本發(fā)明涉及供水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的一次供水已經(jīng)不能很好的滿足現(xiàn)代城市的用水需求。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及各種技術(shù)的不斷更新,在原有的供水基礎(chǔ)上增添了管網(wǎng)疊壓無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行二次供水。由于無負(fù)壓供水設(shè)備供水節(jié)能、節(jié)省空間、無污染得優(yōu)良特性,得以被現(xiàn)代二次供水行業(yè)廣泛的應(yīng)用。
隨著城市化進(jìn)程的不斷擴(kuò)張,高層建筑與日俱增,供水成了城市生活的一大焦點。原有的市政網(wǎng)管一次供水對于多層住宅可能具有比較好的效果,但在高層和小高層建筑面前卻顯得力不從心。早期通過氣壓、變頻等方法對高層建筑進(jìn)行二次加壓供水來改變城市供水現(xiàn)狀,這種傳統(tǒng)的二次供水方法由于水池、水箱諸多中間構(gòu)件的形成,不利于節(jié)能且對水資源容易造成二次污染。技術(shù)的日新月異,無負(fù)壓供水設(shè)備隨之誕生。在其發(fā)展至今的十多年時間,無負(fù)壓供水這種新型的二次供水方式因為其良好的節(jié)地、節(jié)能、無污染性能,被現(xiàn)代高層建筑供水體系廣泛的應(yīng)用。
早期采用的傳統(tǒng)的給水增壓系統(tǒng)大致有以下兩種方式:一、是采用“水池+水泵+高位水箱”的方法,市政來水中需要增壓的水先全部進(jìn)入儲水池,然后由定速泵加壓后送至用戶,高位水箱起到高低峰用水時調(diào)節(jié)作用。二、是采用“水池+變頻調(diào)速水泵”的方法,設(shè)定了水泵的供水壓力后,在變頻器的控制下,水泵的轉(zhuǎn)速隨供水量的變化而改變,降低轉(zhuǎn)速后減小了功率,一定程度上節(jié)省了電耗。
這兩種供水方式均存在以下通病,一是都有開放性的儲水設(shè)施,水質(zhì)容易受到污染,這種二次污染直接影響供水水質(zhì)安全,有時甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的水質(zhì)污染事故;二是通常達(dá)到20多米水頭的市政供水壓力未能被充分利用,造成較大的能源浪費。
無負(fù)壓給水設(shè)備不設(shè)儲水池,直接從市政管網(wǎng)吸水,設(shè)備工作時,通過設(shè)備的控制方式、穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器的聯(lián)合作用,消除水泵工作時產(chǎn)生的吸程,對自來水管網(wǎng)的動壓沒有影響。全密閉的結(jié)構(gòu)隔絕與空氣的接觸,徹底避免水質(zhì)的二次污染,市政供水余壓可疊加為揚(yáng)程利用,水泵只是補(bǔ)充設(shè)定供水水壓與余壓不足部分,節(jié)能效果明顯。
隨著行業(yè)的發(fā)展管網(wǎng)疊壓(無負(fù)壓)供水設(shè)備對系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性要求提高,普通樓宇二次加壓設(shè)備的技術(shù)已經(jīng)無法滿足其需求,在恒壓控制、閥門控制、監(jiān)測裝置控制等智能化程度上需大幅提升。 目前針對管網(wǎng)疊壓(無負(fù)壓)供水設(shè)備在工作時缺少爭對性的防爆管防護(hù)技術(shù),導(dǎo)致對管網(wǎng)使用壽命造成影響,并且容易爆管造成比較大的事故,并且容易造成泵組損壞、閥門損壞、用戶財產(chǎn)損失等不安全的供水環(huán)境。
