專利名稱：氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自來(lái)水或其他用途水的供水加壓設(shè)備領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種氣壓補(bǔ) 償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前隨著城市化進(jìn)程的加快和城市建設(shè)土地的緊缺，城區(qū)面積已經(jīng)越來(lái)越大，建 筑越來(lái)越高，受此影響，城市自來(lái)水公司市政管網(wǎng)的鋪設(shè)面積越來(lái)越大，用水點(diǎn)與水廠的距 離越來(lái)越遠(yuǎn)，在水廠出水壓力無(wú)法提高的情況下，勢(shì)必導(dǎo)致供水管網(wǎng)的整體供水壓力越來(lái) 越低，城市中供水壓力不足的地方也就越來(lái)越多，這種情況下，城區(qū)供水二次加壓、高層建 筑二次供水、居民小區(qū)的二次加壓供水等需要供水加壓的地方也越來(lái)越多；同時(shí)，能源的過(guò) 度消耗導(dǎo)致生態(tài)惡化也已經(jīng)成為人類一個(gè)不可回避的事實(shí)。在此背景下，能充分利用市政自來(lái)水壓力有顯著節(jié)能效果的無(wú)負(fù)壓(疊壓)供水 設(shè)備，已經(jīng)逐漸成為市場(chǎng)上的主流供水設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)1、普通的供水設(shè)備如果直接連接到市政管網(wǎng)，在自來(lái)水供水不足時(shí)，水泵如果繼 續(xù)從市政管網(wǎng)中抽水，會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓導(dǎo)致?lián)屗F(xiàn)象，使市政管網(wǎng)其他用戶的供水壓力降低。無(wú) 負(fù)壓(疊壓)供水設(shè)備其主要技術(shù)特點(diǎn)就是在負(fù)壓產(chǎn)生時(shí)能夠破壞負(fù)壓，不使負(fù)壓形成，同 時(shí)水泵不再直接抽取市政管網(wǎng)的來(lái)水，而是從泵組前置的儲(chǔ)水罐抽水，直到儲(chǔ)水罐中的存 水抽完。因此，無(wú)負(fù)壓(疊壓)供水設(shè)備可以和自來(lái)水市政管網(wǎng)直接串接，充分利用自來(lái)水 的來(lái)水壓力，實(shí)現(xiàn)疊壓供水，有效地節(jié)能運(yùn)行，其缺點(diǎn)是采用進(jìn)氣方式破壞瞬間負(fù)壓，由于 瞬間負(fù)壓的產(chǎn)生在無(wú)負(fù)壓疊壓設(shè)備中屬常見現(xiàn)象，頻繁進(jìn)氣導(dǎo)致供水污染。2、在大家正常的用水過(guò)程中，存在明顯的用水高峰期和用水低峰期，用水量有極 大的變化，特別是夜間的用水極少，這時(shí)如果依靠依據(jù)高峰期用水量設(shè)計(jì)的水泵運(yùn)行來(lái)供 應(yīng)極少的用水，無(wú)疑是一種能源的巨大浪費(fèi)，因此，在供水設(shè)備中設(shè)置一臺(tái)氣壓罐(能保持 高于用戶需要壓力或一致且能儲(chǔ)存一部分水的罐體)，在用水低峰期水泵停止運(yùn)行，少數(shù) 供水由氣壓罐來(lái)補(bǔ)充，即停機(jī)保壓，用水量大時(shí)再啟動(dòng)水泵，使供水設(shè)備的運(yùn)行耗能大大節(jié) 省。這也是現(xiàn)有供水設(shè)備較多應(yīng)用的技術(shù)。氣壓罐功能有限，僅僅起夜間保壓作用。3、現(xiàn)有無(wú)負(fù)壓(疊壓)供水設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)都是采用根據(jù)用戶的用水壓力 設(shè)置恒定的設(shè)備出水壓力，通過(guò)變頻器調(diào)整水泵的運(yùn)行頻率，使設(shè)備出水壓力始終恒定在 設(shè)置壓力值，以滿足用戶的用水需要?？刂品绞絾我?，不能根據(jù)市政來(lái)水量調(diào)整設(shè)備出水 量。