專(zhuān)利名稱(chēng)：持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供水裝置，具體涉及一種采用使水泵啟動(dòng)、停止實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)疊壓供水 的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的二次供水技術(shù)都設(shè)置有貯水池。貯水池的存在不僅容易導(dǎo)致水質(zhì)遭受二次污染， 還使得市政管網(wǎng)剩余水壓得不到利用，造成巨大的能量浪費(fèi)。隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究 人員利用穩(wěn)壓平衡器和變頻技術(shù)將傳統(tǒng)的二次供水裝置改進(jìn)成一種無(wú)負(fù)壓(管網(wǎng)疊壓)供水 裝置。該裝置主要是在市政管網(wǎng)進(jìn)入用戶管路上并聯(lián)一由安裝有負(fù)壓消除器的穩(wěn)壓平衡器和 變頻水泵串聯(lián)的支路，并由一數(shù)控裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)管理、控制構(gòu)成的。實(shí)踐證明該裝置明顯存 在下列缺陷1、變頻水泵的啟動(dòng)或停止主要是數(shù)控裝置控制的，當(dāng)市政管網(wǎng)的壓力大于等于 用戶所需壓力時(shí)，數(shù)控裝置便發(fā)出信號(hào)，變頻水泵停止工作，由市政管網(wǎng)直接供水； 一旦市 政管網(wǎng)的壓力小于用戶所需壓力，數(shù)控裝置發(fā)出信號(hào)切斷直接供水回路并啟動(dòng)變頻水泵加壓 供水。由此可見(jiàn)，當(dāng)市政管網(wǎng)的供水量小于變頻水泵的流量時(shí)，變頻水泵強(qiáng)行從市政管網(wǎng)抽 水，必然會(huì)造成市政管網(wǎng)壓力大幅度下降，周邊用戶正常用水所需的壓力得不到保障。2、在 穩(wěn)壓平衡器安裝高程低于市政管網(wǎng)的情況下，當(dāng)所述的穩(wěn)壓平衡器開(kāi)始消除負(fù)壓時(shí)，市政管 網(wǎng)的部分管段已經(jīng)處于負(fù)壓狀態(tài)，地下水很容易經(jīng)滲漏點(diǎn)滲入裝置造成二次污染。3、使用同 型號(hào)的變頻水泵，必須根據(jù)市政管網(wǎng)的最低壓力選擇水泵，當(dāng)市政管網(wǎng)壓力變化幅度較大且 壓力較高時(shí)，水泵運(yùn)行的轉(zhuǎn)速將超出有效調(diào)速范圍的下限，效率大幅度下降，造成電能的浪 費(fèi)。
由于水是人類(lèi)賴(lài)以生存的資源，供水關(guān)系到民生大事，因此二次加壓供水方案的研究引 起廣大科研工作者的研究興趣。國(guó)知局先后公開(kāi)了很多有關(guān)二次加壓供水的技術(shù)方案。其中， 2002年12月2日授權(quán)公告了一幹'全自動(dòng)穩(wěn)壓(恒壓)變量節(jié)能供水設(shè)備"(公告號(hào)為1386938) 發(fā)明專(zhuān)利，該專(zhuān)利方案的特征是"過(guò)濾鎮(zhèn)流器的出水口與l個(gè)或多個(gè)電機(jī)泵供水總成和節(jié)能 貯能水綞消除器間中的給水管接頭連通，過(guò)濾鎮(zhèn)流器本體中水源電極的信號(hào)輸出端接控制器 的信號(hào)端，過(guò)濾鎮(zhèn)流器中的水源電極信號(hào)輸出及l(fā)個(gè)或多個(gè)電機(jī)泵的啟動(dòng)或關(guān)閉的信號(hào)至控 制器的信號(hào)控制端，控制器通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)氣控制儀用于設(shè)定和檢測(cè)水錘消除器內(nèi)的壓力和水位、 控制電磁閥的開(kāi)、閉，節(jié)能貯能水錘消除器中電磁閥的出口通過(guò)補(bǔ)氣棑水連管與l個(gè)或多個(gè) 電機(jī)泵供水總成中排水止回閥的進(jìn)口連通，1個(gè)或多個(gè)電機(jī)泵供水總成均與生活、消防用水 裝置連通。"該專(zhuān)利方案利用過(guò)濾鎮(zhèn)流器較好地解決了下列問(wèn)題1、利用過(guò)濾鎮(zhèn)流器的貯水