現(xiàn)有一般的防負(fù)壓技術(shù)采用傳統(tǒng)的真空抑制器,機(jī)械結(jié)構(gòu)控制,在系統(tǒng)損壞時無法及時發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致管網(wǎng)負(fù)壓產(chǎn)生風(fēng)險較大。由于系統(tǒng)延遲,瞬時流量加大或減小會出現(xiàn)出水管網(wǎng)壓力瞬間增大,無法及時恢復(fù)正常壓力,導(dǎo)致對市政管網(wǎng)造成損傷,影響管網(wǎng)壽命,增大管網(wǎng)阻力造成能耗浪費。進(jìn)水口的壓力補(bǔ)償沒有原動力,一般依靠壓縮空氣進(jìn)行補(bǔ)壓,效果較差,負(fù)壓保護(hù)能力有限,并且在進(jìn)水壓力波動時,容易對出口壓力造成影響。
現(xiàn)有一般管網(wǎng)疊壓(無負(fù)壓)供水設(shè)備都為全密封結(jié)構(gòu),在泵組運(yùn)行系統(tǒng)損壞或失控時,因為沒有空氣壓力的補(bǔ)充容易對管網(wǎng)造成低于大氣壓力的負(fù)壓危險,導(dǎo)致對整個相關(guān)管網(wǎng)的供水造成影響。
中國專利文獻(xiàn)(公告日: 2015年8月19日,公告號:CN 104846942A)公開了設(shè)置氣壓罐節(jié)能管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備主要由穩(wěn)流罐、負(fù)壓消除器、水泵、控制柜、氣壓罐組成,所述氣壓罐主要由罐體和氣囊組成,在氣壓罐內(nèi)設(shè)有配水管伸入氣囊內(nèi)充水以加大流動和避免死水,氣囊出水另設(shè)出水口,使氣囊內(nèi)的進(jìn)水與出水之間形成內(nèi)循環(huán),從而保證了氣囊內(nèi)的水質(zhì)優(yōu)良且消除了正常系統(tǒng)中積水、死水的可能性。所述控制柜用于檢測穩(wěn)流罐的進(jìn)水壓力、出水總管的出水壓力,控制負(fù)壓消除器適時動作與消除負(fù)壓,以及控制水泵的自動啟停、變頻、切換、工作泵增減和小流量節(jié)能模式切換。
中國專利文獻(xiàn)(公告日: 2008年5月28日,公告號:CN101187215)公開了一種全自動限流式無負(fù)壓管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備,在管網(wǎng)上直接串接水泵加壓供水,從而取消水池、水箱等水體暴露貯留等產(chǎn)生二次污染的中間過程;在全封閉的環(huán)境下,消除負(fù)壓生成條件使設(shè)備在約束條件下運(yùn)行,運(yùn)轉(zhuǎn)時根本不產(chǎn)生負(fù)壓,避免對管網(wǎng)的不良沖擊;即使將要產(chǎn)生負(fù)壓,在負(fù)壓產(chǎn)生的臨界狀態(tài)也能消除之,防、消雙重功能保證管網(wǎng)內(nèi)水流態(tài)的穩(wěn)定平滑的變化,使管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,將合格的自來水直供到用戶的每一個用水點,具有高節(jié)能、高可靠性、適用性強(qiáng)、全自動控制、綠色環(huán)保的突出特點。
上述技術(shù)方案雖然公開了幾種供水設(shè)備,但是卻不能解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中依靠壓縮空氣進(jìn)行補(bǔ)壓,效果較差,負(fù)壓保護(hù)能力有限,并且在進(jìn)水壓力波動時,容易對出口壓力造成影響等問題,而提供一種能有效防止相對負(fù)壓產(chǎn)生的、具有雙重補(bǔ)壓功能的一種NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備。
本發(fā)明實現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備,包括控制系統(tǒng)、設(shè)置在供水總管和出水總管之間的穩(wěn)流罐裝置,所述的穩(wěn)流罐裝置為多級罐體結(jié)構(gòu),包括穩(wěn)流罐體和補(bǔ)壓罐體,所述的補(bǔ)壓罐體內(nèi)部設(shè)置有補(bǔ)壓膠囊體,所述的供水總管上設(shè)置有連接補(bǔ)壓罐體的進(jìn)水支管,所述的進(jìn)水支管出水口與補(bǔ)壓膠囊體的開口連通,所述的穩(wěn)流罐體通過一負(fù)壓抑制裝置與補(bǔ)壓罐體連接,所述的負(fù)壓抑制裝置與控制系統(tǒng)連接,所述的負(fù)壓抑制裝置通過管路與補(bǔ)壓膠囊體外部的補(bǔ)壓罐體的腔體連通。