CN103046615B - 稳压式水气隔离蓄水箱及泵站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种稳压式水气隔离蓄水箱及泵站，其中蓄水箱包括水箱体；上部有进水接口和进放气装置，下部有出水接口和排污排水接口；在水箱体外部、与进水接口相接的进水管还经过稳压罐开关阀与稳压罐相接；当供水网对蓄水箱注水时，水箱体内空气通过进放气装置排出；当水箱体注满排净其内空气时，触发进放气装置关闭气口，蓄水箱处于密封状态，水与空气隔离；进水管与蓄水箱之间无卸压点，出水接口的出水量与进水接口的送水量相适应；当出水量大到超过供水网的流量供给值时，由稳压罐补充其峰值；当出水量回到平时或低谷时，稳压罐为供水网中的其它用户提供峰值流量补给。本发明在蓄水时将水与空气隔离，并解决峰值流量补给，稳定供水网压力。

Description

稳压式水气隔离蓄水箱及泵站

技术领域

本发明涉及用于自来水供给网中的蓄水箱技术领域，具体来说，本发明涉及一种稳压式水气隔离蓄水箱及泵站。

背景技术

现有的自来水供给网中蓄水池(箱)是一种敞开式的水池(箱)，现推广的不锈钢水池也没改变多少，水与空气接触运行。现有的水池(箱)一般有进出水接口，还有溢流管接口、集水坑、排污管接口、进水浮球控制阀、无压检修孔，其容易滋生微生物及小虫生长，水池(箱)不能密封，小爬虫容易进出，长时间使用会产生很多污物，是细小微生物、小水虫的温床。水池吸水管太低，容易吸入垃圾，最高水位与水池(箱)顶距离太大，有效蓄水量与水池体积比太小，利用率太低，经常要排污清理，但又很难处理干净，且浪费水资源；设检修人孔，水池顶与楼层顶板必须留较大的空间距离(按规范不小于800毫米)。这样使所需空间很大，浪费空间资源严重。另外，进水通过进水浮球控制阀而卸压，白白浪费城市管网的能量。并且经常会控制失灵，而使水泵房淹没；进水噪声也是一种很头痛的事，常会使居民投诉。虽然技术人员一直在致力于解决，力争改变现状，例如专利号为ZL200720076772.9及ZL02294675.6的中国专利，但是其整体胶囊除对水质的影响外，也会产生供水网断水时倒流现象，没有根本解决上述所有缺陷。

因此，本领域需要一种稳压式水气隔离蓄水箱，采用水与空气不接触运行，能利用城市管网压力能量，能补充其蓄水池的峰值出水流量，在其用水平时或者低谷时能为其他用户提供峰值流量补给，起到对供水网的稳压作用，提高供水网整体供水能力，优化供水网，容积有效利用率高的，不会有小虫子进入，不会有微生物生长的，不会产生死水，具有与传统蓄水池同样蓄水功能(能满足用户因城市管网抢修断水时用户的日常供水需求)的一种绿色环保、节能、节约空间，用水高峰时不会对供水网水压波动大的蓄水池，一直是业内专业人士致力解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稳压式水气隔离蓄水箱及泵站，能够在蓄水时将水与空气隔离开，同时解决峰值流量补给，稳定供水网压力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种稳压式水气隔离蓄水箱，包括水箱体；所述水箱体上部具有进水接口和进放气装置，下部具有出水接口和排污排水接口；在所述水箱体外部、与所述进水接口相连接的进水管还经过一稳压罐开关阀与一稳压罐相连接；当供水网对所述蓄水箱注水时，所述水箱体内空气通过所述进放气装置排出；当所述水箱体注满排净其内空气时，触发所述进放气装置关闭气口，使所述蓄水箱处于密封状态，水与空气隔离；所述进水管与所述蓄水箱之间无卸压点，所述出水接口的出水量与所述进水接口的送水量相适应；当所述出水量大到超过供水网的流量供给值时，由所述稳压罐补充其峰值；当所述出水量回到平时或者低谷时，所述稳压罐为供水网中的其它用户提供峰值流量补给，对供水网稳压。

