專利名稱：通用型全自動(dòng)貯能供水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種高可靠、通用型的全自動(dòng)貯能供水設(shè)備。
供水設(shè)備的作用，就是提高水壓和供不量，以滿足人類和消防等用水的需求。目前各類供水設(shè)備與高位水塔、水箱相比，具有占地面積小，不存在水質(zhì)第二次污染問題而正迅速發(fā)展。例如，國內(nèi)外生產(chǎn)的氣壓罐式供水設(shè)備，調(diào)頻式、調(diào)頻與氣壓技術(shù)組合式等。尤其是帶有氣壓式的供水設(shè)備，在不用水時(shí)能停機(jī)保壓，達(dá)到節(jié)能和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的，而受到人們的歡迎。
帶有氣壓式的供水設(shè)備，關(guān)鍵是解決無塔上水器的氣壓罐周期性失效問題。即根據(jù)罐內(nèi)情況而自動(dòng)補(bǔ)氣。就目前流行的補(bǔ)氣手段，主要有重力回水補(bǔ)氣和射流補(bǔ)氣。對(duì)于重力回水補(bǔ)氣受安裝條件的限制，補(bǔ)氣時(shí)還受加壓泵工作狀態(tài)的制約，實(shí)用中存在著好多不便之處。
用射流器補(bǔ)氣雖不受現(xiàn)場(chǎng)條件的制約，但補(bǔ)氣時(shí)受到設(shè)備工作狀態(tài)限制。例要求電機(jī)泵必須處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等。因此仍然做不到隨時(shí)補(bǔ)氣。某些配件(如電磁閥等)技術(shù)性能的限制，所以使用中故障率較高，而且維修時(shí)整個(gè)設(shè)備需停止工作，影響正常供水。
本實(shí)用新型目的在于一種給水系統(tǒng)和補(bǔ)氣系統(tǒng)完全獨(dú)立的、高可靠、通用型供水設(shè)備。從結(jié)構(gòu)、原理上徹底解決帶有氣壓式的供水設(shè)備、補(bǔ)氣受限制的難題。做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、維護(hù)管理不影響正常供水、能方便的匹配各類泵種和所需臺(tái)數(shù)。既能適應(yīng)單純型氣壓式壓力范圍的供水，又能適應(yīng)調(diào)頻式恒壓供水及場(chǎng)合。既能適應(yīng)生活供水，又特別適合消防供水。從而可方便的滿足不同用戶和場(chǎng)合的需求。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是一種通用型全自動(dòng)貯能供水設(shè)備，具有進(jìn)水法蘭(21)，進(jìn)水法蘭(21)的一端與過濾器(20)相通，過濾器(20)下部接有主泵(5)，主泵(5)分別通貯能罐(1)和管網(wǎng)(13)，供水管網(wǎng)(13)上連通有流量傳感器(15)。電控箱(10)通過探針(8、9)連接貯能罐(1)和補(bǔ)氣罐(2)，其特征是補(bǔ)氣罐(2)位于貯能罐(1)的下側(cè)且兩罐通過管道連通，在其匯接處接有空氣濾清器(4)，在補(bǔ)氣罐(2)上還連通一個(gè)補(bǔ)氣泵(3)，補(bǔ)氣泵(3)通過閘閥(12)接貯能罐(1)和主泵(5)。
本實(shí)用新型工作原理如下在用水期間電機(jī)泵組5中一臺(tái)先工作，直接把水送入水網(wǎng)13中，同時(shí)在貯能罐1中進(jìn)水貯能。當(dāng)一臺(tái)不夠用時(shí)，壓力表11和流量傳感器15將信號(hào)送入電控箱10，由電控箱據(jù)情況再依次啟動(dòng)泵組5中，其它泵投入運(yùn)行。
在不用水(或用水量減少)時(shí)，管網(wǎng)13和貯能罐1中水壓增高。壓力表11和流量傳感器15將信號(hào)送入電控箱，由電控箱據(jù)情況依次停關(guān)泵組5中各泵，以適應(yīng)小用水量需求或停機(jī)保壓。
若主機(jī)泵中某臺(tái)由變頻器驅(qū)動(dòng)，只需撥動(dòng)電腦控制箱中，選擇開關(guān)則以恒壓供水方式工作。在用水時(shí)，電控箱10啟動(dòng)泵組5中用變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)泵工作。壓力表11反饋回來的水壓信號(hào)經(jīng)電控箱10PID處理后控制變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)，以保持用水網(wǎng)13和貯能罐1中恒壓。在用水高峰期，若變頻器驅(qū)動(dòng)的泵不能滿足要求時(shí)，電控箱據(jù)壓力表11送入的信號(hào)，軟啟動(dòng)泵組5中備用泵投入工頻工作，再據(jù)壓力表11反饋信號(hào)調(diào)節(jié)變頻器以保持水網(wǎng)恒壓供水。當(dāng)用水量減小，且通過變頻器調(diào)節(jié)無法保持恒壓時(shí)，電控箱控制泵組5中備用泵軟關(guān)，同時(shí)據(jù)壓力表反饋信號(hào)調(diào)節(jié)變頻器，保持水網(wǎng)恒壓供水。
