CN104594458A - 无负压供水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无负压供水设备，其包括调节罐体、进水管、泵组、电控柜和负压消除器，特征在于设有离子还原器、三通电磁阀、第一接管、第二接管、第三接管、出水主管和泵进水管，所述调节罐体是由储气室、蓄水室和储能室构成，所述进水管穿过调节罐顶部的进水口，下端与离子还原器一端相连通，上端与水源相连接，所述进水管上设有电动阀和压力传感器，所述负压消除器经进气管与储气室相连接，经换气口与蓄水室相连通，所述调节罐体下方设有三通电磁阀，所述三通电磁阀与蓄水室的、与储能室、出水主管相连接，本发明具有结构紧凑、占用空间小、供水阻力小、压力损失小、负压自动消除、储能稳压、缓冲震动、设备成本低等优点。

Description

无负压供水设备

技术领域

 本发明涉及供水设备技术领域，具体地说是一种无负压供水设备。

背景技术

目前，国内的供水设备通常是采用直接以市政管网为水源，在市政管网水压的基础上增压供水，形成连续密闭的接力增压供水方式，在供水过程中，其实质性不足是：一、在启动水泵供水时，容易使供水管网形成负压，导致供水中断或断断续续，供水不稳定；二、在供水过程中由于需要泵送，致使供水噪音大；三、水泵工作时间相对较多，导致能耗增大，四、由于泵进水管通常采用软接头与泵组相连接，导致设备成本高，安装不方便；五是由于我国大部分地表水特别是湖泊水库水存在富营养化加重的趋势，水体中藻类大量滋生，经常暴发藻类水华，导致水质恶化，严重影响了水质安全性，对于安全供水构成了严重的威胁，现有的藻类处理方法主要以预处理、工艺处理为主，不能全面有效地杀灭水中的藻类，影响饮用水安全。

针对上述问题，市场上也出现了各式各样的解决上述技术问题的供水设备，如，无锡康宇水处理设备有限公司在网上公开的公开号为CN103556675的一种真空抑制和逆流补偿相结合的给水设备的专利申请，虽然解决了供水稳定、给水平稳、无负压供水的技术问题，但还存在如下实质性不足：一、结构复杂、占用空间大、安装繁琐、分流管路多、供水阻力大、压力损失大；二、罐体内的压力是通过外部的稳压储能器来调节，没有自动保压功能；三、当出现水锤冲击时，不能快速的予以削减压力，四、罐体寿命短，由于水源中含有对金属罐体具有强烈腐蚀作用的氯离子，导致罐体的使用寿命大大缩短，同时，也使水质遭到了铁锈的二次污染；五、由于罐体内没有对进入的水源进行杀菌，使罐体内的水中容易生长藻类，导致出水口容易被藻类堵塞，或影响供水质量。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、占用空间小、安装方便、分流管路少、供水阻力小、压力损失小、负压自动消除、储能稳压、缓冲震动、设备成本低、并能提供小流量供水和电化学防腐功能的无负压供水设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无负压供水设备，包括调节罐体、进水管、泵组、电控柜和负压消除器，其特征在于设有离子还原器、三通电磁阀、第一接管、第二接管、第三接管、出水主管和泵进水管，所述调节罐体是由储气室、蓄水室和储能室构成，所述蓄水室一侧经第一隔板与储气室密封间隔，另一侧经第二隔板与储能室密封间隔，所述蓄水室中部横向贯穿有离子还原器，所述蓄水室顶部设有进水口和负压消除器，底部设有压力进水口，所述蓄水室两侧的第一隔板和第二隔板下部分别设有排水口，所述泵组进水口经泵进水管穿过储气室和\或储能室的排水口与蓄水室相连通，所述泵组出水口与出水主管相连通，以使所述蓄水室内的水直接通过泵组泵入出水主管中，省去了分流管路，大大减小了占用空间，方便了安装，降低了供水阻力和压力损失，节省了接设备成本，所述进水管穿过调节罐顶部的进水口，下端与离子还原器一端相连通，上端与水源相连接，所述进水管上设有电动阀和压力传感器，以利于当压力传感器感应到蓄水室内压力下降到设定值时，电磁阀则会根据设定值减小阀门开度，直至符合要求或完全关闭泵组，所述离子还原器对应进水管的另一端设有出水口，以使进入蓄水室的带有氯离子的水源在离子还原器的作用下被还原成原子后通过另一端的出水口流入蓄水室内，避免了氯离子直接进入调节罐体内对罐体进行腐蚀，所述负压消除器经进气管与储气室相连接，经换气口与蓄水室相连通，当源水进入调节罐体内的蓄水室时，蓄水室内的空气即通过负压消除器压缩至储气室内，大大提高了蓄水室内的水压，当蓄水室内的水量达到一定高度时，负压消除器关闭，当蓄水室内的水量低于设定的高度时，负压消除器打开通道，储气室内的压缩气体就会立即出来填充液面下降的空间，使蓄水室内达到保压状态，所述调节罐体下方设有三通电磁阀，所述三通电磁阀经第一接管与蓄水室的出水口相连接，经第二接管与储能室相连接，经第三接管与出水主管相连接，当泵组的供水流量瞬间大于蓄水室提供的供水量使蓄水室的进水口压力下降时，压力传感器将感应的压力信号上传至电控柜，电控柜指令三通电磁阀换向，这时，储能室就会关闭与出水主管的通道，改为储能室通过三通电磁阀与蓄水室相连通，以补充蓄水室内压力下降的不足，稳定了蓄水室内的压力。