可选地，所述蓄水箱若作为屋顶蓄水箱，则利用进水口点压力叠加高位差自然压力为系统或者用户供水。

可选地，所述蓄水箱若需要水泵增压供水的，则供水泵组利用进水管网压力叠加为系统或者用户供水。

可选地，所述蓄水箱是单体成品的、半成品组合拼装式的、内衬拼装式的或者管道式的。

可选地，所述进放气装置为浮标式、浮球式或者电动阀与电控开关组合式的进放气装置。

可选地，所述水箱体上设有密封式的检修孔。

可选地，所述水箱体外设有超压泄压阀。

可选地，所述水箱体内设有导流板。

可选地，所述水箱体的侧壁设置有给水潜水泵的安装孔。

可选地，所述出水接口处设置有水泵增压供水设备系统。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种稳压式水气隔离蓄水泵站，包括N组上述任一项所述的稳压式水气隔离蓄水箱以及与所述蓄水箱组合的一供水增压设备室；其中，N为自然数。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

本发明在正常运行时是全封闭的，解决了蓄水箱中水与空气不接触的运行的难题。通过设置稳压罐，解决了峰值流量补给，稳定了供水网压力。本发明使小虫子不能进入，微生物也不能生长，不会产生污物，消除了细菌微生物、小水虫的滋生温床。水从进水接口注入，经过水箱体内，从另一端出水接口输出。水箱体内还可设导流板，不会产生死水。本发明的蓄水箱空间利用率达100％，正常运行无需清洗。

本发明与市政供水管网直接连接，不设浮球控制阀，进水没有故障点，正常运行时进水几乎没有噪声。

当市政供水管网失压或者抢修断水时，本发明的进放气装置打开而进气。此时蓄水箱处于应急状态，水箱体内储水同普通水池一样发挥应急供水作用，以满足用户日常用水需求。当市政供水管网压力恢复或者抢修完成(抢修完成后需先人工将垃圾通过排污排水接口排干净后，再进水箱)，对蓄水箱进行注水至水满，触发进放气装置封闭，水与空气隔离，又处于正常工作状态。本发明是一种绿色环保、节能、节约空间、无噪声、无故障点且具有对供水网有稳压作用的理想蓄水箱/泵站。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本发明一个实施例的单体成品的稳压式水气隔离蓄水箱的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的侧视图；

图4为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的俯视图；

图5为本发明一个实施例的管道式的稳压式水气隔离蓄水箱的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的稳压式水气隔离蓄水箱的进放气装置的结构示意图；以及

图7为图6所示实施例的稳压式水气隔离蓄水箱的进放气装置的仰视图。

主要附图标记说明：

1：水箱体

2：分路进水阀

3：进水总止回阀

4：进水总过滤器

5：进水总阀

6：进水排污阀

7：水箱排污阀

8：检修孔

9：出水接口

10：出水总阀

11：水泵吸水控制阀

12：水泵吸水减振软接

13：增压水泵

14：水泵出水减振软接

15：水泵出水稳压罐

16：水泵出水总管

17：排污排水接口

18：进水接口

19：进水管

20：供水增压设备室

21：供水增压控制箱

22：集水井排污泵

23：进放气装置

24：进水压力表

25：水泵吸水压力表

26：低水位报警传感器

27：水泵出水放空试验阀

28：导流板

29：稳压罐

30：超压泄压阀

31：网格

32：水箱体

33：进放气筒体

34：紧固螺栓

35：防虫网

36：防护罩

37：密封垫圈

38：浮球(浮标)

39：连接压板

40：辅助孔

41：稳压罐开关阀

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1为本发明一个实施例的单体成品的稳压式水气隔离蓄水箱的结构示意图；图2为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的结构示意图；图3为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的侧视图；图4为本发明一个实施例的半成品组合拼装式的稳压式水气隔离蓄水箱(带供水增压设备室)的俯视图；图5为本发明一个实施例的管道式的稳压式水气隔离蓄水箱的结构示意图。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

