專利名稱：一種液壓式自動供水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種液壓式自動供水裝置。
目前形形色色的無塔供水設備都是采用氣壓原理實現自動控制，向高層和遠距離供水的。受氣壓供水本質的決定，這些供水設備均存在著以下無法避免的缺陷。1．水氣混合，容易造成二次污染；2．采用壓力容器做氣罐，有爆炸的危險；3．必須采用補氣裝置，由于補氣裝置可靠性不高，氣壓罐時常變成一個水罐，影響自動控制的可靠性；4．容器內壁易銹蝕，清理困難；5．供水壓力波動大；6．壓力傳感器使用壽命短；7．設備體積大，補氣時噪音大；8．能耗相對較高。
為避免利用氣壓原理供水所帶來的固有缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種利用液壓原理來實現自動供水的供水設備。
本發(fā)明由水泵，泵后管網，進水管、液壓缸、平衡錘組成的機構來實現上述目的。液壓缸的下方設有和泵后管網相通的進水管，液壓缸腔內有可上下運動的活塞，活塞頂起腔外的平衡錘，平衡錘根據設定的供水壓力確定重量，它能隨液壓缸內蓄水量的變化而上下運動，在平衡錘行程范圍內設置控制水泵啟閉的行程開關。因此行程開關可以設置在平衡錘行程范圍內的導軌上，控制一臺水泵需設置兩只行程開關，位置在上的行程開關控制水泵關閉，位置在下的行程開關控制水泵開啟。根據需水情況的不同，也可以采用多臺水泵組成水泵組進行供水，多臺水泵的啟閉控制行程開關在導軌上均處于不同的水平位置上，這樣根據實際需水情況而有序地先后自動地控制不同水泵運行或關閉。也可將行程開關裝在同一水平位置，用不同長度的行程擋板控制，來達到相同效果；也可將所有的行程開關安裝在一起，用組合擋板控制，這樣既達到控制目的，又顯得結構緊湊。如設備選用三臺水泵時，控制其啟動的三只行程開關分別安裝在設備平衡錘行程底部高、中、低三個位置。當水泵供水量小于用戶需水量時，會使用戶管網系統壓力下降，液壓缸中的壓力同時下降，平衡錘下落，并排出缸中的水以彌補用戶需水不足。當平衡錘下落碰及第一只行程開關時，也即最高位啟動行程開關時，第一次工作水泵啟動，若第一次水泵啟動后，液壓缸中壓力依然不夠，則平衡錘繼續(xù)下落，碰及第二、第三只行程開關，使第二臺、第三臺等次級泵依次啟動。同樣地，將控制水泵關閉的三只行程開關分別安裝在平衡錘行程頂部的高、中、低三個不同位置，以分別在液壓缸不同壓力下依次關閉水泵。
為使水泵不頻繁啟動，在泵后管網和進水管相通的水管上設置節(jié)流閥，以調節(jié)水進入液壓缸的速度，達到水泵一次啟動最短時間的調節(jié)目的。為了調節(jié)液壓缸的出水速度在節(jié)流閥與液壓缸之間并聯一只單向閥，其出口與供水管網相通。液壓缸的工作特點是進水速度可調，出水經單向閥而不可調。在使用多臺泵時，每臺泵的出口經單向閥、閘閥并聯于用戶的總供水管網上。總供水管網與節(jié)流閥的進水口相連，與節(jié)流閥和液壓缸之間的單向閥的出口相連。在使用多臺泵時，第一次工作水泵的流量最小，且控制其關閉的行程開關在導軌上處于最高位，以實現小流量水泵“最早”啟動，“最晚”關閉。
本發(fā)明同現有氣壓式供水設備比較，可以避免氣壓式供水裝置所固有的缺陷，具體的在以下諸方面體現出其積極效果。其一壓力穩(wěn)定，壓差小。氣壓式供水設備是靠上下限壓力差產生調節(jié)量實現供水的。氣壓式供水設備的上限壓力與下限壓力的壓力差，按有關標準為0.1-0.15MPa。而液壓式供水設備調節(jié)量是利用液壓缸中的蓄水量實現的，控制液壓缸上下運動的壓力差只需0.02Mpa左右，因此，液壓式供水設備壓力穩(wěn)定，壓差小。其二節(jié)能效果好，與氣壓式供水設備比較，由于其壓差小，所以可以節(jié)省出產生壓差的能量。其三制造成本低，由于液壓式供水裝置不需壓力容器和補氣裝置，所以節(jié)省了費用，同時運行更為可靠。其四體積更小，運行無噪音。因為氣壓式供水設備必須匹配一只氣壓罐，而液壓式供水設備只需一只液壓缸及相應的配重裝置，在達到同樣供水效果的情況下，體積要比氣壓罐明顯減小，同時不需要產生噪音的補氣裝置。
以下通過實施例結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是一臺以兩只工作水泵組合而成的實施例結構示意圖。