該供水設(shè)備在供水總管上設(shè)置多級罐體結(jié)構(gòu),在穩(wěn)壓罐體上連接一補(bǔ)壓罐體,穩(wěn)壓罐體和補(bǔ)壓罐體通過一個負(fù)壓抑制裝置連通或者斷開,補(bǔ)壓罐體內(nèi)部設(shè)置有補(bǔ)壓膠囊,穩(wěn)壓罐體與補(bǔ)壓罐體的內(nèi)部腔體連通并且不與補(bǔ)壓膠囊體內(nèi)部連通,補(bǔ)壓膠囊的開口通過一進(jìn)水支管與供水總管連通而不與補(bǔ)壓罐體內(nèi)部腔體連通。當(dāng)設(shè)備工作時,市政自來水通過供水總管、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器進(jìn)入穩(wěn)流罐體,部分進(jìn)水通過進(jìn)水支管進(jìn)入補(bǔ)壓罐體內(nèi)的補(bǔ)壓膠囊體內(nèi)部,同時穩(wěn)流罐體內(nèi)部的空氣被壓縮后,通過負(fù)壓抑制裝置進(jìn)入補(bǔ)壓罐體內(nèi)部補(bǔ)壓膠囊外部的腔體中,并對補(bǔ)壓膠囊外壁產(chǎn)生壓力,補(bǔ)壓膠囊在壓縮空氣的作用下被壓縮,直至進(jìn)水壓力與補(bǔ)壓罐體內(nèi)的氣體壓力達(dá)到平衡。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時,市政進(jìn)水壓力不變,穩(wěn)流罐體和補(bǔ)壓罐體內(nèi)的壓力保持平衡;當(dāng)設(shè)備流量增大或者泵組啟動瞬間,導(dǎo)致市政進(jìn)水壓力下降時,補(bǔ)壓罐體通過進(jìn)水支管給市政進(jìn)水進(jìn)行補(bǔ)壓,進(jìn)水通過進(jìn)水支管進(jìn)入到補(bǔ)壓膠囊內(nèi)部,補(bǔ)壓膠囊脹大將補(bǔ)壓罐體內(nèi)部的空氣向穩(wěn)流罐體壓縮,由補(bǔ)壓膠囊和補(bǔ)壓罐體內(nèi)部的空氣為補(bǔ)壓流量提供原動力,保障補(bǔ)壓流量的及時性及有效性;當(dāng)設(shè)備由于某些故障或異常原因?qū)е率姓芫W(wǎng)停水時,設(shè)備仍在運(yùn)行,補(bǔ)壓罐體內(nèi)部的氣體通過負(fù)壓抑制裝置排出到穩(wěn)流罐體內(nèi)部,補(bǔ)充穩(wěn)流罐體的壓力,保障穩(wěn)流罐體內(nèi)部沒有負(fù)壓產(chǎn)生。該供水設(shè)備通過多級罐體結(jié)構(gòu)的配合工作,由補(bǔ)壓膠囊與氣體進(jìn)行雙重補(bǔ)壓保障,增強(qiáng)了市政進(jìn)水的負(fù)壓抑制效果,保障了市政管網(wǎng)的安全運(yùn)行。
作為優(yōu)選,所述的進(jìn)水支管內(nèi)部的進(jìn)水進(jìn)入到補(bǔ)壓膠囊體內(nèi)形成進(jìn)水補(bǔ)壓,所述的穩(wěn)流罐體內(nèi)部的氣體通過負(fù)壓抑制裝置進(jìn)入到補(bǔ)壓膠囊體外部的補(bǔ)壓罐體內(nèi)部形成氣體壓力,所述的進(jìn)水補(bǔ)壓與氣體壓力對穩(wěn)流罐體形成雙重補(bǔ)壓。
作為優(yōu)選,所述的供水總管與穩(wěn)流罐裝置之間設(shè)置有與控制系統(tǒng)連接的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器,所述的進(jìn)水支管設(shè)置在穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器與穩(wěn)流罐裝置之間。
