專利名稱：控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供水系統(tǒng)，特別是一種不需要蓄水箱、蓄水池、不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù)壓影響的高樓控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)。屬于給排水技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高樓供水方式是用戶從市政管網(wǎng)的配水管上安裝供水管后，將水灌入自設(shè)的蓄水箱或蓄水池，再通過變頻泵進(jìn)行加壓。這種方式的目的是防止當(dāng)配水管中水壓過低，供水量缺少時(shí)，不至于因用戶把水管抽干，形成負(fù)壓將污水、污物吸入市政管網(wǎng)中造成市政管網(wǎng)被污染。
傳統(tǒng)的供水方式雖然解決了對(duì)水管的污染問題，但是蓄水箱，特別是蓄水池難免存在著二次污染，易造成傳染病的傳播，使用水者的身體健康受到威脅。同時(shí)，市政自來水具有一定的供水壓力，但是，當(dāng)自來水進(jìn)入水池后，市政管網(wǎng)的壓力自然消除。在水泵為用戶供水時(shí)，需要從零壓力狀態(tài)下重新施加壓力，并且，蓄水池的修建也需要占用較大的建筑面積，從而造成資源浪費(fèi)。
近年來，許多業(yè)內(nèi)人士提供了在市政管網(wǎng)出口處修建儲(chǔ)液罐(貯水箱)的供水方式，雖然能夠消除負(fù)壓影響，但是在高樓內(nèi)修建儲(chǔ)液罐(貯水箱)不僅會(huì)增加開支，加大制造成本，而且會(huì)隨著系統(tǒng)環(huán)節(jié)的增多，使得控制變得復(fù)雜。
因此，在保證市政管網(wǎng)不受到影響的前提下，簡(jiǎn)化高樓供水控制環(huán)節(jié)，節(jié)約能源及土地資源是業(yè)內(nèi)人士亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述傳統(tǒng)高樓供水系統(tǒng)所存在的缺陷或不足提供一種控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)取消了中間蓄水箱、蓄水池，并通過計(jì)算用戶端的用水量對(duì)供水管的流量加以控制，從而不僅保證用戶管網(wǎng)的正常用水，同時(shí)也不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù)壓影響，為生活、消防提供符合供水質(zhì)量要求的水源。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，它包括通過供水管、單向閥門與市政配水管連接的第一變頻泵及控制端與第一變頻泵連接的變頻控制器；第一變頻泵的出口與設(shè)有電子壓力表的用戶總管連接；用戶總管與生活水網(wǎng)入口連接；電子壓力表的信號(hào)端與變頻控制器的用戶壓力信號(hào)端連接。
供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在控流膜板與市政配水管之間還安裝有壓力傳感器。壓力傳感器的信號(hào)輸出端與所述變頻控制器的壓力信號(hào)輸入端連接。
在上述技術(shù)方案中，控流膜板上具有孔徑小于供水管直徑的孔，該孔的尺寸可以通過用戶水網(wǎng)中允許的最大用水量、配水管的供水能力以及供水管的管徑經(jīng)過計(jì)算得到，而獲得的孔徑尺寸使允許通過的最大流量遠(yuǎn)小于配水管的供水能力。由于采用控流膜板對(duì)進(jìn)入用戶總管中的水量進(jìn)行限制，所以，即使在變頻泵達(dá)到最大轉(zhuǎn)速時(shí)，也不會(huì)在配水管中形成負(fù)壓，由此，確保了市政供水管道不會(huì)受到污染的影響。
通過設(shè)置壓力傳感器，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)配水管中的水壓，當(dāng)由于某種原因，造成市政供水管網(wǎng)中的供水壓力下降，而用戶端的生活用水量較大時(shí)，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，使變頻控制器控制變頻泵降低轉(zhuǎn)速或者停機(jī)，以保證不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù)壓，從而為市政水網(wǎng)提供了又一的層保護(hù)。
控流膜板是采用不銹鋼或黃銅制造的金屬板，它的中部開設(shè)有水孔，周邊開設(shè)有固定孔。與控流膜板連接的供水管口上設(shè)置有與固定孔相匹配的法蘭盤，通過螺栓即可將它們連接。