本发明所述离子还原器是由壳体、管状阴极、网状阳极、隔套、端盖、内支撑架、外支撑架和电缆组成，所述壳体内中心安装有管状阴极，所述壳体端部经隔套与端盖固定连接，所述壳体壁上壁设有水进入口和上出水口，下壁设有下出水口，所述上出水口和下出水口相对应，所述上出水口和下出水口分别位于水进入口远端，所述管状阴极外部同轴套设有网状阳极，所述管状阴极两端分别经内支撑架与网状阳极固定连接，所述网状阳极两端分别经固定套在内支撑架外壁的外支撑架与管状壳体固定连接，所述电缆经隔套分别与管状阴极和网状阳极固定连接，以使网状阳极与液体的接触面大，管状阴极设置在网状阳极中心与调节罐体同时作为阴极，整体形成的极间距更有利于在短时间内完成离子还原，达到离子还原处理速度快、还原效果好、维护方便的作用。

本发明所述负压消除器包括阀座、阀罩、阀芯、阀体、张紧弹簧、浮球、连接杆、换气管和阀盖，所述阀座固定在蓄水室顶端，所述阀座上端固定有阀罩，下端设有换气管，所述阀座下方设有浮球，所述阀座上设有阀体，所述阀体位于阀罩内，所述换气管与阀罩相连通，所述阀体内设有阀芯和张紧弹簧，顶端设有阀盖，下端中心设有换气口，所述阀芯与阀体滑动连接，侧壁设有侧孔，所述阀芯下端中心经连接杆穿过阀体下端设有的换气口与浮球固定连接，上端面设有密封面，所述张紧弹簧套在连接杆上，其下端与阀体相抵触，上端与阀芯相抵触所述阀盖中心设有通口，下端面设有密封口，所述密封口与密封面相对应，当液面没有浸泡浮球一定深度时，张紧弹簧在浮球的重力作用下被压缩，使蓄水室、换气口、侧孔、通孔、换气管和储气室形成气体的自由通道，当蓄水室内的液面达到一定高度使浮球上浮时，阀芯在浮球的浮力作用下驱动阀芯沿着阀体上移，使密封口与阀芯上端的密封面紧密接触，使通孔被关闭，解决了电子负压消除器在使用过程中因漏水导致的失灵的不足，达到了机械安全消除负压、反应灵敏、运行可靠、安装方便、使用寿命长的作用。

本发明所述浮球呈实心体，以解决空心的浮球在蓄水室内的压力作用下被压瘪的不足。

本发明所述浮球采用浮力大于水的非金属材质制成，以保证浮球在水中的浮力。

本发明所述浮球的非金属材质可以采用塑料、橡胶、合成纤维中的一种或其中两种以上的复合材料。

本发明所述阀芯上端的密封面采用橡胶材质，以利于达到紧密密封的作用。

本发明所述密封口呈环状倒锥形，以利于加大与密封面的紧密接触力度，大大提高了负压消除器的作用。

本发明所述调节罐体下端设有箱式支座，所述三通电磁阀设在箱式支座内，以达到结构紧凑、占地面积小的作用。

本发明所述离子还原器的下出水口的直径小于上出水口的直径，以利于延长水内的离子还原时间。

本发明由于采用上述结构，具有结构紧凑、占用空间小、安装方便、供水阻力小、压力损失小、负压自动消除、储能稳压、缓冲震动、设备成本低、并能提供小流量供水和电化学防腐功能等优点。