作為優(yōu)選,所述的負(fù)壓抑制裝置包括外殼體、連接管、連接法蘭和負(fù)壓抑制本體,所述的負(fù)壓抑制本體設(shè)置在外殼體內(nèi),所述的負(fù)壓抑制本體包括連通穩(wěn)流罐體內(nèi)部的通氣管、與通氣管連接的高頻電磁閥、負(fù)壓抑制筒體、球體和頂針,所述的負(fù)壓抑制筒體連接在通氣管的出口端并與通氣管連通,所述的頂針和球體設(shè)置有負(fù)壓抑制筒體內(nèi)部,所述的頂針與球體連接并與通氣管出口正對設(shè)置。負(fù)壓抑制裝置設(shè)置為上述結(jié)構(gòu),通過連接法蘭將該負(fù)壓抑制裝置與設(shè)備進(jìn)水口穩(wěn)流罐體連接,當(dāng)市政管網(wǎng)進(jìn)水時,由于穩(wěn)流罐體內(nèi)部氣體被壓縮,穩(wěn)流罐體內(nèi)部的氣體由通氣管排出,此時球體與頂針、高頻電磁閥處于打開狀態(tài)。當(dāng)穩(wěn)流罐體內(nèi)氣體排出后液位上升至球體位置時,球體開始上浮,頂針將通氣管關(guān)閉,液體無法流出。高頻電磁閥同時由控制系統(tǒng)控制關(guān)閉。當(dāng)市政進(jìn)水口壓力不足,穩(wěn)流罐體內(nèi)需要補(bǔ)壓時,高頻電磁閥門打開,液位下降的同時補(bǔ)壓罐體內(nèi)部的氣體通過通氣管補(bǔ)充到穩(wěn)流罐體內(nèi),防止負(fù)壓產(chǎn)生。
作為優(yōu)選,所述的出水總管上設(shè)置有出水支管,所述的出水支管上連接有穩(wěn)壓罐,所述的穩(wěn)壓罐內(nèi)部設(shè)置有穩(wěn)壓膠囊體,所述的穩(wěn)壓膠囊體的開口與出水支管連接,所述的連接補(bǔ)壓罐體的進(jìn)水支管通過電磁閥與連接穩(wěn)壓罐的出水支管連接,所述的電磁閥與控制系統(tǒng)連接。在出水支管上設(shè)置穩(wěn)壓罐是為了對供水設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)壓,起到小流量保壓的作用,穩(wěn)壓罐體內(nèi)部安裝有食品級的穩(wěn)壓膠囊體,穩(wěn)壓膠囊體與出水支管連接,在出水與進(jìn)水通路的支管末端設(shè)計安裝了電磁閥,在供水設(shè)備異常高壓時保護(hù)出水管網(wǎng)將由系統(tǒng)控制進(jìn)行自動泄壓,防止爆管事故的發(fā)生。
作為優(yōu)選,所述的穩(wěn)流罐通過一組進(jìn)水閥門連接有一組泵體,每個泵體的出水口分別設(shè)置有止回閥和出水閥門并與出水總管連接,所述的出水總管上設(shè)置有壓力開關(guān), 所述的出水總管通過出水總閥連接出水管網(wǎng)。穩(wěn)流罐體直接與一組泵體連接,每個泵體的出水口分別安裝有止回閥和出水閥門并且與出水總管連接,出水總管上安裝有壓力開關(guān),這樣的結(jié)構(gòu)有利于保證供水設(shè)備的正常運(yùn)行。
作為優(yōu)選,所述的出水總閥前部的出水總管上設(shè)置有管道伸縮節(jié)和電磁流量計,所述的電磁流量計與控制系統(tǒng)連接。
作為優(yōu)選,控制系統(tǒng)采用冗余結(jié)構(gòu),所述的控制系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng),系統(tǒng)正常運(yùn)行由主控制系統(tǒng)控制并由輔助控制系統(tǒng)監(jiān)測,主控制系統(tǒng)異?;蚬收蟿t輔助控制系統(tǒng)運(yùn)行,所述的電磁閥由輔助控制系統(tǒng)控制??刂葡到y(tǒng)控制柜部分采用冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計,在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,由主控制系統(tǒng)工作,輔助控制系統(tǒng)則實時監(jiān)測主控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并存儲系統(tǒng)運(yùn)行的實時數(shù)據(jù);當(dāng)主控制系統(tǒng)異?;蚬收蠒r,輔助控制系統(tǒng)自動投入運(yùn)行,避免停機(jī)的風(fēng)險,保障了不間斷供水的需求。
作為優(yōu)選,供水總管上還設(shè)置有進(jìn)水總閥、 Y型過濾器和倒流防止器。設(shè)備工作時,市政自來水通過進(jìn)水總閥、Y型過濾器、倒流防止器、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器進(jìn)入穩(wěn)流罐,這樣的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對供水的有效過濾,并且保證了在供水過程中水不會倒流。