本技術(shù)方案不僅能夠用于為生活水網(wǎng)供水，還可以為消防水網(wǎng)提供消防用水，其技術(shù)方案為在控流膜板的入水端接設(shè)跨越水管，該跨越水管通過常閉閥門及第二變頻泵與外部消防水網(wǎng)的入口連接。第二變頻泵的控制端與變頻控制器的控制信號(hào)輸出端連接。外部消防水網(wǎng)中設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警傳感信號(hào)與變頻控制器的信號(hào)輸入端連接。在沒有發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，常閉閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，開啟常閉閥門，變頻控制器啟動(dòng)第二變頻泵為消防水網(wǎng)提供用水。
另外，當(dāng)消防水網(wǎng)與生活水網(wǎng)分別通過閥門共同連接在用戶總管上時(shí)，可以在控流膜板兩端跨越裝接另一個(gè)常閉閥門，當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，關(guān)閉生活水網(wǎng)的閥門，打開消防水網(wǎng)的閥門以及另一個(gè)常閉閥門將控流膜板短接，為滅火提供不受限流控制的消防用水。
由以上的技術(shù)方案可知本實(shí)用新型通過控流膜板及壓力傳感器的設(shè)置，不僅能夠?yàn)樯罨蛳捞峁┓腺|(zhì)量要求的水源，同時(shí)，還能夠確保不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓影響，其系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，易于操作。由于取消了中間水箱或蓄水罐，使供水系統(tǒng)的建設(shè)成本大大降低，更便于維護(hù)、調(diào)整。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為圖1所涉及控流膜板的一個(gè)具體結(jié)構(gòu)及連接示意圖；圖3為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及具體實(shí)施例的描述并參考附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，市政輸送水管1通過配水管2為本實(shí)用新型提供水源。供水管3與配水管2連接，并通過單向閥門4及供水管3上密封固接的用于限制供水流量的控流膜板5連接到第一變頻泵6的入口。第一變頻泵6的出口與用戶總管7連接。生活水網(wǎng)8的入口與用戶總管7連接。變頻控制器9的控制信號(hào)輸出端連接到第一變頻泵6的控制端，用于控制第一變頻泵6的工作狀態(tài)。在供水管3上還安裝有壓力傳感器31。壓力傳感器31的信號(hào)傳送到變頻控制器9的一個(gè)壓力信號(hào)輸入端。在用戶總管7上還安裝有電子壓力表71。電子壓力表71的信號(hào)端與變頻控制器9的用戶壓力信號(hào)輸入端連接，使第一變頻泵6能夠根據(jù)用戶壓力信號(hào)的幅值變化自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速，保證供水質(zhì)量。
本系統(tǒng)中，控流膜板5為中部開設(shè)有水孔的金屬板，該金屬板固定在供水管3的通路中，使進(jìn)入第一變頻泵6的水首先通過水孔。由于水孔的孔徑是通過生活水網(wǎng)8中允許的最大用水量、配水管2的供水能力以及供水管3的管徑經(jīng)過計(jì)算得到，而該孔徑的計(jì)算原則是生活水網(wǎng)8中允許的最大用水量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于配水管2的供水能力，因此，當(dāng)孔徑的尺寸確定后，通過該水孔的水流量得到限制，即使第一變頻泵6達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時(shí)，也無法對(duì)配水管2造成負(fù)壓。從而保證了市政輸送水管1、配水管2內(nèi)的自來水不會(huì)因生活水網(wǎng)8的過量用水而造成污染。
另外，由于壓力傳感器31通過供水管3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)著配水管2的壓力變化，并且在變頻控制器9中事先人為設(shè)定有最大壓力值及最小壓力值。當(dāng)壓力傳感器31傳輸?shù)膲毫π盘?hào)小于最小壓力值時(shí)，表明配水管2的供水能力下降到不能滿足生活水網(wǎng)8的用水量，此時(shí)，變頻控制器9控制第一變頻泵6停機(jī)，確保配水管2中不會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)壓力傳感器31傳輸?shù)膲毫π盘?hào)大于最大壓力值時(shí)，表明配水管2的供水能力較強(qiáng)，變頻控制器9結(jié)合電子壓力表71的信號(hào)數(shù)值，控制第一變頻泵6降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)，利用市政供水壓力為用戶供水，從而節(jié)約了動(dòng)力能源。