圖1中，共有兩臺水泵2組成的水泵組合接水源1，第一次工作泵B1的型號為25LG15×3，第二次工作泵B2的型號為40LG15×3，每臺泵后由單向閥3、閘閥4和水管共同形成泵后管網5向用戶供水。水泵B1與B2經過單向閥和閘閥并聯于至用戶的主供水管10上，節(jié)流閥7的進口管由管道6與主供水管10相連，單向閥8的進口接于節(jié)流閥7與進水管11之間，其出口與主供水管10相連接，單向閥8的出口處并聯一只壓力表9。液壓缸12內有活塞13，活塞13通過活塞桿14頂起平衡錘18，平衡錘18的重量根據用戶供水壓力確定。此外，缸12的腔內上端有一只溢流管15，以排出液壓缸中泄漏的水。平衡錘18沿周圍的導軌21運動，導軌21每一邊上有控制一臺水泵啟閉的兩只行程開關。位于平衡錘18行程底部的兩只行程開關17、25被平衡錘下端擋板16、24觸及后能啟動水泵B1、B2工作。由于擋板16長度比擋板22長，平衡錘18下落時，行程開關17首先被觸動，所以它是第一次工作泵B1的開啟開關。在平衡錘18行程頂部的兩只行程開關20、22雖然處于同一水平位置，但由于平衡錘18上端擋板23比擋板19長，所以行程開關22首先被觸及關閉次級工作泵B2，而控制水泵B1關閉的行程開關20相對地則處于最高位。該實施例的工作過程是當平衡錘18在最下端時，行程開關17、25先后被擋板16、24所壓，泵B1、B2投入運行。水通過單向閥3閘閥4進入用戶管網，一部分水經節(jié)流閥7進入液壓缸12，這時平衡錘18在節(jié)流閥的控制下將緩慢上升，在接近頂部位置時，碰開關22，泵B2停止工作，此時由B1單泵工作，工作分三種情況①當B1供水量等于系統需水量時，平衡錘18位置不變，液壓缸12中的水不進不出；②當B1供水量小于系統需水量時，平衡錘下降，液壓缸中的水排出以彌補用戶管網系統需水不足；③當B1的供水量大于系統需水量時，液壓缸中的水不斷增加，平衡錘繼續(xù)上升直至碰到開關20,B1停止工作。為防止控制開關失靈，在導軌21頂端設保險塊26，保證平衡錘不滑出導軌。
水泵2停止工作后，由液壓缸12給管網系統保持壓力并給管網系統供水。液壓缸通過單向閥8給管網供水時，平衡錘下降，到碰到行程開關17時，泵B1開始工作，此時如果供水量小于需水量，平衡錘繼續(xù)下落，下落到一定位置時碰開關25，泵B2開始工作；如果B1的供水量等于管網系統需水量平衡錘保持不動；如果B1的供水水量大于管網系統的需水量，平衡錘將上升，直至碰開關20，使B1停止。
控制兩臺以上水泵時，也和上述過程相同。
權利要求
1.一種液壓式自動供水裝置，由水泵(2)，泵后管網(5)，進水管(11)，液壓缸(12)、平衡錘(18)組成，其特征在于液壓缸(12)的下方設有和泵后管網(5)相通的進水管(11)，液壓缸腔內有可上下運動的活塞(13)，活塞頂起腔外的平衡錘(18)，在平衡錘(18)行程范圍內設置控制水泵啟閉的行程開關。
2.根據權利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于行程開關(17)(20)(22)(25)設置在平衡錘(18)行程范圍內的導軌(21)上，控制同一臺水泵(2)的兩只行程開關，位置在上的行程開關控制水泵關閉，位置在下的行程開關控制水泵開啟。
3.根據權利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于泵后管網(5)和進水管(11)相通的水管(6)上設置節(jié)流閥(7)。
4.根據權利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于在使用多臺泵時，在節(jié)流閥(7)和液壓缸(12)之間并聯一只單向閥(8)，其出口與供水管網相通。
5.根據權利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于在使用多臺泵時，第一次工作水泵B1流量最小，且控制關閉的行程開關(20)在平衡錘行程范圍內處于最高位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用液壓原理來實現自動供水的裝置,它是在泵后管網上用一根水管和液壓缸相通,裝在缸內的活塞頂起缸外的平衡錘,在平衡錘上下運動的行程范圍內設置控制水泵啟閉的行程開關。本發(fā)明解決了氣壓式供水設備不能克服其固有缺陷的難題,具有結構簡單,體積小,使用安全可靠的優(yōu)點。
文檔編號E03B11/16GK1222614SQ98122908
公開日1999年7月14日 申請日期1998年11月19日 優(yōu)先權日1998年11月19日
發(fā)明者蔣立功, 蔣立勛 申請人:蔣立功, 蔣立勛