若不用水時(shí)，流量傳感器15將信號(hào)送入電控箱10，電控箱延時(shí)控制電機(jī)泵組5中全部軟關(guān)停機(jī)。而使水網(wǎng)壓力略高于恒定壓力，以維持在停機(jī)保壓態(tài)時(shí)，水網(wǎng)中多量泄露和微量用水之需求。
補(bǔ)氣系統(tǒng)完全獨(dú)立于供水系統(tǒng)，由探針8將氣量情況送入電控箱10，若氣量不足，電控箱啟動(dòng)小補(bǔ)氣泵3延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將補(bǔ)氣罐2中水抽入貯能罐1，同時(shí)氣由濾清器4經(jīng)止回閥16進(jìn)入補(bǔ)氣罐2中。當(dāng)補(bǔ)氣電機(jī)泵3停止時(shí)，由于貯能罐1內(nèi)與補(bǔ)氣罐2內(nèi)壓力差和勢(shì)能差，將貯能罐1中水經(jīng)補(bǔ)氣泵3壓入補(bǔ)氣罐2中，同時(shí)將補(bǔ)氣罐2中空氣經(jīng)止回閥17壓入貯能罐1中，從而完成了一次補(bǔ)氣的全過程。同時(shí)也增加了系統(tǒng)壓力勢(shì)能。
以上過程由電控箱自動(dòng)控制完成。
通用型全自動(dòng)貯能供水器，與國內(nèi)外現(xiàn)有供水設(shè)備相比較具有下述顯著特點(diǎn)1、技術(shù)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)捷、先進(jìn)。
該設(shè)備獨(dú)創(chuàng)的“補(bǔ)氣系統(tǒng)與供水系統(tǒng)完全獨(dú)立方案”，利用專用小泵主動(dòng)型的把補(bǔ)氣罐中水打入貯能罐，使補(bǔ)氣罐中吸入空氣，小泵停止后，利用貯能罐和補(bǔ)氣罐的壓差和勢(shì)能差，把氣擠入貯能罐，解決了現(xiàn)有設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停止不能補(bǔ)氣的難題。真正做到了補(bǔ)氣隨需隨補(bǔ)，量和次數(shù)不受限制的穩(wěn)壓貯能效果。
以微電腦為核心，應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和檢測(cè)手段組成高自動(dòng)化、多功能、高可靠、能適應(yīng)多種情況的技術(shù)式電控系統(tǒng)來指揮整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。
2、保壓貯能特性好，節(jié)能效果顯著。由于采用了真正獨(dú)立的補(bǔ)氣系統(tǒng)，徹底解決了氣壓罐失效問題和現(xiàn)有設(shè)備補(bǔ)氣受限制的難題。變泄解型補(bǔ)氣為增能型補(bǔ)氣，做到了隨需隨補(bǔ)，始終使氣壓罐工作在最佳效果，在主機(jī)泵不工作的情況下(長(zhǎng)時(shí)間不用水時(shí))，可長(zhǎng)期貯能保壓，特適合消防需要。對(duì)變頻恒壓供水場(chǎng)合長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)保壓有特效。在保壓勢(shì)能相及的情況下，可使氣壓罐體積比現(xiàn)有縮小1/3，從而節(jié)約鋼材25％左右，降低成本平均20％以上。
當(dāng)主機(jī)泵與自來水管并聯(lián)時(shí)，能根據(jù)水壓情況自動(dòng)控制各主機(jī)泵啟動(dòng)和停止。在不用水或少量用水或自來水壓力足夠時(shí)，可停機(jī)保壓。在低峰用水時(shí)部分泵投入運(yùn)行，在高峰用水時(shí)全部投入運(yùn)行。在需要串接時(shí)，也可直接與自來水管串接。這時(shí)本設(shè)備只是增補(bǔ)自來水管的壓力不足，從而充分的利用了自來水的勢(shì)能，又不影響原自來水管的特性，從而真正做到了節(jié)能。
3、本設(shè)備功效高、功能全，能適應(yīng)單純型氣壓式和氣壓與變頻結(jié)合式供水場(chǎng)合。安裝靈活、方便，即能與單臺(tái)主機(jī)泵組成單供水系統(tǒng)，也可與多臺(tái)主泵組成小區(qū)供水系統(tǒng)，也可串聯(lián)組成分段供水系統(tǒng)。即能滿足生活供水需要，也特別適合消防供水需求，同時(shí)又是改造現(xiàn)有變頻恒壓供水系統(tǒng)能停機(jī)保壓的理想設(shè)備。