本發(fā)明的有益效果是:該NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備,1.設(shè)備結(jié)構(gòu)部分增加閥門智能控制,與機(jī)械結(jié)構(gòu)形成雙重保護(hù),在正常運(yùn)行時提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性能,控制系統(tǒng)部分采用冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計,在控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時,主控制系統(tǒng)作為控制運(yùn)行,輔助系統(tǒng)作為監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)存儲中心,當(dāng)主控制系統(tǒng)異常或者故障時,輔助系統(tǒng)自動投入運(yùn)行,大幅提高系統(tǒng)的安全性能,保障不間斷的供水需求。
2.在設(shè)備的進(jìn)出水端設(shè)計電磁閥門的智能控制,壓力傳感器檢測進(jìn)出水端壓力,在系統(tǒng)中形成壓差控制,設(shè)備運(yùn)行時,當(dāng)出水壓力超高時,系統(tǒng)控制電磁閥門進(jìn)行自動泄壓,防止出水管路因高壓,增加管路的漏損及縮短管路的使用壽命,并防止爆管事故的發(fā)生。
3.防負(fù)壓功能采用負(fù)壓抑制系統(tǒng),通過機(jī)械結(jié)構(gòu)加智能控制的雙重保護(hù),大幅提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性能,在設(shè)備運(yùn)行時,實時監(jiān)測進(jìn)水壓力變化,智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門開閉,防止相對負(fù)壓的產(chǎn)生,并通過機(jī)械結(jié)構(gòu)及時補(bǔ)壓,補(bǔ)償進(jìn)水流量,雙重保護(hù)負(fù)壓產(chǎn)生。
4.在全密閉結(jié)構(gòu)防止水質(zhì)二次污染的基礎(chǔ)上,通過收集罐體內(nèi)部氣體經(jīng)過壓縮的能量,在進(jìn)水壓力不足需要補(bǔ)壓時提供原動力,減少系統(tǒng)補(bǔ)壓時間,使流量補(bǔ)償時間縮短,及時抑制負(fù)壓產(chǎn)生,對進(jìn)水管網(wǎng)造成影響。
5.當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行異?;蚬收蠒r,設(shè)備結(jié)構(gòu)自動排出存儲的氣體,補(bǔ)充至穩(wěn)流罐體防止罐體內(nèi)部因全密閉而導(dǎo)致的真空現(xiàn)象,防止罐體損壞,管路遭破壞等事故的發(fā)生。
6.通過進(jìn)水壓力的補(bǔ)償和出水壓力緩沖的多級罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計,解決了因進(jìn)水壓力波動而導(dǎo)致的出水壓力波動,使出水壓力更加的穩(wěn)定,提升用戶用水體驗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備的一種運(yùn)行原理圖;
圖3是本發(fā)明中多級罐體結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明中負(fù)壓抑制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、控制系統(tǒng),2、供水總管,3、出水總管,4、穩(wěn)流罐裝置,5、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器,6、穩(wěn)流罐體,7、補(bǔ)壓罐體,8、補(bǔ)壓膠囊體,9、進(jìn)水支管,10、負(fù)壓抑制裝置,11、外殼體,12、連接管,13、連接法蘭,14、負(fù)壓抑制本體,15、通氣管,16、高頻電磁閥,17、負(fù)壓抑制筒體,18、球體,19、頂針,20、出水支管,21、穩(wěn)壓罐,22、穩(wěn)壓膠囊體,23、電磁閥,24、進(jìn)水閥門,25、泵體,26、止回閥,27、出水閥門,28、壓力開關(guān),29、出水總閥,30、管道伸縮節(jié),31、電磁流量計,32、主控制系統(tǒng),33、輔助控制系統(tǒng),34、進(jìn)水總閥,35、Y型過濾器,36、倒流防止器,37、壓力變送器。