附图说明  

图1是本发明卧式实施例的结构示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图2中A-A的剖视图。

图4是图3中B-B的剖视图。

图5是本发明离子还原器的结构示意图。

图6是本发明中负压消除器的结构示意图。

附图标记：调节罐体1、进水管2、泵组3、电控柜4、负压消除器5、离子还原器6、三通电磁阀7、第一接管8、第二接管9、第三接管10、出水主管11和泵进水管12、储气室13、蓄水室14、储能室15、第一隔板16、第二隔板17、压力进水口18、排水口19、20、电动阀21、压力传感器22、出水口23、24、壳体27、管状阴极28、网状阳极29、隔套30、端盖31、内支撑架32、外支撑架33、电缆34、阀座35、箱式支座36、阀罩37、阀芯38、阀体39、张紧弹簧40、浮球41、连接杆42、换气管43、阀盖44、换气口45、侧孔46、密封面47、通口48、密封口49。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明：

如附图1所示，一种无负压供水设备，包括调节罐体1、进水管2、泵组3、电控柜4和负压消除器5，其特征在于设有离子还原器6、三通电磁阀7、第一接管8、第二接管9、第三接管10、出水主管11和泵进水管12，所述调节罐体1是由储气室13、蓄水室14和储能室15构成，所述蓄水室14一侧经第一隔板16与储气室13密封间隔，另一侧经第二隔板17与储能室15密封间隔，所述蓄水室14中部横向贯穿有离子还原器6，所述蓄水室14顶部设有进水口和负压消除器5，底部设有压力进水口18，所述蓄水室14两侧的第一隔板16和第二隔板17下部分别设有排水口19、20，一泵组3进水口经泵进水管12穿过储气室13的排水口19与蓄水室13相连通，另一泵组3进水口经泵进水管12穿过储能室15与出水主管11相连通，以使所述蓄水室14内的水直接通过泵组3泵入出水主管11中，省去了分流管路，大大减小了占用空间，方便了安装，降低了供水阻力和压力损失，节省了接设备成本，所述进水管2穿过蓄水室14体顶部的进水口，下端与离子还原器6一端相连通，上端与水源相连接，所述进水管2上设有电动阀21和压力传感器22，以利于当压力传感器22感应到蓄水室14内压力下降到设定值时，电动阀21则会根据设定值减小阀门开度，直至符合要求或完全关闭泵组3，所述离子还原器6对应进水管2的另一端设有出水口23、24，以使进入蓄水室14的带有氯离子的水源在离子还原器6的作用下被还原成原子后通过另一端的出水口23、24流入蓄水室14内，避免了氯离子直接进入调节罐体1内对罐体进行腐蚀，所述负压消除器5经进气管25与储气室13相连接，经换气口26与蓄水室14相连通，当源水进入调节罐体1内的蓄水室14时，蓄水室14内的空气即通过负压消除器5压缩至储气室13内，大大提高了蓄水室14内的水压，当蓄水室14内的水量达到一定高度时，负压消除器5关闭，当蓄水室14内的水量低于设定的高度时，负压消除器5打开通道，储气室13内的压缩气体就会立即出来填充液面下降的空间，使蓄水室14内达到保压状态，所述调节罐体1下方设有三通电磁阀7，所述三通电磁阀7经第一接管8与蓄水室14的出水口相连接，经第二接管9与储能室15相连接，经第三接管10与出水主管11相连接，当泵组3的供水流量瞬间大于蓄水室14提供的供水量使蓄水室14的进水口压力下降时，压力传感器22将感应的压力信号上传至电控柜4，电控柜4指令三通电磁阀7换向，这时，储能室15就会关闭与出水主管11的通道，改为储能室15通过三通电磁阀7与蓄水室14相连通，以补充蓄水室14内压力下降的不足，稳定了蓄水室14内的压力，所述负压消毒器、离子还原器、电动阀、三通电磁阀、压力传感器和泵组分别与电控柜相连接。

本发明所述离子还原器6是由壳体27、管状阴极28、网状阳极29、隔套30、端盖31、内支撑架32、外支撑架33和电缆34组成，所述壳体27内中心安装有管状阴极28，所述壳体27端部经隔套30与端盖31固定连接，所述壳体27壁上壁设有水进入口和上出水口23，下壁设有下出水口24，所述上出水口23和下出水口24相对应，所述上出水口和下出水口分别位于水进入口远端，所述管状阴极28外部同轴套设有网状阳极29，所述管状阴极28两端分别经内支撑架32与网状阳极29固定连接，所述网状阳极29两端分别经固定套在内支撑架32外壁的外支撑架33与管状壳体27固定连接，所述电缆34经隔套30分别与管状阴极28和网状阳极29固定连接，以使网状阳极29与液体的接触面大，管状阴极28设置在网状阳极29中心与调节罐体1同时作为阴极，整体形成的极间距更有利于在短时间内完成离子还原，达到离子还原处理速度快、还原效果好、维护方便的作用。

