CN102454184A - 自平衡补气式高位调蓄直接供水设备 - Google Patents

自平衡补气式高位调蓄直接供水设备 Download PDF

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张明亮
王学成
夏伟光
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Abstract

本发明提供的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备是由无负压稳流罐、补气罐、控制阀、切换阀、水泵、控制柜和气压调蓄罐组成，无负压稳流罐内装设固定隔板，并将无负压稳流罐分为稳流室和调节室两部分，稳流室与进水管连接，稳流室出水经管道接到水泵，在调节室顶部装设补气罐，补气罐顶部设有空气过滤装置和止气装置，在出水总管上设有出口压力检测表，出水总管与用水管网连接，并在用水管网的最不利用水点处设置气压调蓄罐。本发明采用自平衡补气，并在最不利用水点处设置气压调蓄罐，不但能够调节流量、稳定管网压力和实现小流量供水，达到供水稳定和运行节能的效果，而且还可以增加系统的调节容积，节省了投资和用料。

Description

自平衡补气式高位调蓄直接供水设备
1、技术领域
本发明涉及一种供水设备，具体地说是一种在管网上串接的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备。
2、背景技术
现有技术的供水设备有两大类，一类是水泵从水池、水箱中取水加压，以避免水泵直接串接供水和具有调蓄一定水量的作用，为间接供水设备，该类供水设备因设有水池、水箱而使其占地大、投资高、不能利用管网压力、运行不节能，而且还存在水质污染等问题；另一类为直接式供水设备，是在进水管压力的基础上采用水泵进行叠压供水，可利用管网原有压力，但在进水管压力低于最低设定压力时就停泵、断水，而且不能很好地适应系统在小流量的节能运行，当水泵台数增、减过程中还会造成出水压力波动等。
3、发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种运行节能、供水稳定、进水压力低时亦能连接供水的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自平衡补气式高位调蓄直接供水设备是由无负压稳流罐、补气罐、控制阀、切换阀、水泵、控制柜和气压调蓄罐组成，无负压稳流罐内装设固定隔板，并将无负压稳流罐分为稳流室和调节室两部分，稳流室与进水管连接，且在进水管上设有过滤器和倒流防止器，在稳流室上还设有进口压力检测表，稳流室出水经管道接到水泵，且绕过水泵设有旁通管，在旁通管上、沿水流方向顺次设有止回阀和阀门，且在止回阀与阀门之间采用联络管连接至调节室，联络管上装有切换阀，在调节室顶部装设补气罐，并在调节室与补气罐之间设有控制阀，补气罐顶部设有空气过滤装置和止气装置，调节室内设有水位检测器，稳流室和调节室底部均设有排水阀，在出水总管上设有出口压力检测表，出水总管与用水管网连接，并在用水管网的最不利用水点处设置气压调蓄罐，气压调蓄罐内部设有橡胶隔膜，并各设有压力表，进口压力检测表、控制阀、切换阀、水泵、出口压力检测表分别接线到控制柜，且控制柜内设有水泵压力控制的转换模块。
运行时，水流由进水管经过滤器、倒流防止器后直接进入无负压稳流罐的稳流室，再由水泵加压供水，水泵通过出口压力检测表实现恒压供水，此时切换阀打开、控制阀关闭，当进水管的进水量大于出水总管的出水量时，水泵将共同给用水管网、无负压稳流罐的调节室以及最不利用水点处的气压调蓄罐供水，使调节室内的空气压缩和气压调蓄罐的橡胶隔膜膨胀，并各自储存一部分调节水量；当进水管的进水量小于出水总管的出水量，或者在运行过程中出现水泵台数增、减、压力波动等情况时，调节室及气压调蓄罐内的调节水量将及时给予补充，以消除进水量不足的负压影响，并可调节流量变化和稳定管网压力；气压调蓄罐在夜间小流量用水时，通过检测水泵低频的运行工况，由预先设定的程序控制水泵停泵，并由气压调蓄罐供水，当气压调蓄罐的调节水量减少、出口压力检测表的压力低于设定的启泵压力时，水泵自动启动、并向气压调蓄罐补水，如此复往，以实现小流量运行的节能效果；当进水管的进水量持续降低，导致进口压力检测表的压力值低于其设定的最低保护压力时，控制柜内的转换模块将使水泵按照进口压力检测表设定的最低保护压力运行，使进水管压力不低于这一设定的最低保护压力值，从而避免了对进水管因进水量不足的负压影响，同时保证了不间断地供水；当进水管压力能够满足用水管网的用水要求时，水泵自动停泵，此时由旁通管直接供水。