作用穩(wěn)定流量；2、利用過(guò)濾鎮(zhèn)流器頂部進(jìn)氣排氣閥防止形成負(fù)壓，影響周?chē)钠渌脩粲盟?3、利用安裝在過(guò)濾鎮(zhèn)流器下部的水源電極控制水泵的啟動(dòng)或停止；4、利用設(shè)在過(guò)濾鎮(zhèn)流器 進(jìn)口的濾網(wǎng)避免雜物進(jìn)入裝置。但是，該專(zhuān)利方案中的設(shè)備，尤其是過(guò)濾鎮(zhèn)流器的安裝位置 低于市政管網(wǎng)時(shí)，比如安裝在地下室，當(dāng)過(guò)濾鎮(zhèn)流器內(nèi)雖然沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)壓伹接近負(fù)壓時(shí)，市 政管網(wǎng)的壓力已經(jīng)很低，仍然會(huì)影響周?chē)钠渌脩粲盟?。此外，該?zhuān)利方案，過(guò)濾鎮(zhèn)流器 的安裝位置低于市政管網(wǎng)且進(jìn)氣排氣閥處于防止負(fù)壓形成的工作狀態(tài)時(shí)，過(guò)濾鎮(zhèn)流器前高于 過(guò)濾鎮(zhèn)流器的管道己經(jīng)處于負(fù)壓，如果管道上有滲漏點(diǎn)，地下水很容易滲入裝置造成二次污 染。
綜上所述，現(xiàn)有無(wú)負(fù)壓(管網(wǎng)疊壓)供水裝置不具備保證市政管網(wǎng)最低工作壓力的功能， 且裝置的安裝高度明顯受限，既不能安裝在市政供水壓力達(dá)不到的高度，也不能安裝在地下。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是可根據(jù)具體情況設(shè)定市政管網(wǎng)受無(wú)負(fù)壓(管網(wǎng)疊壓) 供水裝置影響的最低工作壓力值，并把無(wú)負(fù)壓(管網(wǎng)疊壓)供水裝置的安裝高度范圍拓展到地下。
本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)解決方案是
一種持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，它由變頻控制器和供水回路組成，其特征是所述的供水 回路是在持壓閥與出水口所設(shè)的遠(yuǎn)傳壓力表之間串聯(lián)由增壓回路和備用旁路構(gòu)成的并聯(lián)回路 構(gòu)成的，其中，
所述的增壓回路由一臺(tái)變頻水泵或者多臺(tái)并聯(lián)的變頻水泵與一隔膜式氣壓水罐串聯(lián)構(gòu)
成；
所述的備用旁路中設(shè)有電動(dòng)閥。
本實(shí)用新型持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，其中增壓回路由多臺(tái)并聯(lián)的變頻水泵與一隔膜式 氣壓水罐串聯(lián)構(gòu)成，且每一臺(tái)變頻水泵的揚(yáng)程不相等。
本實(shí)用新型持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，其中持壓閥的進(jìn)口依次串接有水壓表、排污閥和 截止閥。