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種控制運(yùn)行穩(wěn) 定、使用壽命長(zhǎng)的氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，包括進(jìn)水管、穩(wěn)壓平衡器、增壓裝置和控制柜，進(jìn)水管連接穩(wěn)壓平衡器的入口，穩(wěn)壓平衡器 的出口通過(guò)進(jìn)泵管網(wǎng)連通增壓裝置，增壓裝置的出口通過(guò)出口管網(wǎng)連通進(jìn)戶管網(wǎng)，進(jìn)水管 設(shè)置流量調(diào)節(jié)器，出口管網(wǎng)設(shè)置壓力傳感器，流量調(diào)節(jié)器和壓力傳感器的輸出端連接智能 疊壓控制柜，其特征在于設(shè)置氣壓補(bǔ)償罐和三向通路閥，氣壓補(bǔ)償罐的出口設(shè)置聯(lián)通三向 通路閥的一端，三向通路閥的另外兩端分別連通出口管網(wǎng)和進(jìn)泵管網(wǎng)，三向通路閥的控制 端電連接智能疊壓控制柜。氣壓罐既可以實(shí)現(xiàn)小流量用水時(shí)的停機(jī)保壓功能，還可以在進(jìn)水管自來(lái)水不足產(chǎn) 生瞬間負(fù)壓時(shí)，補(bǔ)充來(lái)水，破壞瞬間負(fù)壓，保證增壓裝置等設(shè)備的正常運(yùn)行，即在來(lái)水不足 時(shí)，增壓裝置從前置儲(chǔ)水罐(穩(wěn)壓平衡器)和氣壓罐中同時(shí)吸水。其中優(yōu)選方案是所述的三向通路閥采用電磁三通閥，電磁三通閥的公共端連通氣壓罐的出口，兩 個(gè)支路分別連通出口管網(wǎng)和進(jìn)泵管網(wǎng)。提供一種可以實(shí)現(xiàn)的例子。通過(guò)智能疊壓控制柜的 信號(hào)控制電磁三通閥的雙向通道的通斷。所述的穩(wěn)壓平衡器設(shè)置液位控制器，液位控制器的輸出端電連接智能疊壓控制 柜。便于監(jiān)控穩(wěn)壓平衡器中的水量變化，以便于控制三向通路閥的啟動(dòng)。本實(shí)用新型氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備所具有的有益效果是1、氣壓補(bǔ)償罐既可以實(shí)現(xiàn)小流量用水時(shí)的停機(jī)保壓功能，還可以在進(jìn)水管自來(lái)水 不足產(chǎn)生瞬間負(fù)壓時(shí)，補(bǔ)充來(lái)水，破壞瞬間負(fù)壓，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。即在來(lái)水不足時(shí)，增 壓裝置從前置儲(chǔ)水罐(穩(wěn)壓平衡器)和氣壓補(bǔ)償罐中同時(shí)吸水，因此，較現(xiàn)有技術(shù)儲(chǔ)存水量 要大，能維持供水的時(shí)間更長(zhǎng)。2、相較于已有的補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓疊壓供水設(shè)備，無(wú)需在儲(chǔ)水罐(穩(wěn)壓平衡器)中分 腔設(shè)計(jì)，設(shè)備制造工藝簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便。3、負(fù)壓消除器除具備消除長(zhǎng)時(shí)間負(fù)壓的作用，還具備及時(shí)將市政管網(wǎng)來(lái)水中由于 管路起伏產(chǎn)生的氣體及時(shí)排放，避免氣體進(jìn)入增壓裝置的水泵形成氣蝕導(dǎo)致水泵葉輪的損 壞，有效延長(zhǎng)水泵的使用壽命。4、控制技術(shù)更先進(jìn)。在自來(lái)水來(lái)水不足時(shí)，控制系統(tǒng)可以控制流量調(diào)節(jié)器減小來(lái) 水量，以保證市政管網(wǎng)的保護(hù)壓力，同時(shí)自動(dòng)降低設(shè)備的出口設(shè)置壓力，從而減少出水量， 這樣雖然不能保證所有用戶的用水，但較已有技術(shù)水泵機(jī)組抽完儲(chǔ)存水只能停止供水致所 有用戶停水來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一種顯著的進(jìn)步。5、配備消毒裝置，可以確保水質(zhì)的無(wú)污染。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、進(jìn)水管2、流量調(diào)節(jié)器3、穩(wěn)壓平衡器4、氣壓補(bǔ)償罐5、三向通路閥 6、用戶管路7、智能疊壓控制柜8、壓力傳感器9、出口管網(wǎng)10、增壓裝置11、進(jìn)泵 管網(wǎng)12、液位控制器13、消毒裝置14、負(fù)壓消除器。