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1:
在圖1、圖2所示的實施例中,一種NFWGⅢ型多級罐體供水設(shè)備,包括控制系統(tǒng)1、設(shè)置在供水總管2和出水總管3之間的穩(wěn)流罐裝置4,供水總管2與穩(wěn)流罐裝置之4間設(shè)置有穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器5,穩(wěn)流罐裝置4為多級罐體結(jié)構(gòu),包括穩(wěn)流罐體6和補(bǔ)壓罐體7,補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部設(shè)置有補(bǔ)壓膠囊體8(見圖3),穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器5與穩(wěn)流罐4之間的供水總管2上設(shè)置有連接補(bǔ)壓罐體7的進(jìn)水支管9,進(jìn)水支管9出水口與補(bǔ)壓膠囊體8的開口連通,穩(wěn)流罐體6通過一負(fù)壓抑制裝置10與補(bǔ)壓罐體7連接,負(fù)壓抑制裝置10和穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器5分別與控制系統(tǒng)1連接,負(fù)壓抑制裝置10通過管路與補(bǔ)壓膠囊體8外部的補(bǔ)壓罐體7的腔體連通。
負(fù)壓抑制裝置10包括外殼體11、連接管12、連接法蘭13和負(fù)壓抑制本體14(見圖4),負(fù)壓抑制本體14設(shè)置在外殼體11內(nèi),負(fù)壓抑制本體14包括連通穩(wěn)流罐體6內(nèi)部的通氣管15、與通氣管15連接的高頻電磁閥16、負(fù)壓抑制筒體17、球體18和頂針19,負(fù)壓抑制筒體17連接在通氣管15的出口端并與通氣管15連通,頂針19和球體18設(shè)置有負(fù)壓抑制筒體17內(nèi)部,頂針19與球體18連接并與通氣管15出口正對設(shè)置。
出水總管3上設(shè)置有出水支管20,出水支管20上連接有穩(wěn)壓罐21,穩(wěn)壓罐21內(nèi)部設(shè)置有穩(wěn)壓膠囊體22,穩(wěn)壓膠囊體22的開口與出水支管20連接,連接補(bǔ)壓罐體7的進(jìn)水支管9通過電磁閥23與連接穩(wěn)壓罐21的出水支管20連接,電磁閥23與控制系統(tǒng)1連接。
穩(wěn)流罐裝置4通過一組進(jìn)水閥門24連接有一組泵體25,每個泵體25的出水口分別設(shè)置有止回閥26和出水閥門27并與出水總管3連接,出水總管3上設(shè)置有壓力開關(guān)28,出水總管3通過出水總閥29連接出水管網(wǎng)。
出水總閥29前部的出水總管3上設(shè)置有管道伸縮節(jié)30和電磁流量計31,電磁流量計31與控制系統(tǒng)1連接。
控制系統(tǒng)1采用冗余結(jié)構(gòu),控制系統(tǒng)1包括主控制系統(tǒng)32和輔助控制系統(tǒng)33,系統(tǒng)正常運(yùn)行由主控制系統(tǒng)32控制并由輔助控制系統(tǒng)33監(jiān)測,主控制系統(tǒng)32異常或故障則輔助控制系統(tǒng)33運(yùn)行,電磁閥23由輔助控制系統(tǒng)33控制。
供水總管2上還設(shè)置有進(jìn)水總閥34、 Y型過濾器35和倒流防止器36。