本實(shí)用新型所述的裝置，可根據(jù)設(shè)備相對(duì)于市政管網(wǎng)的高程以及市政管網(wǎng)必須得到保證 的最低壓力設(shè)定持壓閥的工作壓力，比如，廣州市自來(lái)水公司承諾市政管網(wǎng)的最低壓力為 0.14MPa，若本實(shí)用新型持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置安裝在地面，那么持壓閥的工作壓力則設(shè)置 為0.14MPa;若本實(shí)用新型持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置安裝在地上4米，那么持壓閥的工作壓 力則設(shè)置為O.lOMPa;若本實(shí)用新型持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置安裝在地下4米，那么持壓閥 的工作壓力則設(shè)置為0.18MPa。如此設(shè)置后，當(dāng)持壓閥的閥前壓力高于設(shè)定值時(shí)，裝置可連
續(xù)穩(wěn)定地工作， 一旦閥前壓力低于設(shè)定值時(shí)，持壓閥關(guān)閉。因此，將本實(shí)用新型裝置安裝到 地下也不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)和周邊用戶產(chǎn)生不利影響。此外，常規(guī)的隔膜式氣壓水罐都設(shè)有遠(yuǎn)傳 壓力表，可方便地將隔膜式氣壓水罐最低工作壓力設(shè)置為大于或等于零(相對(duì)壓強(qiáng))，以避免 地下水滲入裝置造成二次污染。
本實(shí)用新型所述的裝置還可進(jìn)步改進(jìn)，采用多臺(tái)揚(yáng)程不相等的變頻水泵并聯(lián)方案，根 據(jù)市政管網(wǎng)壓力啟動(dòng)相應(yīng)揚(yáng)程的變頻水泵工作，提高裝置效率，節(jié)約電能。
圖1為本實(shí)用新型所述持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖l，整個(gè)供水裝置，由變頻控制器7和供水回路組成，其中供水回路是在持壓閾4 與出水口所設(shè)的遠(yuǎn)傳壓力表9之間串聯(lián)由增壓回路和備用旁路構(gòu)成的并聯(lián)回路構(gòu)成。所述的 增壓回路主要由兩臺(tái)并聯(lián)的變頻水泵8與一臺(tái)隔膜式氣壓水罐5串聯(lián)構(gòu)成。為裝置檢修、調(diào) 試以及防止倒流的需要，隔膜式氣壓水罐5前還串接一截止閥15;每一臺(tái)變頻水泵8的進(jìn)口 前接一截止閥IO，出口依次接 一截止閥11和單向閥14。所述的備用旁路中串聯(lián)有電動(dòng)閥12 和單向閥13。
為了提高裝置效率，節(jié)約電能，變頻水泵8的揚(yáng)程按用水高峰和低谷時(shí)間段市政管網(wǎng)的 水壓范圍選擇，使一臺(tái)泵高效率區(qū)間的揚(yáng)程對(duì)應(yīng)于用水高峰時(shí)間段市政管網(wǎng)的水壓范圍，另 一臺(tái)泵高效率區(qū)間的揚(yáng)程對(duì)應(yīng)于用水低谷時(shí)間段市政管網(wǎng)的水壓范圍，兩臺(tái)泵的揚(yáng)程覆蓋市 政管網(wǎng)供水壓力變化的范圍，根據(jù)市政管網(wǎng)壓力變化情況進(jìn)行切換，保證水泵機(jī)組高效率運(yùn) 行，達(dá)到節(jié)能目的。本實(shí)施例采用兩臺(tái)變頻水泵并聯(lián)的方案，根據(jù)市政管網(wǎng)水壓的變化范圍 以及最大供水量的要求，還可采用三臺(tái)以上的變頻水泵并聯(lián)，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容 易做到的。
參見(jiàn)圖l，所述的持壓閥4的進(jìn)口依次還串接有水壓表3、排污閥2和截止閥1。其中水 壓表3是為了觀察市政管網(wǎng)的實(shí)際供水水壓的變化，以便于準(zhǔn)確地設(shè)定持壓閥4的持壓值。
以下結(jié)合附圖簡(jiǎn)要描述本實(shí)用新型裝置的工作過(guò)程。