具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明[0023]實(shí)施例1 如圖1所示，進(jìn)水管1連接穩(wěn)壓平衡器3的入口，穩(wěn)壓平衡器3設(shè)置負(fù)壓消除器 14，穩(wěn)壓平衡器3的出口設(shè)置消毒裝置13，通過(guò)進(jìn)泵管網(wǎng)11連通增壓裝置10，增壓裝置10 的出口通過(guò)出口管網(wǎng)9連通進(jìn)戶管網(wǎng)6。進(jìn)水管1設(shè)置流量調(diào)節(jié)器2，出口管網(wǎng)9設(shè)置壓力 傳感器8，流量調(diào)節(jié)器2和壓力傳感器8的輸出端連接智能疊壓控制柜7。氣壓補(bǔ)償罐4的 出口設(shè)置聯(lián)通三向通路閥5的一端，三向通路閥5的另外兩端分別連通出口管網(wǎng)9和進(jìn)泵 管網(wǎng)11，三向通路閥5的控制端電連接智能疊壓控制柜7。穩(wěn)壓平衡器3設(shè)置液位控制器 12，液位控制器12的輸出端電連接智能疊壓控制柜7。便于監(jiān)控穩(wěn)壓平衡器3中的水量變 化，以便于控制三向通路閥5的啟動(dòng)。三向通路閥5采用電磁三通閥，電磁三通閥的公共端連通氣壓罐4的出口，兩個(gè)支 路分別連通出口管網(wǎng)9和進(jìn)泵管網(wǎng)11。通過(guò)控制柜7的信號(hào)控制電磁三通閥的雙向通道的 通斷。增壓裝置10包括閥門、軟接頭、偏心異徑管、增壓泵組和止回閥等，其設(shè)置和使用 為普通現(xiàn)有技術(shù)。氣壓補(bǔ)償罐既可以實(shí)現(xiàn)小流量用水時(shí)的停機(jī)保壓功能，還可以在進(jìn)水管的自來(lái)水 不足時(shí)，補(bǔ)充來(lái)水，保證增壓裝置等設(shè)備的正常運(yùn)行，即在來(lái)水不足時(shí)，增壓裝置從前置儲(chǔ) 水罐(穩(wěn)壓平衡器)和氣壓罐中同時(shí)吸水。本實(shí)用新型提及的智能疊壓控制柜7及流量調(diào)節(jié)器2、壓力傳感器8、增壓裝置的 設(shè)置和使用為普通現(xiàn)有技術(shù)，為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握。工作原理及使用過(guò)程根據(jù)水務(wù)工程需要設(shè)定一恒定壓力值，或某一時(shí)間段的壓力設(shè)定值。如果進(jìn)水管1 來(lái)水壓力高于出口管網(wǎng)9設(shè)定壓力，穩(wěn)流平衡器3上的壓力傳感器將管網(wǎng)壓力傳送給智能 疊壓控制柜7，經(jīng)微機(jī)數(shù)字處理后，控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整，增壓裝置10處于停機(jī)狀態(tài)，市政來(lái) 水可通過(guò)增壓裝置10及用戶管網(wǎng)對(duì)用戶進(jìn)行直接供水；水泵機(jī)組不運(yùn)行，不耗能，節(jié)約能 源。如果進(jìn)水管1來(lái)水壓力低于出口管網(wǎng)9設(shè)定壓力，控制系統(tǒng)則通過(guò)變頻器低頻依 次啟動(dòng)增壓裝置10的一臺(tái)或多臺(tái)加壓泵向出口管網(wǎng)9加壓。同時(shí)一部分加壓后的高壓水從 出口管網(wǎng)通過(guò)三向通路閥5進(jìn)入氣壓補(bǔ)償罐4儲(chǔ)存，這時(shí)壓力傳感器8將出口管網(wǎng)9壓力 變化值實(shí)時(shí)傳送到智能疊壓控制柜7中的變頻器，通過(guò)PID功能調(diào)整輸出頻率，從而調(diào)節(jié)水 泵轉(zhuǎn)速，保持壓力恒定在設(shè)定值附近；當(dāng)用戶用水量增大到單臺(tái)泵不能滿足設(shè)定壓力時(shí)，系 統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換已運(yùn)行水泵為工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)低頻啟動(dòng)下一臺(tái)水泵，直至出口壓力滿足設(shè)定壓 力值；相反，當(dāng)用戶用水用水量下降時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停工頻泵，保持變頻泵；當(dāng)用戶無(wú)用水時(shí)， 頻率降至設(shè)定休眠頻率并超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，增壓裝置10停機(jī)，由氣壓補(bǔ)償罐4維持出口管 網(wǎng)9出口壓力，進(jìn)入小流量停機(jī)保壓狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)夜間節(jié)能運(yùn)行功能；當(dāng)壓力傳感器8的壓力 