请主要参考图1所示并适时结合图2～图5所示，本发明的稳压式水气隔离蓄水箱主要包括水箱体1，水箱体1上部具有进水接口18和进放气装置23，下部具有出水接口9和排污排水接口17。该进放气装置23设于水箱体顶端利于排气处，可以为浮标式、浮球式或者电动阀与电控开关组合式的进放气装置。在水箱体1外部、与进水接口18相连接的进水管19还经过一稳压罐开关阀41与一稳压罐29相连接，以稳定蓄水箱及供水网的水压，保证正常运行时水气隔离状态。当供水网断水抢修时，进水管19断水，蓄水箱顶端的进放气装置23处无压力，进放气装置23处于进气状态，此时蓄水箱处于应急状态，其储水作用发挥，以满足用户或者系统应急时的日常用水需求。该蓄水箱若作为高位屋顶蓄水箱，则其利用进水口点压力叠加储蓄水高位差自然压力为系统或者用户供水；该蓄水箱若低位需要增压水泵13增压供水的，则供水泵组利用进水管网压力并吸取水箱体1内储蓄水增压叠加后为系统或者用户供水。当供水网恢复供水，进水管19对蓄水箱注水时(进水量大于出水量)，蓄水箱处于放气状态，水箱体1内空气通过进放气装置23排出。当水箱体1注满排净其内空气时，水的浮力触发进放气装置23中的浮球上顶关闭气口，使蓄水箱处于密封状态，水与空气隔离，此时蓄水箱处于正常工作状态。此时进水管19与蓄水箱之间无卸压点，出水接口9的出水量与进水接口18的送水量相适应。当出水量大到超过供水网的流量供给值时，由稳压罐29补充其峰值。其总流量供给值由供水网流量供给值叠加稳压罐29为蓄水箱补充的峰值流量，总流量供给值等于出水接口18的流量峰值。当出水量回到平时或者低谷时，稳压罐29为供水网中的其它用户提供峰值流量补给，起到对供水网的稳压作用，优化供水网，提高供水网的整体供水能力。

在本发明的一个实施例中，水箱体1在进水接口18前可设分路进水阀2。为防止进水管网断水抢修时水倒流，进水接口18设于水箱体1顶部；或者进水管19从水箱体1顶部进入，底部出口的，进水管19在箱体内顶部开破口。进水总管上设进水总阀5、进水总过滤器4、进水总止回阀3，在进水总阀5前在便于收集污物处设进水排污阀6。

进放气装置23优选为浮球式的，当蓄水箱注水时，箱内空气通过进放气装置23放气，当水满水浮力使浮球上顶封密装置，水与空气隔离。水压越大，顶力越大，封密性越好。当进水管19断水时，进放气装置23处无压力，空气通过装置进入蓄水箱内。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，水箱体1内设有导流板28，以保证运行时所有的水是流动的，没有死水区。在水箱体1上(例如侧面低位便于进出处)设有承压密封式的检修孔8。另外，该蓄水箱在低水位可设低水位报警传感装置26，水箱体1外可设有超压泄压阀30。水箱体1的侧壁可设置有给水潜水泵的安装孔，对内置潜水泵可不进入箱内进行安装维修。水箱体1在出水接口19处可设置有水泵增压供水设备系统，成为水气隔离蓄水、供水系统。

本发明的蓄水箱主要针对城市自来水的给水系统居民小区、办公/商业楼区、工厂供水的蓄水箱，其容积要满足城市供水专业设计标准，能保证供水管网断水时居民(或者系统)的正常用水需求。

本发明的稳压式水气隔离蓄水箱除了可以是上述图示的单体成品的、半成品组合拼装式的或者管道式的之外，还可以是内衬拼装式的，原理与上述几种类似，就不再另外赘述。

对于图2、图3和图4所示的实施例，N组稳压式水气隔离蓄水箱可以与一供水增压设备室20相组合，形成一独立的稳压式水气隔离蓄水泵站，其中N为自然数。下面继续通过以下的描述进行具体说明。

本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或者近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。

