本發(fā)明涉及一種多途徑全補償型罐式無負壓疊壓供水設備。

背景技術：

無負壓疊壓供水模式已經(jīng)被越來越多地應用于城市二次供水，其節(jié)能的作用已被普遍認可。但是目前的無負壓供水設備大多存在以下幾個技術問題：

1、當市政管網(wǎng)壓力下降時，供水設備的補償能力小、補償時間短，要么對市政管網(wǎng)或供水設備本身產(chǎn)生負壓，要么只能停機以防止負壓產(chǎn)生。前者對管網(wǎng)和設備有極大的破壞性，后者嚴重影響用戶用水。

2、小流量工作方式下，氣壓罐有效容積小，不能有效地起到小流量供水的作用，導致變頻給水泵頻繁啟停，管網(wǎng)壓力變化大，能源浪費大。

3、水在無負壓設備中儲存時間過長，部分環(huán)節(jié)存在死水，容易變質(zhì)；或者水在無負壓設備中長期與空氣接觸，造成飲用水受污染，影響居民用水安全。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決目前無負壓供水設備存在的上述技術問題。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種多途徑全補償型罐式無負壓疊壓供水設備，包括抑制負壓導流器、穩(wěn)流罐、全補償型補償罐、負壓抑制器、大容積小流量高壓補償罐、變頻給水泵、補償增壓泵、多個壓力傳感器和控制器；

所述抑制負壓導流器的進水口與外部市政管網(wǎng)相連，兩個出水口分別與所述穩(wěn)流罐及全補償型補償罐相連；

所述穩(wěn)流罐的出水口分別與所述全補償型補償罐的出水口及變頻給水泵相連；

所述補償增壓泵的進水口與所述大容積小流量高壓補償罐相連，出水口與所述變頻給水泵的出水管路連通；

所述多個壓力傳感器包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設于所述抑制負壓導流器的前端，用于檢測所述市政管網(wǎng)的供水壓力；所述第二壓力傳感器設于所述變頻給水泵的出口，用于檢測供水管路的出水壓力；所述第三壓力傳感器設于所述補償增壓泵和所述大容積小流量高壓補償罐之間，用于檢測所述大容積小流量高壓補償罐的壓力；

所述負壓抑制器內(nèi)設有補償狀態(tài)檢測裝置，當所述全補償型補償罐內(nèi)的水全部補償?shù)焦┧苈分泻?，所述補償狀態(tài)檢測裝置向所述控制器反饋補償完成的狀態(tài)信息，若此時所述市政管網(wǎng)的供水壓力低于預設的正常值，所述控制器啟動所述補償增壓泵，將所述大容積小流量高壓補償罐內(nèi)的水補償?shù)剿鲎冾l給水泵的出水管路中。

進一步地，所述抑制負壓導流器的兩個所述出水口的口徑小于所述進水口的口徑。

進一步地，所述全補償型補償罐內(nèi)置有食品衛(wèi)生級儲水膠囊，所述儲水膠囊與所述全補償型補償罐的內(nèi)壁貼合，所述儲水膠囊與所述全補償型補償罐之間的空氣通過負壓抑制器與外界連通，所述儲水膠囊內(nèi)的水與空氣隔絕。

進一步地，所述負壓抑制器內(nèi)置有行程開關連桿、行程開關電極、密封圈、密封球和漏水探頭，所述密封球與所述行程開關連桿相連，當所述儲水膠囊充水時，所述儲水膠囊與所述全補償型補償罐之間的空氣通過所述密封圈中間的孔排出，行程開關連桿隨著所述儲水膠囊的膨脹上移；當所述全補償型補償罐進行補償時，所述儲水膠囊收縮，行程開關連桿因重力的作用隨所述儲水膠囊下移；當所述儲水膠囊的水全部補償?shù)焦苈分袝r，所述行程開關連桿下移到底，兩個行程開關電極觸碰發(fā)出信號給所述控制器；當所述儲水膠囊破損漏水時，所述全補償型補償罐充滿水，所述密封球在浮力的作用下上浮，與所述密封圈密合以防止水溢出，同時，漏水探頭探測到所述儲水膠囊漏水并報警。

