專利名稱：全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種給排水系統(tǒng)，尤其是一種能自動控制的全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的供水系統(tǒng)中，由于擔(dān)心對管網(wǎng)的抽吸現(xiàn)象，一般自來水管網(wǎng)不允許直接加壓，現(xiàn)有的做法是管網(wǎng)自來水通過一個地下蓄水池8泄壓，然后利用普通加壓泵9或變頻調(diào)速加壓供水裝置加壓，送往高壓水池或用戶(見圖1)。
這種方式，管網(wǎng)的剩余水壓被放掉，造成很大的能量損失。由于是敞開式水池，且一般建于地下，因此，自來水二次污染不可避免。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，能充分利用管網(wǎng)的剩余壓力，而又不對管網(wǎng)產(chǎn)生額外負(fù)擔(dān)，并能隔離水泵對管網(wǎng)的直接影響。系統(tǒng)依據(jù)主干管水壓力狀況全自動運(yùn)行，無需人工干預(yù)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種全自動的帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，包括管網(wǎng)、密封蓄水罐、單向負(fù)壓閥和控制器，所述密封蓄水罐頂部設(shè)有單向負(fù)壓閥，密封蓄水罐的下部一側(cè)入口通過管件與管網(wǎng)連通，另一側(cè)出口與出水管件連通，該側(cè)還設(shè)有水罐壓力計與控制器連接，對控制模式進(jìn)行切換的控制器與變頻調(diào)速裝置連接。
控制器外接變頻調(diào)速裝置、電動閥、水罐壓力計、出口壓力計和壓力開關(guān)?？刂破鞲鶕?jù)進(jìn)水壓力情況在以保持出口壓力恒壓和保持進(jìn)水罐壓力恒壓為目的的控制模式之間切換。
所述變頻調(diào)速裝置可用電動閥代替。
所述變頻調(diào)速裝置連接有水泵，由變頻調(diào)速裝置控制的水泵可為多個。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)1、全自動運(yùn)行系統(tǒng)根據(jù)主干管水壓力狀況開停泵組，當(dāng)進(jìn)水壓力大于允許的最小壓力時(由水罐上壓力計測量并送給控制器，一般保持水壓罐微正壓如1-2米水壓)，系統(tǒng)按設(shè)定的出水壓力恒壓供水，壓力反饋由水泵出水口壓力計提供。當(dāng)主干管壓力小于允許的最小壓力時，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)到保持水罐的設(shè)定壓力的控制模式運(yùn)行，不至于使水罐產(chǎn)生負(fù)壓及當(dāng)罐頂負(fù)壓閥動作后產(chǎn)生抽空現(xiàn)象損害水泵.當(dāng)主干管故障或停水時，自動停機(jī)。
2、節(jié)能能充分利用管網(wǎng)的剩余壓力，而又不對管網(wǎng)產(chǎn)生額外負(fù)擔(dān)，并能隔離水泵對管網(wǎng)的直接影響。由于管網(wǎng)壓力被利用，因此，送往高位水池或用戶所需加壓的揚(yáng)程被大大減低，對于一般用戶，以50米高計，一般管網(wǎng)壓力在20-30米之間。如以25米計算，則節(jié)電率可達(dá)(50-25)/50＝50％。
2、防止二次污染由于地下水池被封閉的壓力水罐取代，防止了自來水在地下水池的污染。
3、本裝置具有現(xiàn)有的恒壓供水裝置的所有優(yōu)點(diǎn)，也可以采用水泵出口閥來調(diào)節(jié)水壓，可以有效的簡化系統(tǒng)降低成本。