4、可靠性高，維護(hù)、檢修方便。由于本設(shè)備，真正獨(dú)立的專用小泵補(bǔ)氣系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，使補(bǔ)氣不受外界因素和主機(jī)泵工作狀態(tài)限制。補(bǔ)氣泵工作時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于停機(jī)時(shí)間，再加之小泵本身技術(shù)的成熟，使補(bǔ)氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的機(jī)率極小，主泵又是多臺(tái)互不影響，所以又使整個(gè)系統(tǒng)可靠性極高。
在整個(gè)系統(tǒng)中，即是發(fā)生了故障(管道故障除外)，由于各部分之間互相獨(dú)立，整個(gè)系統(tǒng)仍能工作。若是補(bǔ)氣部分有故障，可在不影響正常供水下，有一周以上的維修時(shí)間。若某主機(jī)泵部分有故障，可有足夠的檢修時(shí)間，從而做到了邊供水、邊檢修，再加之本設(shè)備原理簡(jiǎn)捷，各部分完全外露，使維護(hù)保養(yǎng)非常方便。
5、適應(yīng)泵種多，對(duì)環(huán)境無影響。本設(shè)備不受泵種和水源條件的限制，安裝靈活多樣。由于采用了軟啟動(dòng)和緩關(guān)閉技術(shù)，無水錘噪聲，延長(zhǎng)了逆止閥壽命，又對(duì)環(huán)境無影響。
6、價(jià)格低。本設(shè)備配接單臺(tái)泵時(shí)可與現(xiàn)有設(shè)備成本基本相當(dāng)。當(dāng)配接多臺(tái)泵時(shí)比現(xiàn)有設(shè)備成本降低20％以上，體積也同步縮小。
附


圖1為本實(shí)用新型原理示意圖。
圖號(hào)說明1——貯能罐2——補(bǔ)氣罐 3——補(bǔ)氣泵4——空氣濾清器5——主泵 6——止回閥7——閘閥 8——探針 9——探針10——電控箱 11——壓力表12——閘閥13——管網(wǎng) 14——支架 15——流量計(jì)傳感器16——止回閥 17——止回閥18——排氣閥19——閘閥 20——過濾器21——進(jìn)水法蘭22——探針引線管路實(shí)施例進(jìn)水法蘭21接水源，法蘭21和過濾器20相連，過濾器20上端接有排氣閥18和閘閥19，三個(gè)主泵5組成的泵組與過濾器20底部連通，主泵5進(jìn)水端通過閘閥7和過濾器20出水管連通，主泵5出水端連有止回閥6并接管網(wǎng)13和貯能罐1，用水管網(wǎng)13上接有流量計(jì)傳感器15可以顯示回水壓力和流量，貯能罐1底部固有固定架14，貯能罐1底側(cè)有補(bǔ)氣罐2，探針8、9在貯能罐1和補(bǔ)氣罐21內(nèi)并通過探針引線，管路22和電控箱10相連，補(bǔ)氣罐2通過管道和貯能罐1相連并在匯通處接有止回閥16、17和空氣濾清器4，補(bǔ)氣罐2底部和補(bǔ)氣泵3相連通，補(bǔ)氣泵3通過閘閥和貯能罐1和主泵5、管網(wǎng)13相連。貯能罐1上還裝有壓力表11。
權(quán)利要求一種通用型全自動(dòng)貯能供水設(shè)備，具有進(jìn)水法蘭(21)，進(jìn)水法蘭(21)的一端與過濾器(20)相通，過濾器(20)下部接有主泵(5)，主泵(5)分別通貯能罐(1)和管網(wǎng)(13)，供水管網(wǎng)(13)上連通有流量傳感器(15)。電控箱(10)通過探針(8、9)連接貯能罐(1)和補(bǔ)氣罐(2)，其特征是補(bǔ)氣罐(2)位于貯能罐(1)的下側(cè)且兩罐通過管道連通，在其匯接處接有空氣濾清器(4)，在補(bǔ)氣罐(2)上還連通一個(gè)補(bǔ)氣泵(3)，補(bǔ)氣泵(3)通過閘閥(12)接貯能罐(1)和主泵(5)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種通用型全自動(dòng)貯能供水設(shè)備,它由補(bǔ)氣裝置、主泵、貯能裝置、電控箱構(gòu)成。主泵進(jìn)水端接過濾器,出水端接管網(wǎng)、貯能罐和補(bǔ)氣泵,補(bǔ)氣泵另一端接補(bǔ)氣罐,探針位于貯能罐和補(bǔ)氣罐內(nèi)并接電控箱,補(bǔ)氣罐和貯能罐通過空氣濾清器,止回閥相連通。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)氣系統(tǒng)與供水系統(tǒng)完全獨(dú)立,通過小泵補(bǔ)氣可靠性高,造價(jià)較低。
文檔編號(hào)E03B1/02GK2273738SQ96235940
公開日1998年2月4日 申請(qǐng)日期1996年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月5日
發(fā)明者陳英華, 王廣平 申請(qǐng)人:陳英華, 王廣平