一種無負壓供水設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無負壓供水設備，包括進水管、穩壓平衡器、增壓裝置和控制柜，進水管連接穩壓平衡器的入口，穩壓平衡器的出口通過進泵管網連通增壓裝置，增壓裝置的出口通過出口管網連通進戶管網，進水管設置流量調節器，出口管網設置壓力傳感器，流量調節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：設置氣壓補償罐和三向通路閥，氣壓補償罐的出口設置聯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和進泵管網，三向通路閥的控制端電連接智能疊壓控制柜。此種無負壓供水設備控制運行穩定、使用壽命長。
【專利說明】一種無負壓供水設備
【技術領域】
[0001]本發明屬于自來水或其他用途水的供水加壓設備領域，具體說是一種一種無負壓供水設備。
【背景技術】
[0002]目前隨著城市化進程的加快和城市建設土地的緊缺，城區面積已經越來越大，建筑越來越高，受此影響，城市自來水公司市政管網的鋪設面積越來越大，用水點與水廠的距離越來越遠，在水廠出水壓力無法提高的情況下，勢必導致供水管網的整體供水壓力越來越低，城市中供水壓力不足的地方也就越來越多，這種情況下，城區供水二次加壓、高層建筑二次供水、居民小區的二次加壓供水等需要供水加壓的地方也越來越多；同時，能源的過度消耗導致生態惡化也已經成為人類一個不可回避的事實。
[0003]在此背景下，能充分利用市政自來水壓力有顯著節能效果的無負壓(疊壓)供水設備，已經逐漸成為市場上的主流供水設備?，F有技術:
[0004]1、普通的供水設備如果直接連接到市政管網，在自來水供水不足時，水泵如果繼續從市政管網中抽水，會產生負壓導致搶水現象，使市政管網其他用戶的供水壓力降低。無負壓〈疊壓)供水設備其主要技術特點就是在負壓產生時能夠破壞負壓，不使負壓形成，同時水泵不再直接抽取市政管網的來水，而是從泵組前置的儲水罐抽水，直到儲水罐中的存水抽完。因此，無負壓〈疊壓)供水設備可以和自來水市政管網直接串接，充分利用自來水的來水壓力，實現疊壓供水，有效地節能運行，其缺點是采用進氣方式破壞瞬間負壓，由于瞬間負壓的產生在無負壓疊壓設備中屬常見現象，頻繁進氣導致供水污染。2、在大家正常的用水過程中，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，這時如果依靠依據高峰期用水量設計的水泵運行來供應極少的用水，無疑是一種能源的巨大浪費，因此，在供水設備中設置一臺氣壓罐〈能保持高于用戶需要壓力或一致且能儲存一部分水的罐體〉，在用水低峰期水泵停止運行，少數供水由氣壓罐來補充，即停機保壓，用水量大時再啟動水泵，使供水設備的運行耗能大大節省。這也是現有供水設備較多應用的技術。氣壓罐功能有限，僅僅起夜間保壓作用。3、現有無負壓〈疊壓)供水設備的自動化控制技術都是采用根據用戶的用水壓力設置恒定的設備出水壓力，通過變頻器調整水泵的運行頻率，使設備出水壓力始終恒定在設置壓力值，以滿足用戶的用水需要。控制方式單一，不能根據市政來水量調整設備出水。

【發明內容】

[0005]根據以上現有技術中的不足，本發明所要解決的問題是提供一種控制運行穩定、使用壽命長的一種無負壓供水設備。
[0006]本發明為解決技術問題所采用的技術方案為:一種無負壓供水設備，包括進水管、穩壓平衡器、增壓裝置和控制柜，進水管連接穩壓平衡器的入口，穩壓平衡器的出口通過進泵管網連通增壓裝置，增壓裝置的出口通過出口管網連通進戶管網，進水管設置流量調節器，出口管網設置壓力傳感器，流量調節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:設置氣壓補償罐和三向通路閥，氣壓補償罐的出口設置聯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和進泵管網，三向通路閥的控制端電連接智能疊壓控制柜。