由于调节室内的空气与水直接接触，空气溶于水会使调节室内的空气逐渐减少，在水泵工作时的调节室内的水位将上升，调节室内的调节水量减少，当调节室内的水位超过水位检测器的最高设计水位时，切换阀关闭，控制阀打开，此时由补气罐通过控制阀进行自平衡补气，外界空气吸入补气罐，并对调节室补气，经过反复地自平衡补气，使调节室内的空气增多、水位下降，直到调节室内的水位低于水位检测器的最高设计水位以下时，控制阀关闭，切换阀打开，系统恢复到正常供水状态。
本发明的有益效果是，无负压稳流罐分成稳流室和调节室，调节室采用自平衡补气，使保持正常调节水量，确保无负压的瞬时流量调节；在最不利用水点处设置气压调蓄罐，不但能够调节流量、稳定管网压力和实现小流量供水，达到供水稳定和运行节能的效果，而且还可以增加系统的调节容积，节省了投资和用料；此外，在进水压力低时仍能使水泵不间断地供水，并对进水管不产生负压，故也提高了供水可靠性等。
4、附图说明
附图1是本发明的工艺流程结构示意图。
图中，1、无负压稳流罐，2、进水管，3、过滤器，4、倒流防止器，5、进口压力检测表，6、补气罐，7、空气过滤装置，8、止气装置，9、控制阀，10、水位检测器，11、固定隔板，12、调节室，13、排水阀，14、调节室，15、联络管，16、切换阀，17、止回阀，18、旁通管，19、水泵，20、出水总管，21、阀门，22、出口压力检测表，23、控制柜，24、转换模块，25、用水管网，26、气压调蓄罐，27、压力表，28、橡胶隔膜，29、最不利用水点。
5、具体实施方式
下面就附图1对本发明的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备作以下详细地说明。
如附图1所示，本发明的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备是由无负压稳流罐(1)、补气罐(6)、控制阀(9)、切换阀(16)、水泵(19)、控制柜(23)和气压调蓄罐(26)组成，无负压稳流罐(1)内装设固定隔板(11)，并将无负压稳流罐(1)分为稳流室(12)和调节室(14)两部分，稳流室(12)与进水管(2)连接，且在进水管(2)上设有过滤器(3)和倒流防止器(4)，在稳流室(12)上还设有进口压力检测表(5)，稳流室(12)出水经管道接到水泵(19)，且绕过水泵(19)设有旁通管(18)，在旁通管(18)上、沿水流方向顺次设有止回阀(17)和阀门(21)，且在止回阀(17)与阀门(21)之间采用联络管(15)连接至调节室(14)，联络管(15)上装有切换阀(16)，在调节室(14)顶部装设补气罐(6)，并在调节室(14)与补气罐(6)之间设有控制阀(9)，补气罐(6)顶部设有空气过滤装置(7)和止气装置(8)，调节室(14)内设有水位检测器(10)，稳流室(12)和调节室(14)底部均设有排水阀(13)，在出水总管(20)上设有出口压力检测表(22)，出水总管(20)与用水管网(25)连接，并在用水管网(25)的最不利用水点(29)处设置气压调蓄罐(26)，气压调蓄罐(26)内部设有橡胶隔膜(28)，并各设有压力表(27)，进口压力检测表(5)、控制阀(9)、切换阀(16)、水泵(19)、出口压力检测表(22)分别接线到控制柜(23)，且控制柜(23)内设有水泵(19)压力控制的转换模块(24)。