市政進(jìn)水管至穩(wěn)流罐裝置4中間安裝穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器5,穩(wěn)流罐體6上端安裝有負(fù)壓抑制裝置10與補(bǔ)壓罐體7的內(nèi)腔(進(jìn)水在補(bǔ)壓膠囊體8內(nèi)部,并通過補(bǔ)壓膠囊體8的進(jìn)口進(jìn)入)連接;供水總管2接口處安裝壓力變送器37檢測進(jìn)水壓力,并分有進(jìn)水支路9連接補(bǔ)壓罐體7,補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部安裝有食品級的補(bǔ)壓膠囊體8(進(jìn)水在補(bǔ)壓膠囊體8內(nèi)部);穩(wěn)流罐體6直接與一組泵體25連接,每個泵體25出水口分別安裝有止回閥26和出水閥門27與出水總管3連接,出水總管3上安裝有壓力開關(guān)28,并分一路出水支管20連接穩(wěn)壓罐21,穩(wěn)壓罐21內(nèi)部安裝有食品級的穩(wěn)壓膠囊體22。出水支管20與進(jìn)水支管9之間安裝有電磁閥23,電磁閥23由輔助控制系統(tǒng)33進(jìn)行控制。
該供水設(shè)備的運(yùn)行原理:設(shè)備工作時,市政自來水通過進(jìn)水總閥34、Y型過濾器35、倒流防止器36、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器5進(jìn)入穩(wěn)流罐體6,部分進(jìn)水通過進(jìn)水支管9進(jìn)入補(bǔ)壓罐體7內(nèi)的補(bǔ)壓膠囊體8的內(nèi)部,同時穩(wěn)流罐體6內(nèi)部的空氣被壓縮后,通過負(fù)壓抑制裝置10進(jìn)入補(bǔ)壓罐體7(補(bǔ)壓膠囊體8外部的補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部,)使補(bǔ)壓膠囊體8被壓縮,直至進(jìn)水壓力與補(bǔ)壓罐體7內(nèi)的氣體壓力達(dá)到平衡。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時,市政進(jìn)水壓力不變,穩(wěn)流罐體6和補(bǔ)壓罐體7內(nèi)的壓力保持平衡;當(dāng)設(shè)備流量增大或者泵組啟動瞬間,導(dǎo)致市政進(jìn)水壓力下降時,補(bǔ)壓罐體7通過進(jìn)水支管9給市政進(jìn)水進(jìn)行補(bǔ)壓,并由補(bǔ)壓膠囊體8和補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部的空氣為補(bǔ)壓流量提供原動力,保障補(bǔ)壓流量的及時性及有效性;當(dāng)設(shè)備由于某些故障或異常原因?qū)е率姓芫W(wǎng)停水時,設(shè)備仍在運(yùn)行,補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部的氣體通過負(fù)壓抑制裝置10排出并進(jìn)入穩(wěn)流罐體6內(nèi)部,補(bǔ)充穩(wěn)流罐體6的壓力,保障穩(wěn)流罐體6內(nèi)部沒有負(fù)壓產(chǎn)生。出水端設(shè)置的穩(wěn)壓罐21為設(shè)備穩(wěn)壓,小流量保壓的作用,在出水與進(jìn)水通路的支管末端設(shè)計安裝了電磁閥23,在設(shè)備異常高壓是保護(hù)出水管網(wǎng)將由系統(tǒng)控制進(jìn)行自動泄壓,防止爆管事故的發(fā)生。
設(shè)備的控制系統(tǒng)1控制柜部分采用冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計,在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,由主控制系統(tǒng)32工作,輔助控制系統(tǒng)33則實時監(jiān)測主控制系統(tǒng)32的運(yùn)行狀態(tài),并存儲系統(tǒng)運(yùn)行的實時數(shù)據(jù);當(dāng)主控制系統(tǒng)32異常或故障時,輔助控制系統(tǒng)33自動投入運(yùn)行,避免停機(jī)的風(fēng)險,保障了不間斷供水的需求。