[0007]氣壓罐既可以實現小流量用水時的停機保壓功能，還可以在進水管自來水不足產生瞬間負壓時，補充來水，破壞瞬間負壓，保證增壓裝置等設備的正常運行，即在來水不足時，增壓裝置從前置儲水罐〈穩壓平衡器)和氣壓罐中同時吸水。
[0008]其中優選方案是:
[0009]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，兩個支路分別連通出口管網和進泵管網。提供一種可以實現的例子。通過智能疊壓控制柜的信號控制電磁三通閥的雙向通道的通斷。
[0010]所述的穩壓平衡器設置液位控制器，液位控制器的輸出端電連接智能疊壓控制柜。便于監控穩壓平衡器中的水量變化，以便于控制三向通路閥的啟動。
[0011]本發明一種無負壓供水設備所具有的有益效果是:
[0012]1、氣壓補償罐既可以實現小流量用水時的停機保壓功能，還可以在進水管自來水不足產生瞬間負壓時，補充來水，破壞瞬間負壓，保證設備的正常運行。即在來水不足時，增壓裝置從前置儲水罐〈穩壓平衡器)和氣壓補償罐中同時吸水，因此，較現有技術儲存水量要大，能維持供水的時間更長。
[0013]2、相較于已有的補償式無負壓疊壓供水設備，無需在儲水罐〈穩壓平衡器)中分腔設計，設備制造工藝簡單，使用維護方便。
[0014]3、負壓消除器除具備消除長時間負壓的作用，還具備及時將市政管網來水中由于管路起伏產生的氣體及時排放，避免氣體進入增壓裝置的水泵形成氣蝕導致水泵葉輪的損壞，有效延長水泵的使用壽命。
[0015]4、控制技術更先進。在自來水來水不足時，控制系統可以控制流量調節器減小來水量，以保證市政管網的保護壓力，同時自動降低設備的出口設置壓力，從而減少出水量，這樣雖然不能保證所有用戶的用水，但較已有技術水泵機組抽完儲存水只能停止供水致所有用戶停水來說，無疑是一種顯著的進步。
[0016]5、配備消毒裝置，可以確保水質的無污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖；
[0018]其中:1、進水管2、流量調節器3、穩壓平衡器4、氣壓補償罐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10、增壓裝置11、進泵管網12、液位控制器13、消毒裝置14、負壓消除器。
具體實施方案
[0019]以下結合附圖對本發明的實施例進行說明
[0020]實施例1:
[0021]如圖1所示，進水管I連接穩壓平衡器3的入口，穩壓平衡器3設置負壓消除器14，穩壓平衡器3的出口設置消毒裝置13，通過進泵管網11連通增壓裝置10，增壓裝置10的出口通過出口管網9連通進戶管網6。進水管I設置流量調節器2，出口管網9設置壓力傳感器8，流量調節器2和壓力傳感器8的輸出端連接智能疊壓控制柜7。氣壓補償罐4的出口設置聯通三向通路閥5的一端，三向通路閥5的另外兩端分別連通出口管網9和進泵管網11，三向通路閥5的控制端電連接智能疊壓控制柜7。穩壓平衡器3設置液位控制器12，液位控制器12的輸出端電奎接智能疊壓控制柜7。便于監控穩壓平衡器3中的水量變化，以便于控制三向通路閥5的啟動。
[0022]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，兩個支路分別連通出口管網9和進泵管網11。通過控制柜7的信號控制電磁三通閥的雙向通道的通斷。
[0023]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，其設置和使用為普通現有技術。