在市政管網(wǎng)供水壓力正常時(shí)，持壓閥4開(kāi)啟，變頻控制器7讀取遠(yuǎn)傳壓力表6和9的壓 力值并進(jìn)行比較，如果前者大于等于后者，則開(kāi)啟備用旁通管路上的電動(dòng)閥12，由市政管網(wǎng) 直接供水到用戶；如果前者小于后者，則根據(jù)二者的差值啟動(dòng)與高效率區(qū)間揚(yáng)程相對(duì)應(yīng)的變 頻水泵8供水，并根據(jù)遠(yuǎn)傳壓力表6傳出的壓力值的變化切換變頻水泵8。裝置運(yùn)行過(guò)程中， 用水量或市政管網(wǎng)壓力的波動(dòng)將引起用戶管網(wǎng)起端壓力發(fā)生變化，該變化由遠(yuǎn)傳壓力表9檢 測(cè)送至變頻控制器7，改變變頻水泵8的轉(zhuǎn)速。當(dāng)用戶管網(wǎng)起端壓力值超過(guò)設(shè)定的工作壓力
5
值時(shí)，變頻控制器7發(fā)出指令，以變頻調(diào)速方式降低變頻水泵8的轉(zhuǎn)速，當(dāng)用戶管網(wǎng)起端壓 力值低于設(shè)定的工作壓力值時(shí)，則提高水泵轉(zhuǎn)速，使用戶管網(wǎng)起端壓力穩(wěn)定在設(shè)定值。
在市政管網(wǎng)水壓低于規(guī)定值時(shí)，持壓閥4關(guān)閉，隔膜式氣壓水罐5內(nèi)存儲(chǔ)的水量可維持 裝置繼續(xù)工作一段時(shí)間。在此過(guò)程中，隔膜式氣壓水罐5的壓力將逐漸下降至最低工作壓力 時(shí)供水裝置停止工作。
停電時(shí)，人工手動(dòng)開(kāi)啟備用旁通管路的電動(dòng)閥12，市政管網(wǎng)直接向低層用戶供水。
權(quán)利要求1、一種持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，它由變頻控制器(7)和供水回路組成，其特征是所述的供水回路是在持壓閥(4)與出水口所設(shè)的遠(yuǎn)傳壓力表(9)之間串聯(lián)由增壓回路和備用旁路構(gòu)成的并聯(lián)回路構(gòu)成的，其中，所述的增壓回路由一臺(tái)變頻水泵(8)或者多臺(tái)并聯(lián)的變頻水泵(8)與一隔膜式氣壓水罐(5)串聯(lián)構(gòu)成；所述的備用旁路中設(shè)有電動(dòng)閥(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，其特征是其中增壓回路由多臺(tái) 并聯(lián)的變頻水泵(8)與一隔膜式氣壓水罐(5)串聯(lián)構(gòu)成，且每一臺(tái)變頻水泵(8)的揚(yáng)程不 相等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，其特征是其中持壓閥(4) 的進(jìn)口依次串接有水壓表(3)、排污閥(2)和截止閥(1)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種持壓型管網(wǎng)疊壓供水裝置，它由變頻控制器(7)和供水回路組成，其特征是所述的供水回路是在持壓閥(4)與出水口所設(shè)的遠(yuǎn)傳壓力表(9)之間串聯(lián)由增壓回路和備用旁路構(gòu)成的并聯(lián)回路構(gòu)成的，其中，所述的增壓回路由一臺(tái)變頻水泵(8)或者多臺(tái)并聯(lián)的變頻水泵(8)與一隔膜式氣壓水罐(5)串聯(lián)構(gòu)成；所述的備用旁路中設(shè)有電動(dòng)閥(12)。本實(shí)用新型裝置可在管網(wǎng)疊壓供水時(shí)準(zhǔn)確控制市政管網(wǎng)的最低壓力，設(shè)備安裝高程低于市政管網(wǎng)也不會(huì)對(duì)市政管網(wǎng)和周邊用戶產(chǎn)生不利影響，還可避免地下水滲入裝置造成二次污染，多臺(tái)揚(yáng)程不相等的變頻水泵(8)切換運(yùn)行可降低能耗。
文檔編號(hào)E03B11/16GK201010928SQ200620155310
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者樊建軍 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)