附圖1為現(xiàn)有一般小區(qū)供水技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之二；1管網(wǎng)、2密封蓄水罐、3單向負(fù)壓閥、4控制器、5水罐壓力計、6電動閥、7變頻調(diào)速裝置、8地下蓄水池、9加壓泵、10出口壓力計、11壓力開關(guān)、12水泵、13出水管件具體實施方式
如圖2、圖3所示，本實用新型包括管網(wǎng)1、密封蓄水罐2、單向負(fù)壓閥3和控制器4，所述密封蓄水罐2頂部設(shè)有單向負(fù)壓閥3，密封蓄水罐2的下部一側(cè)入口通過管件與管網(wǎng)1連通，另一側(cè)出口與出水管件13連通，該側(cè)還設(shè)有水罐壓力計5與控制器4連接，對控制模式進(jìn)行切換的控制器4與變頻調(diào)速裝置7連接。
所述控制器4外接電動閥6、出口壓力計10和壓力開關(guān)11。控制器4根據(jù)進(jìn)水壓力情況在以保持出口壓力恒壓和保持進(jìn)水罐壓力恒壓為目的的控制模式之間切換。
所述變頻調(diào)速裝置7可用電動閥6代替。
所述變頻調(diào)速裝置7連接有水泵12，由變頻調(diào)速裝置7控制的水泵12可為多個。
以下簡述其工作原理正常工作時，管網(wǎng)1向密封蓄水罐2送水，由于密封蓄水罐2是密封的，管網(wǎng)1的水壓被保持和利用，水泵送往高位水池或用戶的揚(yáng)程相應(yīng)減少，用電量也相應(yīng)減小。(水泵的輸出功率正比于水泵揚(yáng)程)。在此工作模式下，控制器4采集水泵出水總管出口壓力計10上的參數(shù)，按設(shè)定的壓力恒壓供水。即以水泵出水口壓力為控制變量的控制模式。
當(dāng)用戶需水量小于供水量時，密封蓄水罐2內(nèi)具有正壓；當(dāng)用戶需水量大于供水量時，密封蓄水罐2將是負(fù)壓，不允許管網(wǎng)1直接加壓，主要是擔(dān)心水泵12對管網(wǎng)1產(chǎn)生抽吸(負(fù)壓)現(xiàn)象。
當(dāng)密封蓄水罐2將產(chǎn)生負(fù)壓時，單向負(fù)壓閥3自動動作，密封蓄水罐2相當(dāng)于一個敞開式的蓄水池。不會產(chǎn)生抽吸管網(wǎng)的現(xiàn)象。當(dāng)單向負(fù)壓閥3動作時，由于罐有一定的高度，因此相對于進(jìn)水管網(wǎng)來說，罐還是正壓。
事實上，當(dāng)控制器檢測到罐內(nèi)壓力小于設(shè)定的最低壓力時，會自動調(diào)節(jié)變頻調(diào)速裝置7或電動閥6，至少保持罐內(nèi)壓力為微正壓。即系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到以密封罐壓力為控制變量的控制模式。以保證不產(chǎn)生抽吸管網(wǎng)的現(xiàn)象及負(fù)壓閥不動作。(一旦負(fù)壓閥動作，大量的氣體進(jìn)入會使水泵產(chǎn)生強(qiáng)烈氣蝕、或抽空時損壞水封)當(dāng)主干管網(wǎng)事故和無水時，控制器4自動停止系統(tǒng)運(yùn)行.出水口壓力開關(guān)11的作用是當(dāng)水罐壓力計5和出口壓力計10故障時，提供一個后備壓力控制模式，及低壓時開泵高壓時停泵的開關(guān)控制方式，不至于當(dāng)壓力計故障時系統(tǒng)無法供水。就運(yùn)行而言，該系統(tǒng)是全自動的，無需人工干預(yù)，控制器程序由具有豐富運(yùn)行經(jīng)驗的工程師編寫，具有較高的智能性和容錯能力。
由于在最不利情況下本裝置的吸水量也只相當(dāng)于管網(wǎng)向敞開式蓄水池供水的量，所以，此裝置不會造成管網(wǎng)的任何額外負(fù)擔(dān)。
由于密封蓄水罐的緩沖作用，水泵、管網(wǎng)的機(jī)械作用(如振動等)也被緩沖或隔離。
蓄水罐的體積，取決于自控系統(tǒng)的反應(yīng)時間，即系統(tǒng)檢測到罐內(nèi)水位下降時及時調(diào)整出水量，使其進(jìn)出水量平衡。由于變頻裝置一般在20秒內(nèi)完成電機(jī)的啟動且不產(chǎn)生沖擊電流，因此，一般罐體積不小于系統(tǒng)的30秒額定出水容量即可。比如說，每小時100立方的加壓系統(tǒng)，配備0.9立方米的罐即可。