進一步地，所述大容積小流量高壓補償罐內(nèi)置有食品衛(wèi)生級儲水膠囊，所述儲水膠囊和所述大容積小流量高壓補償罐的罐體之間充滿高壓氣體，使所述大容積小流量高壓補償罐能保持一定壓力，在用戶用水量很小的情況下，自動進入小流量工作模式，由所述大容積小流量高壓補償罐對用戶進行供水而不需要啟動所述變頻給水泵。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本設備通過多個途徑抑制負壓的產(chǎn)生，全補償型補償罐能夠?qū)⒐迌?nèi)的水100%補償?shù)较到y(tǒng)中，為系統(tǒng)提供長時間大流量補償穩(wěn)壓，使設備不對管網(wǎng)和自身產(chǎn)生負壓，能保持用戶端用水壓力恒定，充分利用管網(wǎng)原有壓力，按差多少補多少的原則進行疊壓供水，實現(xiàn)真正的無負壓疊壓持續(xù)供水，高效節(jié)能。

2、大容積的小流量高壓補償罐解決了傳統(tǒng)供水方式下，用戶用水量需求小的時候水泵頻繁啟停、出水壓力變化大的問題，由于罐的有效容積加大，使小流量工作模式可以長時間持續(xù)運行，不需要啟動水泵，更節(jié)能實用。

3、水在本設備各個環(huán)節(jié)中不間斷地流動，沒有死角，使水質(zhì)保持清潔，供水系統(tǒng)呈密閉狀態(tài)，完全與空氣隔絕，解決了水質(zhì)污染的問題。

4、整個供水系統(tǒng)更加節(jié)能高效、安全穩(wěn)定、衛(wèi)生環(huán)保。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中負壓抑制器的結構示意圖。

圖中，1市政管網(wǎng)，2第一壓力傳感器，3抑制負壓導流器，4穩(wěn)流罐，5全補償型補償罐，6大容積小流量高壓補償罐，7變頻給水泵，8第二壓力傳感器，9補償增壓泵，10第三壓力傳感器，11用戶，12全補償型補償罐儲水膠囊，13大容積小流量高壓補償罐儲水膠囊，14負壓抑制器，1401漏水探頭，1402行程開關第一電極，1403行程開關連桿，1404行程開關第二電極，1405密封球，1406密封圈，1407防塵罩，1408負壓抑制器外壁，1409排氣孔一，1410排氣孔二，1411排氣孔三；15控制器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的多途徑全補償型罐式無負壓疊壓供水設備，包括第一壓力傳感器2、抑制負壓導流器3、穩(wěn)流罐4、全補償型補償罐5、大容積小流量高壓補償罐6、變頻給水泵7、第二壓力傳感器8、補償增泵9、第三壓力傳感器10、全補償型補償罐內(nèi)囊12、大容積小流量高壓補償罐內(nèi)囊13、負壓抑制器14和控制器15。

抑制負壓導流器3的進水口與市政管網(wǎng)1相連，出水口分別與穩(wěn)流罐4和全補償型補償罐5相連。

穩(wěn)流罐4出水口分別與全補償型補償罐5的出水口及變頻給水泵7相連。

變頻給水泵7和用戶11相連。大容積小流量高壓補償罐6與補償增壓泵9的進水口相連，補償增壓泵9的出水口與變頻給水泵7的出水管路相連。

第一壓力傳感器2、第二壓力傳感器8、第三壓力傳感器10、漏水探頭1401、行程開關電極1402、變頻給水泵7、補償增壓泵9分別與控制器15相連。

全補償型補償罐5內(nèi)置食品衛(wèi)生級儲水膠囊12，全補償型補償罐儲水膠囊12的形狀、尺寸適合與全補償型補償罐5的內(nèi)壁貼合，二者之間的空氣通過負壓抑制器14與外界大氣相通。

如圖2所示，負壓抑制器14包括負壓抑制器外壁1408、漏水探頭1401、行程開關第一電極1402、行程開關連桿1403、行程開關第二電極1404、密封球1405、密封圈1406、防塵罩1407、排氣孔一1409、排氣孔二1410和排氣孔三1411。密封球1405與行程開關連桿1403相連，當全補償型補償罐儲水膠囊12充水時，全補償型補償罐儲水膠囊12和全補償型補償罐5罐體之間的空氣通過排氣孔一1409、排氣孔二1410和排氣孔三1411排出去，行程開關連桿1403隨著全補償型補償罐儲水膠囊12的膨脹上移。當全補償型補償罐5對設備進行補償時，全補償型補償罐儲水膠囊12收縮，行程開關連桿1403因重力的作用隨全補償型補償罐儲水膠囊12下移，當全補償型補償罐儲水膠囊12的水全部補償?shù)焦┧苈分袝r，行程開關連桿1403下移到底，行程開關第二電極1404觸碰行程開關第一電極1402，發(fā)出信號給控制器15。當全補償型補償罐儲水膠囊12破損發(fā)生漏水的時，囊外的罐體充滿水，密封球1405在浮力的作用下上浮，與密封圈1406密合，防止水溢出，同時漏水探頭1401探測到漏水，傳遞信號給控制器15，報警提示維修。防塵罩1407起防塵作用。