本系統(tǒng)通過控流膜板5、壓力傳感器31的設(shè)置，為市政水網(wǎng)提供了雙層保護(hù)，該系統(tǒng)能夠在不對(duì)市政管網(wǎng)造成負(fù)壓影響的同時(shí)，最大限度的為用戶提供符合質(zhì)量要求的用水。
本系統(tǒng)中所采用的控流膜板5的結(jié)構(gòu)及連接如圖2所示。控流膜板5為一不銹鋼制成的金屬板，該金屬板中部開設(shè)有水孔51，水孔51的形狀為兩端是圓臺(tái)形的向外擴(kuò)張孔511、中間是圓柱形的直孔512。向外擴(kuò)張孔511的傾斜角度θ可以優(yōu)選為30°；直孔512的長(zhǎng)度δ可以優(yōu)選為供水管3管徑的0.02倍。
為便于控流膜板5與供水管3的連接，在控流膜板5的周邊開設(shè)有固定孔52。供水管3與控流膜板5連接的管口上設(shè)有與固定孔52匹配的法蘭盤32。螺栓321穿過法蘭盤32及固定孔52將控流膜板5與供水管3固定連接。
為使控流膜板5與供水管3密封連接，在控流膜板5的兩端面與法蘭盤32之間還敷設(shè)有密封膠墊33，同時(shí)，根據(jù)水質(zhì)的具體情況，可以在控流膜板5的入水端面上設(shè)過濾網(wǎng)34，對(duì)混入水中的雜質(zhì)進(jìn)行阻擋，保護(hù)變頻泵不受到損壞。
實(shí)施例一圖3所示為本實(shí)用新型所提供的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1所示的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，位于控流膜板5入水前端的供水管3上接設(shè)有一個(gè)跨越水管35，該跨越水管35通過一個(gè)常閉閥門351及第二變頻泵352與獨(dú)立設(shè)置在本系統(tǒng)之外的消防水網(wǎng)10的入口連接。消防水網(wǎng)10中設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警傳感器(如煙感器101、溫度傳感器102等)的信號(hào)輸出端與變頻控制器9的火警信號(hào)輸入端連接。
在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，常閉閥門351處于關(guān)閉狀態(tài)，本實(shí)施例的工作狀態(tài)與圖1所示系統(tǒng)工作狀態(tài)相同。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，開啟常閉閥門351，同時(shí)，煙感器101或溫度傳感器102的信號(hào)傳送到變頻控制器9的火警信號(hào)輸入端。變頻控制器9對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后啟動(dòng)第二變頻泵352高速運(yùn)轉(zhuǎn)，自來水不通過控流膜板5而直接為消防水網(wǎng)提供水源。此時(shí)，提供的消防用水不再受到限流控制，因此，系統(tǒng)能夠提供充足的滅火用水。
實(shí)施例二圖4所示為本實(shí)用新型所提供的另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)中，消防水網(wǎng)10通過閥門103，生活水網(wǎng)8通過閥門81共同連接到用戶總管7上。在控流膜板5兩端跨越裝接有另一個(gè)常閉閥門36。消防水網(wǎng)10中設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警傳感器(如煙感器101、溫度傳感器102等)的信號(hào)輸出端與變頻控制器9的火警信號(hào)輸入端連接。
在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，常閉閥門36處于關(guān)閉狀態(tài)，本實(shí)施例的工作狀態(tài)與圖1所示系統(tǒng)工作狀態(tài)相同。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，開啟常閉閥門36及閥門103，并關(guān)閉閥門81，同時(shí)，煙感器101或溫度傳感器102的信號(hào)傳送到變頻控制器9的火警信號(hào)輸入端。變頻控制器9對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后向第一變頻泵6發(fā)出控制信號(hào)，使其提高轉(zhuǎn)速，將水壓提升至滿足消防要求的壓力。