控制器檢測進(jìn)(罐壓)出(水泵出口)壓力，如果罐內(nèi)正壓，則調(diào)節(jié)水泵出口閥或變頻裝置，使出水壓力符合設(shè)定要求。當(dāng)控制器檢測罐內(nèi)負(fù)壓時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)使其供水量最大為保持罐內(nèi)壓力剛好為罐裝滿水時的靜水壓。如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)出問題，單向負(fù)壓閥動作。保證不抽吸管網(wǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比其積極效果以某居民小區(qū)為例如小區(qū)高樓7層，市政管網(wǎng)壓力在0.1-0.3Mpa之間，也就是說一般只是在高峰用水時水壓不夠。但如果采用一般的加壓裝置，必須設(shè)地下水池，所有用戶供水全部需加壓，造成很大的能源浪費(fèi)，也會造成二次污染。本裝置出口壓力設(shè)定點(diǎn)為0.35Mpa，大部分時間僅需加壓0.1-0.15Mpa，當(dāng)控制器時鐘為深夜且檢測到進(jìn)口壓力大于0.28Mpa以上時，系統(tǒng)自動停機(jī)由市政直接供水。
權(quán)利要求1.一種全自動的帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，包括管網(wǎng)、密封蓄水罐、單向負(fù)壓閥和控制器，其特征在于所述密封蓄水罐頂部設(shè)有單向負(fù)壓閥，密封蓄水罐的下部一側(cè)入口通過管件與管網(wǎng)連通，另一側(cè)出口與出水管件連通，該側(cè)還設(shè)有水罐壓力計與控制器連接，對控制模式進(jìn)行切換的控制器與變頻調(diào)速裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，其特征在于所述變頻調(diào)速裝置可用電動閥代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，其特征在于所述控制器還外接電動閥、出口壓力計和壓力開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，其特征在于所述變頻調(diào)速裝置連接有水泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，其特征在于由變頻調(diào)速裝置控制的水泵可為多個。
專利摘要本實用新型提供了一種全自動的帶緩沖裝置的直接管道加壓供水裝置，包括管網(wǎng)、密封蓄水罐、單向負(fù)壓閥和控制器，所述密封蓄水罐頂部設(shè)有單向負(fù)壓閥，密封蓄水罐的下部一側(cè)入口通過管件與管網(wǎng)連通，另一側(cè)出口與出水管件連通，該側(cè)還設(shè)有水罐壓力計與控制器連接，對控制模式進(jìn)行切換的控制器與變頻調(diào)速裝置連接?？刂破鞲鶕?jù)進(jìn)水壓力情況在以保持出口壓力恒壓和保持進(jìn)水罐壓力恒壓為目的控制模式之間切換。本裝置能充分利用管網(wǎng)的剩余壓力，而又不對管網(wǎng)產(chǎn)生額外負(fù)擔(dān)，并能隔離水泵對管網(wǎng)的直接影響，消除了地下水池對自來水的污染隱患。本裝置能全自動運(yùn)行而無需人工干預(yù)，后備的壓力開關(guān)能提高系統(tǒng)的可用性。
文檔編號E03B7/07GK2732846SQ20032013201
公開日2005年10月12日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者田建輝 申請人:田建輝