市政進(jìn)水從供水總管2進(jìn)入穩(wěn)流罐體6中,穩(wěn)流罐體6內(nèi)部分空氣被壓縮后通過負(fù)壓抑制裝置10和氣體流通管進(jìn)入補(bǔ)壓罐體內(nèi)部,一部分進(jìn)水則通過進(jìn)水支管進(jìn)入補(bǔ)壓膠囊體8內(nèi)部,補(bǔ)壓膠囊體8安裝于補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部。
為保障市政管網(wǎng)安全,設(shè)進(jìn)水壓力為P1,穩(wěn)流罐體6內(nèi)部氣體壓力為P2,當(dāng)進(jìn)水壓力達(dá)到平衡是P1=P2; 當(dāng)市政進(jìn)水管網(wǎng)壓力波動時,打破了進(jìn)水壓力的平衡及P1≠P2,則補(bǔ)壓罐體7通過內(nèi)部的補(bǔ)壓膠囊體8及空氣的收縮作用對進(jìn)水進(jìn)行補(bǔ)壓及調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力的穩(wěn)定,相當(dāng)于氣壓罐體的作用。當(dāng)進(jìn)水壓力的不足達(dá)到零界負(fù)壓值時(系統(tǒng)設(shè)定的進(jìn)水最低保護(hù)壓力即相對負(fù)壓)此時P1<P2,負(fù)壓抑制裝置通過系統(tǒng)控制將補(bǔ)壓罐體7內(nèi)部的氣體放出,補(bǔ)充至穩(wěn)流罐體6中,補(bǔ)償部分穩(wěn)流罐體6內(nèi)部壓力,擴(kuò)充補(bǔ)償量,保障市政進(jìn)水無負(fù)壓產(chǎn)生,本設(shè)計中通過多級罐體結(jié)構(gòu)的配合工作,由補(bǔ)壓膠囊體8與氣體的雙重補(bǔ)壓保障,增強(qiáng)了市政進(jìn)水的負(fù)壓抑制效果,保障市政管網(wǎng)的安全。
本設(shè)計中,負(fù)壓抑制裝置10通過連接法蘭13與設(shè)備進(jìn)水口穩(wěn)流罐體6連接,當(dāng)市政管網(wǎng)進(jìn)水時,由于穩(wěn)流罐體6內(nèi)部氣體壓縮,穩(wěn)流罐體6內(nèi)部氣體由通氣管15排出,此時不銹鋼球體18與頂針19、高頻電磁閥16處于打開狀態(tài)。當(dāng)穩(wěn)流罐體6內(nèi)氣體排出后液位上升至不銹鋼球體18位置時,不銹鋼球體18開始上浮,頂針19將通氣管15關(guān)閉,液體無法流出。高頻電磁閥16同時由控制系統(tǒng)1控制關(guān)閉。當(dāng)市政進(jìn)水口壓力不足,穩(wěn)流罐體6內(nèi)部需要補(bǔ)壓時,高頻電磁閥16打開,液位下降的同時氣體通過通氣管15補(bǔ)充到穩(wěn)流罐體6內(nèi),防止負(fù)壓產(chǎn)生。
該設(shè)備在市政進(jìn)水端的負(fù)壓保護(hù)及壓力補(bǔ)償功能的設(shè)計,在出水端也設(shè)計了壓力補(bǔ)償及小流量保壓功能,防止了壓力的頻繁波動,更完善的保障了無負(fù)壓產(chǎn)生。設(shè)備在負(fù)壓保護(hù)、負(fù)壓消除功能上設(shè)計了雙重保護(hù)的功能,通過氣體壓力的存儲與釋放和膠囊體固有伸縮力來實現(xiàn)市政管網(wǎng)進(jìn)水口的補(bǔ)壓及負(fù)壓消除功能,保護(hù)市政進(jìn)水壓力在設(shè)備運(yùn)行時更加安全。設(shè)備在智能化控制系統(tǒng)上做了主副系統(tǒng)的安全保護(hù),智能化控制,雙系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升設(shè)備供水的安全性。無負(fù)壓設(shè)備在壓力補(bǔ)償功能上充分利用了設(shè)備在運(yùn)行時產(chǎn)生的多余壓力能量,補(bǔ)償功能在設(shè)備內(nèi)部實現(xiàn),不占用空間,制作成本低,有效保護(hù)了管網(wǎng)受出水高壓的影響產(chǎn)生的不安全因素,降低管網(wǎng)損耗及漏損,達(dá)到安全節(jié)能的目的。設(shè)備多點壓力監(jiān)測,多系統(tǒng)配合控制,循環(huán)互備,提前預(yù)警,實現(xiàn)不間斷供水,保障設(shè)備安全運(yùn)行。