首先，城市给水管网设计管线流量，考虑到各用户总用水量、峰值用水流量、低谷用水流量、平时用水流量，规定各大用户尽可能设置蓄水箱，低谷时储水，高峰值时补偿(一边进水阀进水，一边水泵吸水)，并乘以n户用户的系统数值及抢修、故障时用户应急用水需求以确定蓄水箱的容积。当采用稳压式水气隔离蓄水箱后，因是水气隔离运行，保证了水质。进水无卸压点，利用了城市给水管网压力。加装了稳压罐，稳定了蓄水箱及给水管网的压力；并且与另外用户有峰值/低谷流量互补作用，优化了城市给水管网。采用本发明可使水厂自来水经过城市给水管网到用户蓄水箱(如屋顶蓄水箱)，再到用户终端的自来水与空气保持不接触。

在图2、图3或者图4所示的蓄水箱组成的居民小区自来水泵站中，设N组稳压式水气隔离蓄水箱(多组可互为备用)，还包括系统给水变频泵组(2台水泵互为备用，包括控制电气)及供水增压设备室20。进水管19设进水排污阀6、进水总阀5、进水总过滤器4、进水总止回阀3、分路进水阀2及进水压力表24。水箱顶设浮标式的进放气装置23，或者箱内设导流板28，收集式的排污排水接口17及水箱排污阀7，承压式的检修孔8，水箱的出水接口9(水泵组吸水口)、水泵吸水压力表25、出水总阀10、水泵吸水控制阀11、水泵吸水减振软接12，增压水泵13。水泵出水减振软接14及生水止回阀、闸阀(图上未示出)、水泵出水总管16、水泵出水放空试验阀27、低水位报警传感器26、超压泄压阀30、供水增压控制箱21、供水增压设备室20。当市政通水(正式通水)之前，先将小区市政管网施工时留下的污物通过进水排污阀6冲洗干净，然后打开进水总阀5、分路进水阀2，给水箱体1注水，并将水箱内清洗干净，通过收集式排污排水接口17、水箱排污阀7排到集水井，启动排污泵排到小区下水道，直至水质达标。关闭检修孔8后，对水箱全面注水(水泵组同时试运行排净系统空气及污物)，此时如浮球式的进放气装置23向外放气，水满空气全部排完。图6为本发明一个实施例的稳压式水气隔离蓄水箱的进放气装置的结构示意图；图7为图6所示实施例的稳压式水气隔离蓄水箱的进放气装置的仰视图。浮球上顶封闭气口，此时空气与水隔离，水箱处于密封状态，水箱内水压与城市管网压力相同，水泵组将利用城市管网压力叠加为用户或者系统供水，可节约能量。蓄水箱内因是100％充水，利用率达100％，可减少水箱体积30％。因没有进水浮球阀，运行时没有故障点及进水噪声。因水箱检修孔是承压式密封的检修孔8，可置于水箱体1侧面低位便于操作处。该蓄水箱可减少水箱顶与水泵房楼板的距离要求，降低水泵房(指地下室水泵房)的设计标高。该蓄水箱设置了气压罐29，对蓄水箱及城市管网压力的稳定有很大的作用，优化了城市管网。当水泵组吸多少水量，管网系统就补多少水量。只要城市管网有一点压力，蓄水箱始终是处于密封状态运行。当市政管网抢修断水时，水箱内无压力，此时浮标式进放气装置23处无压力，进放气装置23处于进气状态，蓄水箱的储水起作用，水泵可吸取水箱储水为用户作应急供水。当进水管网恢复供水，进水量大于出水量时，浮球式进放气装置23处于放气状态，排出箱内空气。当水箱注满，浮力使浮球上顶封闭气口，浮标式进放气装置23关闭，水箱体1处于密封状态，水与空气隔离，此时蓄水箱又处于正常工作状态。