本发明所述负压消除器5包括阀座35、阀罩37、阀芯38、阀体39、张紧弹簧40、浮球41、连接杆42、换气管43和阀盖44，所述阀座固定在蓄水室顶端，所述阀座35上端固定有阀罩37，下端设有换气管43，所述阀座35下方设有浮球41，所述阀座35上设有阀体39，所述阀体39位于阀罩37内，所述换气管43与阀罩37相连通，所述阀体39内设有阀芯38和张紧弹簧40，顶端设有阀盖44，下端中心设有换气口45，所述阀芯38与阀体39滑动连接，侧壁设有侧孔46，所述阀芯38下端中心经连接杆42穿过阀体39下端设有的换气口45与浮球41固定连接，上端面设有密封面47，所述张紧弹簧40套在连接杆42上，其下端与阀体39相抵触，上端与阀芯38相抵触，所述阀盖44中心设有通口48，下端面设有密封口49，所述密封口49与密封面47相对应，当液面没有浸泡浮球41一定深度时，张紧弹簧40在浮球41的重力作用下被压缩，使蓄水室14、换气口45、侧孔46、通口48、换气管43和储气室13形成气体的自由通道，当蓄水室14内的液面达到一定高度使浮球41上浮时，阀芯38在浮球41的浮力作用下驱动阀芯38沿着阀体39上移，使密封口49与阀芯38上端的密封面47紧密接触，通孔48被关闭，解决了电子负压消除器在使用过程中因漏水导致的失灵的不足，达到了机械安全消除负压、反应灵敏、运行可靠、安装方便、使用寿命长的作用。

本发明所述浮球41呈实心体，以解决空心的浮球41在蓄水室14内的压力作用下被压瘪的不足。

本发明所述浮球41采用浮力大于水的非金属材质制成，以保证浮球41在水中的浮力。

本发明所述浮球41的非金属材质可以采用塑料、橡胶、合成纤维中的一种材料或两种以上的复合材料。

本发明所述阀芯38上端的密封面47采用橡胶材质，以利于达到紧密密封的作用。

本发明所述密封口49呈环状倒锥形，以利于加大与密封面47的紧密接触力度，大大提高了负压消除器5的作用。

本发明所述调节罐体1下端设有，所述三通电磁阀设在箱式支座36内，以达到结构紧凑、占地面积小的作用。

本发明所述离子还原器6的下出水口24的直径小于上出水口23的直径，以利于延长水内的离子还原时间。

本发明工作原理：水源水自调节罐体1的进水管2进入离子还原器6内，水中的绝大多数离子在离子还原器6内被还原成原子，原子又合成分子后通过离子还原器6的上出水口23和下出水口24流入到蓄水室14中，由于氯离子对金属罐体具有强烈的腐蚀作用，转化成原子和分子后这一作用即被消除，源水自离子还原器6进入调节罐体1内的蓄水室14中，蓄水室14内的气体在水的挤压下通过负压消除器6被压缩至储气室18内，蓄水室14内的水被气体增压后经泵组3直接泵送至出水主管11，再通过出水主管11送入用户，同时，另一部分水通过第二接管9、三通电磁阀7和第三接管10进入储能室15，储能室15的气体也同时被压缩;

当出水主管11压力达到设定值时，泵组3自动停机，三通电磁阀7连通储能室15和出水主管11，使储能室15对出水主管11起到提供小流量用水的保压作用，同时，也大大降低了泵组频繁启动的频次，延长了泵组的使用寿命；

当泵组3的供水流量瞬间大于蓄水室14提供的供水量使蓄水室14的进水口压力下降时，压力传感器22就将会信号上传至电控柜4，电控柜4指令三通电磁阀7换向，这时，三通电磁阀7就会关闭与出水主管11的通道，改为储能室15通过三通电磁阀7与蓄水室14相连通，使储能室15的高压水补充蓄水室14内压力下降的不足，稳定了蓄水室14内的压力；