值降至設(shè)定下限時(shí)，增壓裝置10重新投入運(yùn)行；當(dāng)進(jìn)水管1來(lái)水壓力降低至設(shè)定保護(hù)值，低于設(shè)備設(shè)計(jì)來(lái)水壓力時(shí)，三向通路閥5 反向打開，氣壓補(bǔ)償罐4釋放高壓水通過(guò)進(jìn)泵管網(wǎng)11和增壓裝置10補(bǔ)充市政管網(wǎng)來(lái)水，使 設(shè)備不產(chǎn)生瞬間負(fù)壓，同時(shí)流量調(diào)節(jié)器2啟動(dòng)，減小進(jìn)水管1流量，以保持市政管網(wǎng)保護(hù)壓 力，同時(shí)智能疊壓控制系統(tǒng)自動(dòng)降低出口壓力設(shè)定值，僅供低層部分用戶用水，長(zhǎng)時(shí)間來(lái)水不足壓力補(bǔ)償罐高壓水釋放完畢時(shí)，設(shè)置在穩(wěn)壓平衡器3頂部的負(fù)壓消除器打開，保證負(fù) 壓不會(huì)繼續(xù)形成，直到穩(wěn)壓平衡器3中的水位下降至液位控制器12所設(shè)定的下限后停機(jī)； 當(dāng)市政管網(wǎng)來(lái)水壓力恢復(fù)正常后，負(fù)壓消除器14則將多余氣體排放后關(guān)閉，機(jī)組重新啟動(dòng) 供水。 停電時(shí)，增壓裝置10停止工作，自來(lái)水可通過(guò)機(jī)組進(jìn)入用戶管網(wǎng)，保證低層用戶 供水；來(lái)電后，機(jī)組經(jīng)過(guò)自檢恢復(fù)原來(lái)程序正常供水。
權(quán)利要求1.一種氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，包括進(jìn)水管、穩(wěn)壓平衡器、增壓裝置和控制柜，進(jìn) 水管連接穩(wěn)壓平衡器的入口，穩(wěn)壓平衡器的出口通過(guò)進(jìn)泵管網(wǎng)連通增壓裝置，增壓裝置的 出口通過(guò)出口管網(wǎng)連通進(jìn)戶管網(wǎng)，進(jìn)水管設(shè)置流量調(diào)節(jié)器，出口管網(wǎng)設(shè)置壓力傳感器，流量 調(diào)節(jié)器和壓力傳感器的輸出端連接智能疊壓控制柜，其特征在于設(shè)置氣壓補(bǔ)償罐和三向 通路閥，氣壓補(bǔ)償罐的出口設(shè)置聯(lián)通三向通路閥的一端，三向通路閥的另外兩端分別連通 出口管網(wǎng)和進(jìn)泵管網(wǎng)，三向通路閥的控制端電連接智能疊壓控制柜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于所述的三向通路 閥采用電磁三通閥，電磁三通閥的公共端連通氣壓罐的出口，兩個(gè)支路分別連通出口管網(wǎng) 和進(jìn)泵管網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，其特征在于所述的穩(wěn)壓平衡 器設(shè)置液位控制器，液位控制器的輸出端電連接智能疊壓控制柜。
專利摘要一種氣壓補(bǔ)償式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，屬于供水加壓設(shè)備領(lǐng)域。包括進(jìn)水管連接穩(wěn)壓平衡器的入口，穩(wěn)壓平衡器的出口通過(guò)進(jìn)泵管網(wǎng)連通增壓裝置，增壓裝置的出口通過(guò)出口管網(wǎng)連通進(jìn)戶管網(wǎng)，流量調(diào)節(jié)器和壓力傳感器的輸出端連接智能疊壓控制柜，其特征在于設(shè)置氣壓補(bǔ)償罐和三向通路閥，氣壓補(bǔ)償罐的出口設(shè)置聯(lián)通三向通路閥的一端，三向通路閥的另外兩端分別連通出口管網(wǎng)和進(jìn)泵管網(wǎng)，三向通路閥的控制端電連接智能疊壓控制柜。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)小流量用水時(shí)的停機(jī)保壓、來(lái)水不足時(shí)補(bǔ)充來(lái)水，穩(wěn)壓平衡器內(nèi)部不需要分隔設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝大大簡(jiǎn)化；儲(chǔ)存水量要大，補(bǔ)充來(lái)水量更大，停機(jī)保壓時(shí)能維持供水的時(shí)間更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)E03B7/07GK201883476SQ201020602940
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者陳冰, 陳衛(wèi)東, 韋東 申請(qǐng)人:陳冰