运行时，水流由进水管(2)经过滤器(3)、倒流防止器(4)后直接进入无负压稳流罐(1)的稳流室(12)，再由水泵(19)加压供水，水泵(19)通过出口压力检测表(22)实现恒压供水，此时切换阀(16)打开、控制阀(9)关闭，当进水管(2)的进水量大于出水总管(20)的出水量时，水泵(19)将共同给用水管网(25)、无负压稳流罐(1)的调节室(14)以及最不利用水点(29)处的气压调蓄罐(26)供水，使调节室(14)内的空气压缩和气压调蓄罐(26)的橡胶隔膜(28)膨胀，并各自储存一部分调节水量；当进水管(2)的进水量小于出水总管(20)的出水量，或者在运行过程中出现水泵(19)台数增、减、压力波动的情况时，调节室(14)及气压调蓄罐(26)内的调节水量将及时给予补充，以消除进水量不足的负压影响，并可调节流量变化和稳定管网压力；气压调蓄罐(26)在夜间小流量用水时，通过检测水泵(19)低频的运行工况，由预先设定的程序控制水泵(19)停泵，并由气压调蓄罐(26)供水，当气压调蓄罐(26)的调节水量减少、出口压力检测表(22)的压力低于设定的启泵压力时，水泵(19)自动启动、并向气压调蓄罐(26)补水，如此复往，以实现小流量运行的节能效果；当进水管(2)的进水量持续降低，导致进口压力检测表(5)的压力值低于其设定的最低保护压力时，控制柜(23)内的转换模块(24)将使水泵(19)按照进口压力检测表(5)设定的最低保护压力运行，使进水管(2)压力不低于这一设定的最低保护压力值，从而避免了对进水管(2)因进水量不足的负压影响，同时保证了不间断地供水；当进水管(2)压力能够满足用水管网(25)的用水要求时，水泵(19)自动停泵，此时由旁通管(18)直接供水。
由于调节室(14)内的空气与水直接接触，空气溶于水会使调节室(14)内的空气逐渐减少，在水泵(19)工作时的调节室(14)内的水位将上升，调节室(14)内的调节水量减少，当调节室(14)内的水位超过水位检测器(10)的最高设计水位时，切换阀(16)关闭，控制阀(9)打开，此时由补气罐(6)通过控制阀(9)进行自平衡补气，外界空气吸入补气罐(6)，并对调节室(14)补气，经过反复地自平衡补气，使调节室(14)内的空气增多、水位下降，直到调节室(14)内的水位低于水位检测器(10)的最高设计水位以下时，控制阀(9)关闭，切换阀(16)打开，系统恢复到正常供水状态。
所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.自平衡补气式高位调蓄直接供水设备是由无负压稳流罐、补气罐、控制阀、切换阀、水泵、控制柜和气压调蓄罐组成，其特征是：无负压稳流罐内装设固定隔板，并将无负压稳流罐分为稳流室和调节室两部分，稳流室与进水管连接，且在进水管上设有过滤器和倒流防止器。
2.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：在稳流室上还设有进口压力检测表，稳流室出水经管道接到水泵，且绕过水泵设有旁通管。
3.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：在旁通管上、沿水流方向顺次设有止回阀和阀门，且在止回阀与阀门之间采用联络管连接至调节室，联络管上装有切换阀。
4.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：在调节室顶部装设补气罐，并在调节室与补气罐之间设有控制阀，补气罐顶部设有空气过滤装置和止气装置，调节室内设有水位检测器。
5.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：稳流室和调节室底部均设有排水阀。
6.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：在出水总管上设有出口压力检测表，出水总管与用水管网连接，并在用水管网的最不利用水点处设置气压调蓄罐。
7.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：气压调蓄罐内部设有橡胶隔膜，并各设有压力表。
8.根据权利要求1所述的自平衡补气式高位调蓄直接供水设备，其特征是：进口压力检测表、控制阀、切换阀、水泵、出口压力检测表分别接线到控制柜，且控制柜内设有水泵压力控制的转换模块。
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