自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備的製作方法
2023-04-28 22:09:36 1
專利名稱：自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於自來水管道二次加壓的供水設備。
隨著高層建築的興起，原有的市政自來水管網壓力已不能滿足需要，為此廣泛採用二次加壓供水設備，目前，該設備的類型有兩種其一是管道泵加壓供水設備，其二是水箱-高樓泵加壓供水設備。前者是將水泵(指各類水泵)直接串接在自來水管道上，當自來水流量小於用戶所使用的流量時，水泵的進水口處就會對自來水管道產生抽吸(負壓)而影響了周圍用戶的正常用水，因此除特殊情況外，自來水公司一般不允許採用這種類型的設備。而後者則是將自來水管道接在水箱上，水箱的出口處接在水泵(指各類水泵)的吸水口處，然後由水泵加壓供水，此類設備雖對管網無吸程(無負壓)不受自來水公司的限制，並具有一定的水量調節能力(即當用戶用水高峰時，水箱釋放水量，在用戶用水低谷時儲存水量)，但因管網的原有壓力無法利用而浪費了大量的能量。因此，研製一種既能利用管網原有壓力加壓供水，又對管網不構成抽吸且在供水時具有吞吐(儲存或釋放)一定水量的供水設備已是當務之急。
山東省臨朐縣三利給水設備有限公司公布的「無吸程管網增壓供水設備」專利(專利號97245178.1)，雖因對管網無抽吸力可直接接在自來水管網上實現加壓供水，但僅適用於用戶用水流量Q用小於自來水管網流量Q網的情況，當管網供給的流量Q網小於用戶使用的流量Q用時，因其結構所限，其極為有限的增流作用無法滿足用戶的需要。
本實用新型的目的是提供一種新型管網二次供水設備，它不僅因無吸程(無負壓)可直接接在任何壓力不足的自來水管網上而不受自來水公司的限制，而且具有增壓增流的雙重作用和節能效果顯著的優點。
為達此目的，所採用的技術方案是在現有的水箱—高樓泵供水設備的基礎上將管道泵供水設備(此管道泵、高樓泵均泛指各類水泵)並聯在一起(即將二者的進水口與進水口、出水口與出水口分別相連)，在水箱的入水口處加裝電磁閥(電動閥)及壓力信號傳感器，根據壓力信號傳感器提供的數值，微機控制各水泵的開停及電磁閥的開閉並變頻調整水泵的轉速以達到設備出口壓力的恆定，在各水泵的出口處加設止回閥以防止水的倒流，並增設帶有止回閥的旁路管道，以保證水泵停機時自來水管網自動向用戶供水。
本實用新型的優點是1，因對自來水管道無抽吸現象(無吸程)故可串接在任何自來水管道上，使用範圍不受限制。2，因充分利用自來水管網的壓力而節能顯著。3，不僅具有加壓功能，而且還具有增流(釋放所儲存的水量)的作用。
以下結合附圖
及具體實施方式
，對本實用新型做進一步說明。
圖一為水箱一水泵供水設備構造原理示意圖。
圖二為本實用新型構造原理示意圖。
圖一為現有的水箱—高樓泵供水的設備構造原理示意圖，主要由水箱1，浮球閥2，液位計3，水泵4等組成。其工作過程是在用戶用水低谷，自來水管道所提供的流量Q網大於用戶所使用的流量Q用時，多餘的自來水便儲存在水箱1內，直至水面上升託起浮球使浮球閥2關閉為止，此時水箱儲存了一定的水量。在用戶用水高峰，自來水管道所提供的流量Q網小於用戶所使用的流量Q用時，水箱1便釋放所儲存的水量，以保證用戶的用水需求。水箱1中的液位計是用於在水箱1液位降低到一定時為防止水泵4因無水燒壞而提供自動停泵信號用的。
圖二為本實用新型構造原理示意圖。其構造由壓力信號傳感器5，電磁閥6浮球閥7，液位計8，水箱9，高樓泵10(指各類水泵)，遠傳壓力表11，止回閥1 12，止回閥2 13，，旁路止回閥14，管道泵15(指各類水泵)，微機控制櫃16等組成。其工作原理是1，若自來水管網所提供的流量Q網大於用戶所使用的流量Q用，此時(1)，若水箱9水滿浮球閥7關閉時，水箱9進水管路的壓力迅速上升，當壓力值達到0.1MPa(一般自來水管網的壓力均大於此值)時，壓力信號傳感器5發出信號給微機控制櫃16，於是微機控制櫃16命令高樓泵10停機，管道泵15開機，同時關閉電磁閥(電動閥)6，此時整個設備進入管道泵設備供水狀態，由於Q網大於Q用，壓力信號傳感器5的壓力值始終為正值，因此，故本設備既利用了自來水管網的壓力，又其入口處無負壓(無吸程)產生。電磁閥6的作用是輔助浮球閥7關閉水箱進水管路用，以增加該管路關閉的可靠性(2)，若水箱9未滿，因Q網大於Q用(此時電磁閥6打開)，水箱9蓄水直至水滿時為止，其以後的過程與(1)相同。圖中的高樓泵10出口處的止回閥1 12是防止管道泵15工作時水流經高樓泵10返回水箱9用的。
