出水管上安裝疊壓供水電動閥6-2， 在此供水方式中，進水壓力變送器3-1與疊壓供水電動閥6-2聯合，根據進水壓力變送器顯 示的自來水壓力信號來控制電動閥閥門的開啟度，然後疊壓供水電動閥6-2與水泵機組16 連接形成全自動直連式管網疊壓供水方式。另一路供水直接進入斷流水箱8，由水箱電動閥 6-1和遙控浮球閥7控制進水液位，在斷流水箱8出水口處安裝虹吸式止回閥9，使水流加 速，保證尖峰時段斷流水箱快速供水，然後與水泵機組16連接形成水箱變頻供水方式；本 實用新型提供的水箱式疊壓供水設備是將兩種供水方式結合起來，根據不同的供水工況， 選擇、確定供水方式，正常情況下，兩種設備同時供水。但隨供水工況的變化採用不同的供 水方式，由疊壓供水電動閥6-2和進水壓力變送器3-1的壓力值控制疊壓供水電動閥的開 啟度，再結合用戶的用水量來決定具體時段的供水方式。如圖1所示，來自自來水管網的自來水分別與斷流水箱水量調節部分和恆壓貯水 器部分連接，然後在水泵機組部分之前合併與水泵機組部分的設備總進水管15連接，形成 了水箱式管網疊壓供水設備。根據進水壓力變送器3-1的壓力值，判斷來水情況是否正常；
5根據不同地區的具體地域條件，自來水供水系統的常規狀態值為1.8-2. 2kgf/cm2，最低壓 力值為 0. 3-0. 5kgf/cm2。以常規狀態值2kgf/cm2、最低壓力值0. 4kgf/cm2為例說明，當自來水壓力信號值 大於常規狀態值2kgf/cm2時，表明自來水壓力情況正常，恆壓貯水器5出水管的疊壓供水 電動閥6-2處於打開狀態，根據用戶用水量的大小來調節閥門的開啟度，水泵機組16從斷 流水箱8和恆壓貯水器5同時吸水，向用戶供水；當自來水壓力信號值低於2kgf/cm2但大 於0. 4kgf/cm2時，設備採用全自動直連式管網疊壓供水方式，但定期切換至水箱變頻供水 方式，以保證斷流水箱內的水質，此時設備的供水方式以疊壓供水方式為主，水箱變頻供水 方式為輔的供水模式；當自來水壓力信號值低於設置的最低壓力值0. 4kgf/cm2時，系統將 恆壓貯水器5的出水管處疊壓供水電動閥6-2關閉，系統直接轉換成水箱變頻供水模式，此 種供水方式，用水箱電動閥6-1與遙控浮球閥7控制斷流水箱8的高低液位信號，當水位到 達高液位時，遙控浮球閥7關閉，當水位到達低液位時，系統接收低液位信號，給水泵機組 16停機信號，整個設備停止運行。以上所述，僅是本實用新型的優選實施例而已，並非對本實用新型的形狀材料和 結構作任何形式上的限制。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求一種水箱式疊壓供水設備，包括進水閥門、除汙器、進水壓力變送器、倒流防止器、恆壓貯水器、疊壓供水電動閥、兩個以上並聯水泵機組、出水壓力變送器及控制櫃，管網進水管依次通過閥門、除汙器、進水壓力變送器及倒流防止器連至恆壓貯水器，恆壓貯水器出水管上設有由控制系統控制與進水壓力變送器聯動的電動閥，電動閥輸出端通過進水總管連接水泵機組進水端，水泵機組出水端連接設有出水壓力變送器的出水總管，其特徵在於所述除汙器依次通過水箱電動閥、遙控浮球閥、斷流水箱及止回閥連至進水總管形成斷流水箱供水支路；所述恆壓貯水器置於斷流水箱內底部，所述斷流水箱內置有水箱自潔器。
2.根據權利要求1所述的水箱式疊壓供水設備，其特徵在於所述止回閥是虹吸式止回 閥，由圓筒狀的閥體，止回閥，喇叭狀虹吸筒，進、出水管及進、出水端法蘭構成；所述止回閥 與閥體同軸固定在閥體內，閥體的進水口通過進水管連接進水端法蘭；喇叭狀虹吸筒以其 小口朝向止回閥出水口並與其保有間隔設置，其大口連接出水管一端，出水管另一端連接 出水端法蘭。
3.根據權利要求2所述的水箱式疊壓供水設備，其特徵在於所述喇叭狀虹吸筒的小口 與止回閥出水口的間隔為3cm-10cm。
4.根據權利要求1所述的水箱式疊壓供水設備，其特徵在於所述水泵機組由依次串接 在進水總管和出水總管之間的進水蝶閥、水泵、消聲止回閥及出水蝶閥構成。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的水箱式疊壓供水設備，其特徵在於在所述出水總管 上設有氣壓罐。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的水箱式疊壓供水設備，其特徵在於在所述出水總管 上設有流量計及出水電動閥。
專利摘要本實用新型涉及一種水箱式疊壓供水設備，包括進水閥門，除汙器，進水壓力變送器，倒流防止器，恆壓貯水器，疊壓供水電動閥、兩個以上並聯水泵機組，出水壓力變送器及控制櫃，管網進水管依次通過閥門、除汙器、進水壓力變送器及倒流防止器連至恆壓貯水器，恆壓貯水器出水管上設有電動閥，其輸出端通過進水總管連入水泵機組，水泵機組出水端連接帶壓力變送器的出水總管，其特徵是所述除汙器依次通過水箱電動閥、遙控浮球閥、斷流水箱及止回閥連至進水總管形成斷流水箱供水支路；恆壓貯水器置於斷流水箱內底部，斷流水箱內置有水箱自潔器，止回閥是虹吸式止回閥。本實用新型的優點是滿足用水高峰時的不間斷供水，節能，且保證水質清潔衛生。
文檔編號E03B11/16GK201695452SQ20102029956
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者張衝, 張淑環, 李兆暉, 趙春生 申請人:天津安邦科技有限公司