由于跨越裝接的常閉閥門36的開啟，使控流膜板5被短接，所以，進(jìn)入第一變頻泵6的水流不再受到限流控制，系統(tǒng)能夠?yàn)橄浪W(wǎng)提供充足的滅火用水。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，它包括通過供水管、單向閥門與市政配水管連接的第一變頻泵及控制端與第一變頻泵連接的變頻控制器；第一變頻泵的出口與設(shè)有電子壓力表的用戶總管連接；用戶總管與生活水網(wǎng)入口連接；所述電子壓力表的信號(hào)端與變頻控制器的用戶壓力信號(hào)端連接，其特征在于所述供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在所述控流膜板與市政配水管之間還安裝有壓力傳感器；所述壓力傳感器的信號(hào)輸出端與所述變頻控制器的壓力信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的控流膜板為中部開設(shè)有水孔，周邊開設(shè)有固定孔的金屬板，該金屬板通過固定孔、螺栓以及設(shè)置在供水管口的法蘭盤與供水管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的水孔為兩端是向外擴(kuò)張的圓臺(tái)形、中間是圓柱形的直孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的水孔兩端向外擴(kuò)張的圓臺(tái)形表面的傾斜角為30°，其直孔的長(zhǎng)度為供水管管徑的0.02倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的金屬板兩端面上還敷設(shè)有密封墊，該密封墊夾設(shè)在金屬板與法蘭盤之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的金屬板位于入水端面上還設(shè)有過濾網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的控流膜板的入水端還接設(shè)有跨越水管，該跨越水管通過常閉閥門及第二變頻泵與外部消防水網(wǎng)的入口連接；所述第二變頻泵的控制端與所述變頻控制器的控制信號(hào)輸出端連接；所述外部消防水網(wǎng)中設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警傳感信號(hào)與所述變頻控制器的信號(hào)輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的控流膜板兩端還跨越裝接有另一個(gè)常閉閥門；所述用戶總管上還通過閥門與消防水網(wǎng)的入口連接；所述生活水網(wǎng)的入口通過另一個(gè)閥門連接在用戶總管上；所述消防水網(wǎng)中設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警傳感信號(hào)與所述變頻控制器的信號(hào)輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力傳感器為行程壓力表。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，其特征在于所述的供水管上位于所述控流膜板的入水端前還增設(shè)有凈化水質(zhì)的過濾裝置。
專利摘要一種控流無負(fù)壓供水系統(tǒng)，它包括通過供水管、單向閥門與市政配水管連接的第一變頻泵及控制端與第一變頻泵連接的變頻控制器；第一變頻泵的出口與設(shè)有電子壓力表的用戶總管連接；用戶總管與生活水網(wǎng)入口連接；所述電子壓力表的信號(hào)端與變頻控制器的用戶壓力信號(hào)端連接，所述供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在所述控流膜板與市政配水管之間還安裝有壓力傳感器；所述壓力傳感器的信號(hào)輸出端與所述變頻控制器的壓力信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型通過控流膜板及壓力傳感器的設(shè)置，不僅能夠?yàn)樯罨蛳捞峁┓腺|(zhì)量要求的水源，同時(shí)，還能夠確保不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓影響，其系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，易于操作。
文檔編號(hào)E03B5/00GK2661783SQ20032012191
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者喬春明, 石長(zhǎng)齡, 楊健 申請(qǐng)人:北京華光太陽(yáng)能過濾設(shè)備廠