回到图1所示，若多层用户屋顶水箱(如高层商业楼独立小楼、小于6层的多层楼或者小高层、高层用户屋顶水箱(生活或者消防)，一般容量较小(1～10)，可采用单体成品的独立式水气隔离蓄水箱(加装隔膜式气压罐)。当用水低谷或者平时蓄水箱水气隔离正常运行，当用水峰值时稳压罐可补充一定量值流量，稳定管网水压，以保证蓄水箱水气隔离效果。只有当管网断水或者水压低于时才会使进放气装置打开处进气状态，此时水箱处于应急供水状态，可利用蓄水箱自然的水压为用户作应急供水，运行原理同图2～图4所示的实施例。

如图5所示，此管道式蓄水箱可埋置于室外地下，也可设于地下室。管道式蓄水箱特别是可利用室外空地作埋地安装，或者利用室内狭长空间或者车库上部空间。此蓄水箱也是节约空间资源的很好的变换例，其运行原理类似图1～图4所示的实施例。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

本发明在正常运行时是全封闭的，解决了蓄水箱中水与空气不接触的运行的难题。通过设置稳压罐，解决了峰值流量补给，稳定了供水网压力。本发明使小虫子不能进入，微生物也不能生长，不会产生污物，消除了细菌微生物、小水虫的滋生温床。水从进水接口注入，经过水箱体内，从另一端出水接口输出。水箱体内还可设导流板，不会产生死水。本发明的蓄水箱空间利用率达100％，正常运行无需清洗。

本发明与市政供水管网直接连接，不设浮球控制阀，进水没有故障点，正常运行时进水几乎没有噪声。

当市政供水管网失压或者抢修断水时，本发明的进放气装置打开而进气。此时蓄水箱处于应急状态，水箱体内储水同普通水池一样发挥应急供水作用，以满足用户日常用水需求。当市政供水管网压力恢复或者抢修完成(抢修完成后需先人工将垃圾通过排污排水接口排干净后，再进水箱)，对蓄水箱进行注水至水满，触发进放气装置封闭，水与空气隔离，又处于正常工作状态。本发明是一种绿色环保、节能、节约空间、无噪声、无故障点且具有对供水网有稳压作用的理想蓄水箱/泵站。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，包括水箱体(1)；所述水箱体(1)上部具有进水接口(18)和进放气装置(23)，下部具有出水接口(9)和排污排水接口(17)；在所述水箱体(1)外部、与所述进水接口(18)相连接的进水管还经过一稳压罐开关阀(41)与一稳压罐(29)相连接；当供水网对所述蓄水箱注水时，所述水箱体(1)内空气通过所述进放气装置(23)排出；当所述水箱体(1)注满排净其内空气时，触发所述进放气装置(23)关闭气口，使所述蓄水箱处于密封状态，水与空气隔离；所述进水管与所述蓄水箱之间无卸压点，所述出水接口(9)的出水量与所述进水接口(18)的送水量相适应；当所述出水量大到超过供水网的流量供给值时，由所述稳压罐(29)补充其峰值；当所述出水量回到平时或低谷时，所述稳压罐(29)为供水网中的其它用户提供峰值流量补给，对供水网稳压。

2.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述蓄水箱作为屋顶蓄水箱，是利用进水口点压力叠加高位差自然压力为系统或用户供水。

3.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述蓄水箱需要水泵增压供水，是由供水泵组利用进水管网压力叠加为系统或用户供水。

4.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述蓄水箱是单体成品、半成品组合拼装式、内衬拼装式或管道式。

5.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述进放气装置(23)为浮标式、浮球式或电动阀与电控开关组合式的进放气装置。

6.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述水箱体(1)上设有密封式的检修孔(8)。

7.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述水箱体(1)外设有超压泄压阀(30)。

8.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述水箱体(1)内设有导流板(28)。

9.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述水箱体(1)的侧壁设置有给水潜水泵的安装孔。

10.根据权利要求1所述的稳压式水气隔离蓄水箱，其特征在于，所述出水接口(9)处设置有水泵增压供水设备系统。

11.一种稳压式水气隔离蓄水泵站，包括N组上述权利要求1至10中任一项所述的稳压式水气隔离蓄水箱以及与所述蓄水箱组合的一供水增压设备室(20)；其中，N为自然数。