CN1012747B - 水塔 - Google Patents

Abstract

一水塔中有一个主体从地面向上直立，有一水槽和一个泵装置，水泵将水泵入槽内，起水塔蓄水的作用。在已知的水塔中，把主蓄水装置安排在塔顶，高度数十公尺，其意味着需要相当高的水塔及基础的建筑费用，并对水塔结构提出了严格的要求。本发明解决了上述问题，因为本发明的水塔在其下端的底下或靠近地面的地方设置一个蓄水池，构成蓄水的保证，水塔的全部长度中截面很窄。

Description

本发明与水塔有关，水塔中包括一个直立主体，一条水槽和将水泵入水槽的泵装置，水槽起水塔蓄水的作用。

目前，为了在给水网络中形成所需要的压力，需用一个建筑结构，其中有一个构成保证蓄水的水箱，放在高于用户用水处数十公尺的高度上。这种结构常常外观庞大，高踞当地景物之上。举例而言，这类蓄水箱的容积，可能达百万公升，即水重要达百万公斤。这就对水箱本身的结构，其支撑件和基础，提出了非常严格的要求。并且，由于水箱建造在很高的位置上，便要受气候的影响，因此在寒冷地区就有水箱保温的问题，这些地区的水箱冬季需要防冻。在多数情况下，用小电泵给蓄水箱灌水。水压由水塔的高度形成，而大的水箱起保证蓄水作用。据估计，在正常消耗下，灌满的蓄水箱可以维持半日使用。在这时间内，根据具体情况（如电泵停机时），给水网中的压力下降0.5-1巴。

本发明的基础是将物理现象应用于水塔结构，就是流体的内压（即液体静压）仅和测量点与流体自由表面之间的高度差有关，这里即为用水者所在高度，和塔中水位的高度差。换句话说，压力与蓄水箱中的存水量无关，而仅决定于水位的高度。也就是说，用小直径的水管，例如管径仅数公分，把水提升到需要的高度，也可造成相同的压力。

下列问题对给水网的建造者和使用者都是重要的：

a.给水网中充足的水压。

b.充足的供水。

c.恒定的压力。

d.运转的可靠性。

e.结构的成本，建造所需时间，选址的可行性问题，涉及技术的复杂性，扩充性等等。

f.水塔的外观，和与环境景物的相适应。

本发明对这些问题是这样解决的：

a.建造与传统水塔高度相同的水塔，以得到充分的压力，但结构“窄而轻”得多。

b.在地下或地面建造蓄水装置，或用相应的措施保证充足的供水。

c.从蓄水池或地面下的水源，用泵向水塔添水，以保持窄水塔中要求的水位高度，其泵水速度相当于用水的速度。即泵的功率应随用水速度变化而变化。这样便可保持压力恒定，而变化误差可在±0.01巴左右。于是，如果塔高为40公尺，则压力变化可为0.25%，考虑到给水网中其他因素造成的变化，这个变化便很微不足道了。

d.运转可靠性的保证，是通过在地下设置有足够容积的蓄水装置（蓄水池之类）的系统，并有另外的备用供电系统，以便遇故障时向泵提供能源。

e.水塔可在任何类型的地面上建造，其结构轻，保温要求很低，用水量增加时可扩大蓄水量。建筑需时短。

f.地面上建造的结构为普通类型，窄形水塔易与周围景物相适应。

为取得上述目的，本发明的特点是水塔在下端设有蓄水池，在地下或在地表的附近，用于保证蓄水，水塔的水槽在全部长度中，有很窄的截面。

本发明的一个较佳的实施方案，其特征为把塔的主体及其水槽直接放在蓄水池的上方。

下面将参照附图叙述本发明：

图1为传统水塔的示意图。

图2为本发明提出的水塔示意图。

图1所示传统的水塔，其中有一个主体1，和放在塔顶的蓄水箱2。主体中有一条水槽3，容积比蓄水箱2小很多。这种水塔一般还设有泵装置（图中未示出），在需要时向蓄水箱补充水。

图2所示为本发明所提出的水塔，主体的高度基本和传统水塔相同，然而在其全部长度上，为窄（细）截面，因为主蓄水装置，即蓄水池5位于地下，或地面附近。在图2所示的实施方案中，水槽6的上端设置一个空腔7，截面略宽于水槽的其他部分。然而这空腔比传统水塔的蓄水箱小很多，蓄水箱在水塔结构中并非必需。

在权利要求书引言中提到的用作水塔蓄水的上部，指的是整个水槽6，或指水槽6和一小部分7的结合。当然部分7的截面，也可以小于水槽6的截面。

本发明的水塔设有一个泵装置（8），是系统的一个主要部分，用于把水从蓄水装置或蓄水池5泵进水塔。通过用泵从地面或地下蓄水池向水槽6，7泵水来保持产生压力的水槽6，7的水位高度。泵的功率随给水网中的消耗而变化，可使为产生压力的水槽中的水面，相当准确地保持在理想的高度上。

本发明并不限于上述实施方案中的实施例，而是可在下面的权利要求的范围内变化的。这对熟悉本技术领域的人是显而易见的。因此，举例而言，蓄水池5不是必须与水塔紧挨，而是可处于地形适当的位置上。并且，也可以把蓄水池布置在水塔下面，使主体和其中的水槽直接处在蓄水池上方。此外，也可能用湖泊、河流等取代蓄水池5。

Claims (2)

1、一种水塔，包括有从地面向上竖立的主体(4)，起水塔蓄水作用的水槽(6，7)和用于向水槽(6，7)泵水的泵装置(8)；其特征是所述水塔设有位于地面以下或相当靠近地面处的，用于保证蓄水的蓄水池(5)，所述水塔水槽(6，7)在其全长中具有相当窄的截面形状，所述泵装置(8)的功率随着供水网络中的消耗而变化，以使所述水槽(6，7)中产生压力的水面足够准确地保持在所需的高度上。

2、如权利要求1的水塔，其特征是主体（4）和水槽（6，7）直接位于蓄水池（5）的上方。