抑制負壓導流器3的兩個出水口口徑小于進水口口徑，使本設備取水的流量小于市政管網(wǎng)1的來水流量，抑制負壓的產(chǎn)生。

正常供水模式下，當市政管網(wǎng)1壓力和水量正常時，來水通過抑制負壓導流器3分成兩路，一路進入穩(wěn)流罐4穩(wěn)流，另一路進入全補償型補償罐5儲水，之后分別從穩(wěn)流罐4和全補償型補償罐5的出口匯總后，經(jīng)變頻給水泵7在市政管網(wǎng)1原有壓力基礎上按用戶11的需要進行疊壓加壓后再分為兩路，一路供給用戶11，另一路流經(jīng)補償增壓泵9為大容積小流量高壓補償罐6注入高壓水，此時補償增壓泵9處于停止狀態(tài)，第二壓力傳感器8實時檢測變頻給水泵7出口的壓力并傳輸給控制器15用以調(diào)節(jié)變頻給水泵7變頻運行，為用戶提供恒定的供水壓力。

當市政管網(wǎng)1來水壓力和水量降低時，穩(wěn)流罐4的水量不足，全補償型補償罐儲水膠囊12內(nèi)的水會自動補償?shù)焦┧苈分?，全補償型補償罐儲水膠囊12收縮變小，空氣從負壓抑制器14進入，由于全補償型補償罐儲水膠囊12的自由伸縮性，使囊內(nèi)的水可以100%補償?shù)焦┧苈分?，為系統(tǒng)提供長時間大流量的補償穩(wěn)流，極大地提高了本設備的補償能力，防止負壓的產(chǎn)生。

當全補償型補償罐儲水膠囊12的水全部補償?shù)焦┧苈分袝r，儲水膠囊12收縮到極限，負壓抑制器內(nèi)的行程開關連桿1403下移到底，行程開關第二電極1404觸碰行程開關第一電極1402，發(fā)出信號給控制器15。此時如果第一壓力傳感器2沒有檢測到市政管網(wǎng)1壓力恢復到正常值，控制器15立刻啟動補償增壓泵9，將大容積小流量高壓補償罐儲水膠囊13中的水補償?shù)阶冾l給水泵7出水管路中，直接供給用戶11，實現(xiàn)對供水系統(tǒng)的進一步補償。在補償過程中，當?shù)谌龎毫鞲衅?0檢測到大容積小流量高壓補償罐壓力6下降到設定極限值時，補償增壓泵9停機，停止補水，此時若第一壓力傳感器2檢測到管網(wǎng)供水壓力仍低于保護值，變頻給水泵7會暫時停機，待市政管網(wǎng)1壓力恢復到保護值以上時自動恢復供水，同時為全補償型補償罐5和大容積小流量高壓補償罐6充水，為下一次補償做準備。由于全補償型補償罐5的補償能力非常高，這種停機的狀況發(fā)生機率極小。在補償過程中，市政管網(wǎng)壓力會逐漸恢復，第一壓力傳感器2檢測到市政管網(wǎng)1壓力恢復到正常供水壓力，補償增壓泵9停機終止補償，設備恢復正常供水模式，變頻給水泵7出水管路的水自動為大容積小流量高壓補償罐6充水保壓。

在用戶11用水量很小的情況下，設備自動進入小流量工作模式，大容積小流量高壓補償罐6直接對用戶11進行供水，此時補償增壓泵9并不啟動。由于大容積小流量高壓補償罐6的有效容積加大，使小流量工作模式可以長時間持續(xù)運行，不需要頻繁啟動變頻給水泵7，達到節(jié)能的目的。

穩(wěn)流罐4出水口分別與全補償型補償罐5出水口和變頻給水泵7相連，補償增壓泵9的進水口與大容積小流量高壓補償罐6相連，補償增壓泵9的出水口與變頻給水泵7的出水管路連通，這種連接方式使設備內(nèi)各個環(huán)節(jié)的水永遠處于無死角的流動狀態(tài)，保證水質(zhì)的清潔。多途徑全補償型罐式無負壓疊壓供水設備的所有管路附件均為不銹鋼304材質(zhì)，穩(wěn)流罐4為不銹鋼304材質(zhì)的儲水罐，全補償型補償罐5和大容積小流量高壓補償罐6均內(nèi)置食品衛(wèi)生級儲水膠囊，使得設備內(nèi)的水與空氣完全隔絕，避免水質(zhì)受到污染。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。