2，若用戶使用的流量Q用逐漸增加，當Q用與自來水管網所提供的流量Q網近乎相等時，水箱9進水管路的壓力逐漸下降，當壓力值下降到0.05MPa時，壓力信號傳感器5發出信號給微機微機控制櫃16，於是微機控制櫃16命令管道泵15停機，高樓泵10開機，同時打開電磁閥(電動閥)6，此時整個設備進入高樓泵設備供水狀態。圖中的管道泵15出口處的止回閥2 13是防止高樓泵10工作時水流經管道泵15返回水箱9用的。
3，若自來水管網所提供的流量Q網小於用戶所使用的流量Q用，水箱9進水管路的壓力值就會小於0.05MPa而接近零值，此時與上述過程一樣，整個設備也進入水箱-高樓泵設備供水狀態。
4，水箱-高樓泵供水設備使用變頻調速恆壓供水時，其節能原理在有關資料中做過詳細介紹，這裡著重說明該設備處於管道泵供水設備狀態時採用變頻調速恆壓供水的節能原理及其過程。
設該設備的出口壓力設定值為P設，當自來水管道內的壓力P自小於P設時微機控制變頻調速(增速)運行管道泵，直到設備出口處的遠傳壓力表11的壓力P表=P設時，微機控制變頻調速管道泵15以恆定的轉速運轉。P自越高，P設-P自的差值越小，微機控制管道泵15的實際轉速就越小；反之，P自越低，P設-P自的差值越大，微機控制管道泵15的實際轉速就越高。因此既確保設備出口壓力的恆定又充分利用了自來水管道的壓力，達到了最佳的節能效果。
5，當用戶用水處於低谷，自來水的壓力P自高於設備出口處設定的壓力值P設時，微機便自動控制設備停機，自來水管網的水流經旁路止回閥14直接向用戶供水。
6，在本設備一直處於水箱—高樓泵供水設備供水狀態，水箱9液位降低到液位計8的下限時，液位計8發出信號給微機控制櫃15，於是設備自動停機。同樣，水箱9液位上升到液位計8的上限時，設備自動開機。
7，當用戶電源停電時，自來水管網的水流在將水箱9注滿水後(此時浮球7關閉)，水流便自動經帶有旁路止回閥14的旁路管道向用戶供水。旁路止回閥14的作用是只允許水流從自來水管網流經用戶，而不允許反向流動。
權利要求1，一種新型的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，是在現有水箱高樓泵一供水設備的基礎上進行的改進。其特徵在於將水箱一高樓泵供水設備與管道泵供水設備並聯後組成新的供水設備，在水箱9的進水口處裝設壓力信號傳感器6及在各水泵的出水口處加設止回閥，並採用微機控制櫃16自動控制各水泵的開停。
2，根據權利要求1所述的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，其特徵是各水泵的工作狀況是採用變頻器調速的恆壓供水設備。
3，根據權利要求1所述的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，其特徵是壓力信號傳感器6的壓力設定值分別約為0.05MPa-0.10MPa。
4，根據權利要求1所述的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，其特徵是在浮球閥7前加設由微機控制的電磁閥6。
5，根據權利要求1所述的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，其特徵是在本設備的進出水口的兩端並聯上旁路止回閥14。
6，根據權利要求1所述的自來水管道無吸程二次加壓增流供水設備，其特徵是在本設備的水箱裡面使用了液位計8。
專利摘要本實用新型公布了一種用於自來水管網二次加壓的供水設備,它是在水箱—高樓泵供水設備3的基礎上將管道泵4並聯在一起,在水箱的入水口處加裝電磁閥2及壓力信號傳感器1,微機控制各水泵的開停及電磁閥2的開閉,並變頻調整水泵的轉速,當用戶流量Q用大於管網提供的流量Q網時,設備進入水箱—高樓泵3供水狀態,當Q用小於Q網時,設備進入管道泵4供水狀態,既充分利用了自來水管網的原有壓力又對自來水管道無抽吸現象(無吸程)發生,而且在用戶大流量用水(Q用大於Q網)時,具有增流(釋放所儲存的水量)的作用。
文檔編號E03B7/00GK2463460SQ99206589
公開日2001年12月5日 申請日期1999年4月13日 優先權日1999年4月13日
發明者姜校林 申請人:姜校林