[0024]氣壓補償罐既可以實現小流量用水時的停機保壓功能，還可以在進水管的自來水不足時，補充來水，保證增壓裝置等設備的正常運行，即在來水不足時，增壓裝置從前置儲水罐〈穩壓平衡器)和氣壓罐中同時吸水。
[0025]本發明提及的智能疊壓控制柜7及流量調節器2、壓力傳感器8、增壓裝置的設置和使用為普通現有技術，為本行業技術人員所掌握。
[0026]工作原理及使用過程:
[0027]根據水務工程需要設定一叵定壓力值，或某一時間段的壓力設定值。如果進水管I來水壓力高于出口管網9設定壓力，穩流平衡器3上的壓力傳感器將管網壓力傳送給智能疊壓控制柜7，經微機數字處理后，控制系統自動調整，增壓裝置10處于停機狀態，市政來水可通過增壓裝置10及用戶管網對用戶進行直接供水；水泵機組不運行，不耗能，節約能源。
[0028]如果進水管I來水壓力低于出口管網9設定壓力，控制系統則通過變頻器低頻依次啟動增壓裝置10的一臺或多臺加壓泵向出口管網9加壓。同時一部分加壓后的高壓水從出口管網通過三向通路閥5進入氣壓補償罐4儲存，這時壓力傳感器8將出口管網9壓力變化值實時傳送到智能疊壓控制柜7中的變頻器，通過PID功能調整輸出頻率，從而調節水泵轉速，保持壓力恒定在設定值附近；當用戶用水量增大到單臺泵不能滿足設定壓力時，系統自動轉換已運行水泵為工頻運轉，同時低頻啟動下一臺水泵，直至出口壓力滿足設定壓力值；相反，當用戶用水用水量下降時，系統自動停工頻泵，保持變頻泵；當用戶無用水時，頻率降至設定休眠頻率并超過設定時間時，增壓裝置10停機，由氣壓補償罐4維持出口管網9出口壓力，進入小流量停機保壓狀態，實現夜間節能運行功能；當壓力傳感器8的壓力值降至設定下限時，增壓裝置10重新投入運行；當進水管I來水壓力降低至設定保護值，低于設備設計來水壓力時，三向通路閥5反向打開，氣壓補償罐4釋放高壓水通過進泵管網11和增壓裝置10補充市政管網來水，使設備不產生瞬間負壓，同時流量調節器2啟動，減小進水管I流量，以保持市政管網保護壓力，同時智能疊壓控制系統自動降低出口壓力設定值，僅供低層部分用戶用水，長時間來水不足壓力補償罐高壓水釋放完畢時，設置在穩壓平衡器3頂部的負壓消除器打開，保證負壓不會繼續形成，直到穩壓平衡器3中的水位下降至液位控制器12所設定的下限后停機；當市政管網來水壓力恢復正常后，負壓消除器14則將多余氣體排放后關閉，機組重新啟動供水。
[0029]停電時，增壓裝置10停止工作，自來水可通過機組進入用戶管網，保證低層用戶供水；來電后，機組經過自檢恢復原來程序正常供水。
【權利要求】
1.一種無負壓供水設備，包括進水管、穩壓平衡器、增壓裝置和控制柜，進水管連接穩壓平衡器的入口，穩壓平衡器的出口通過進泵管網連通增壓裝置，增壓裝置的出口通過出口管網連通進戶管網，進水管設置流量調節器，出口管網設置壓力傳感器，流量調節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:設置氣壓補償罐和三向通路閥，氣壓補償罐的出口設置聯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和進泵管網，三向通路閥的控制端電連接智能疊壓控制柜。
2.根據權利要求1所述的一種無負壓供水設備，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，兩個支路分別連通出口管網和進泵管網。
3.根據權利要求1所述的一種無負壓供水設備，其特征在于:所述的穩壓平衡器設置液位控制器，液位控制器的輸出端電連接智能疊壓控制柜。
【文檔編號】E03B1/02GK103669467SQ201310613019
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】冷延敏 申請人:高密勝鑫交通工程有限公司