当出水主管11内发生水锤时，储能室15内的高压水反向流向出水主管11，使出水主管11内的水起到缓冲减震的作用；

当泵组瞬间启动时，如果蓄水室1内的液面陡然下降，负压消除器5则会迅速打开通道，储气室13内的压缩气体就会立即通过负压消除器5反向流入蓄水室14填充液面下降的空间，当液面上升时，气体则又会通过负压消除器5赶回到储气室13，当液面到顶时，负压消除器5则会通过浮球41自动关闭通道；

当进水口压力下降到设定值时，进水管2上的电动阀21会根据设定值调整开度大小，直至达到符合要求后，电动阀21自动关闭。

本发明由于采用上述结构，具有结构紧凑、占用空间小、安装方便、供水阻力小、压力损失小、负压自动消除、储能稳压、缓冲震动、设备成本低、并能提供小流量供水和电化学防腐功能等优点。

Claims (10)

1.一种包括调节罐体、进水管、泵组、电控柜和负压消除器，其特征在于设有离子还原器、三通电磁阀、第一接管、第二接管、第三接管、出水主管和泵进水管，所述调节罐体是由储气室、蓄水室和储能室构成，所述蓄水室一侧经第一隔板与储气室密封间隔，另一侧经第二隔板与储能室密封间隔，所述蓄水室中部横向贯穿有离子还原器，所述蓄水室顶部设有进水口和负压消除器，底部设有压力进水口，所述蓄水室两侧的第一隔板和第二隔板下部分别设有排水口，所述泵组进水口经泵进水管穿过储气室和\或储能室的排水口与蓄水室相连通，所述泵组出水口与出水主管相连通，所述进水管穿过调节罐顶部的进水口，下端与离子还原器一端相连通，上端与水源相连接，所述进水管上设有电动阀和压力传感器，所述离子还原器对应进水管的另一端设有出水口，所述负压消除器经进气管与储气室相连接，经换气口与蓄水室相连通，所述调节罐体下方设有三通电磁阀，所述三通电磁阀经第一接管与蓄水室的出水口相连接，经第二接管与储能室相连接，经第三接管与出水主管相连接。

2.根据权利要求1所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述离子还原器是由壳体、管状阴极、网状阳极、隔套、端盖、内支撑架、外支撑架和电缆组成，所述壳体内中心安装有管状阴极，所述壳体端部经隔套与端盖固定连接，所述壳体壁上壁设有水进入口和上出水口，下壁设有下出水口，所述上出水口和下出水口相对应，所述上出水口和下出水口分别位于水进入口远端，所述管状阴极外部同轴套设有网状阳极，所述管状阴极两端分别经内支撑架与网状阳极固定连接，所述网状阳极两端分别经固定套在内支撑架外壁的外支撑架与管状壳体固定连接，所述电缆经隔套分别与管状阴极和网状阳极固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述负压消除器包括阀座、阀罩、阀芯、阀体、张紧弹簧、浮球、连接杆、换气管和阀盖，所述阀座固定在蓄水室顶端，所述阀座上端固定有阀罩，下端设有换气管，所述阀座下方设有浮球，所述阀座上设有阀体，所述阀体位于阀罩内，所述换气管与阀罩相连通，所述阀体内设有阀芯和张紧弹簧，顶端设有阀盖，下端中心设有换气口，所述阀芯与阀体滑动连接，侧壁设有侧孔，所述阀芯下端中心经连接杆穿过阀体下端设有的通孔与浮球固定连接，上端面设有密封面，所述张紧弹簧套在连接杆上，其下端与阀体相抵触，上端与阀芯相抵触所述阀盖中心设有通口，下端面设有密封口，所述密封口与密封面相对应，当液面没有浸泡浮球一定深度时，张紧弹簧在浮球的重力作用下被压缩，使蓄水室、换气口、侧孔、通孔、换气管和储气室形成气体的自由通道，当蓄水室内的液面达到一定高度使浮球上浮时，阀芯在浮球的浮力作用下驱动阀芯沿着阀体上移，使密封口与阀芯上端的密封面紧密接触，使通孔被关闭。

4.根据权利要求3所述的一种无负压供水设备，其特征在于本发明所述浮球呈实心体。

5.根据权利要求3或4所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述浮球采用浮力大于水的非金属材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述浮球的非金属材质采用塑料、橡胶、合成纤维中的一种或其中两种以上的复合材料。

7.根据权利要求3所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述阀芯上端的密封面采用橡胶材质。

8.根据权利要求3所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述密封口呈环状倒锥形。

9.根据权利要求1所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述调节罐体下端设有箱式支座，所述三通电磁阀设在箱式支座内。

10.根据权利要求2所述的一种无负压供水设备，其特征在于所述离子还原器的下出水口的直径小于上出水口的直径。