CN104846951A - 罐式叠压稳流补偿节能供水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了罐式叠压稳流补偿节能供水设备主要由稳流补偿罐、负压消除器、水泵一、水泵二、水泵三、流量调节阀和控制柜组成，所述稳流补偿罐内部设有内封头分隔为储水腔和稳流腔两部分，在储水腔顶部装设有负压消除器，储水腔底部设有储水口，在储水口的出水管上装设有水泵一，在配水总管连接的小流量配水支管上装设有水泵二，水泵三则与配水总管连接。本发明的有益效果是，本发明具有调节水容量大、供水安全性好、水质卫生和节能高效等优点，而且占地少，投资省，智能化控制、使用效果好，尤其适于自来水进水管压力波动大、用水量变化不均、且经常出现较长时间小流量用水的住宅、办公、酒店等的二次供水场合。

Description

罐式叠压稳流补偿节能供水设备

技术领域

本发明涉及二次供水技术领域，具体地说是一种罐式叠压稳流补偿节能供水设备。

背景技术

叠压供水方式可利用自来水进水管压力节能，目前已广泛应用于许多二次供水领域。市场上现有的叠压供水设备包括罐式和箱式两种，罐式叠压供水设备占地小、投资省，但对自来水进水管的调节容量小，在自来水管网供水量不足或停水时将停机，因而供水安全性差，箱式叠压供水设备是在罐式叠压供水设备的基础并联设置一个用于储水的调节水箱，这虽然可以提高供水安全性，但却带来了占地大、投资高、安装维护麻烦、易产生二次污染等问题。另一方面，叠压供水设备在小流量时不能很好地解决水泵偏离高效区的节能问题，因为二次供水存在用水量变化幅度大、用水不均匀等特点，而且经常会出现长时间小流量或零流量的情况，如在凌晨时段，但为了维持管网压力，水泵仍需运行，而水泵通常是按照设计流量与扬程进行选型，以满足最不利工况的设计要求，这将导致所选水泵在小流量运行时严重偏离高效区，存在不节能现象，而且还将影响到水泵的使用寿命。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种调节容量大、小流量节能效果好、高效流量范围宽的罐式叠压稳流补偿节能供水设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：罐式叠压稳流补偿节能供水设备主要由稳流补偿罐、负压消除器、水泵一、水泵二、水泵三、水质消毒器、流量调节阀、流量检测装置和控制柜组成，所述稳流补偿罐为卧式不锈钢结构，且在稳流补偿罐内部设有内封头分隔为储水腔和稳流腔两部分，内封头的凸形面处于储水腔内，在储水腔顶部装设有负压消除器及压力表，储水腔底部装有水位传感器和放空阀、并设有储水口，稳流腔设有进水口和出水口，自来水进水管与进水口串接，且在自来水进水管上沿水流方向顺次装设有压力检测表一、过滤器、流量调节阀和倒流防止器，稳流腔的出水口与配水总管连接，配水总管再与水泵三连接，水泵三出水经过止回阀四之后与出水总管连接，绕过水泵三及止回阀四、在配水总管与出水总管之间设有旁通管，且在旁通管上装有止回阀三，在配水总管上还设有小流量配水支管，小流量配水支管上装有水泵二及止回阀二，且小流量配水支管经过水泵二及止回阀二后、由小流量供水管连接在旁通管的止回阀三之后，小流量供水管通过旁通管与出水总管相连接，配水总管在小流量配水支管、旁通管及水泵三之前设有水质消毒器，水质消毒器装设在配水总管上，在水质消毒器之前的配水总管还与连接管二相连接，连接管二经过与并联设置的进水管和出水管连接之后，再由连接管一连接到稳流补偿罐的储水口，进水管用于对稳流补偿罐的储水腔储水，在进水管上还设有电磁阀，出水管上沿水流方向装设有水泵一及止回阀一，所述出水总管经过流量检测装置到用水点供水，出水总管上还装设有压力检测表二和气压水罐。

所述压力检测表一、流量调节阀、水位传感器、水泵一、电磁阀、水质消毒器、水泵二、水泵三、流量检测装置和压力检测表二分别敷有电缆线与控制柜连接，水泵一用于储水腔的出水加压，使达到与自来水进水管压力基本一致，水泵二用于小流量变频供水，而水泵三则在中、大流量时自动投入运行和变频恒压供水。

所述水泵三为1～4台并联设置，优选2～3台；所述水泵一和水泵二各设置1台，且水泵一流量按水泵三流量15%～100%选用，水泵一扬程按照0.10～0.30MPa、且不低于自来水进水管的最低服务压力值选用，水泵二流量按照水泵三流量25%～40%选用，水泵二扬程按照水泵三扬程75%～100%选用。

本发明的工作原理是，流量调节阀用于控制自来水进水管的进水压力不低于设定的最低服务压力值，正常供水，流量调节阀处于全开状态，自来水经过过滤器、流量调节阀、倒流防止器、稳流腔和水质消毒器之后，由水泵三相对于压力检测表二进行变频恒压供水，流量检测装置在线测定出水瞬时流量，同时储水腔通过连接管二、进水管、电磁阀、连接管一予以储水，电磁阀打开，自来水进入稳流补偿罐的储水腔，装设在储水腔的负压消除器打开排气，当储水腔储满水之后、负压消除器将自动关闭，随着用水高峰期的来临，当自来水进水管压力降低、且通过压力检测表一检测到进水压力低于设定的最低服务压力值时，流量调节阀将随即动作和关小进水，以减小自来水的失压降，达到限流、限压降效果，使自来水进水管压力维持在设定的最低服务压力值以上，保证自来水进水管在流量调节阀之前始终处于正压进水状态，当自来水进水管压力低于设定的最低服务压力值而无法通过关小流量调节阀予以调节时，流量调节阀将自动关闭，在流量调节阀关小调节、直至最终关闭的过程中，稳流补偿罐的储水腔则通过连接管一、出水管和连接管二向配水总管补充自来水进水管的供水量不足，水泵一启动，电磁阀关闭，负压消除器将随储水腔水位下降而自动打开和补入空气，以消除真空，待自来水进水管压力恢复、且供水量充足和流量调节阀全开时，水泵一关闭、电磁阀打开，储水腔经过连接管二、进水管、电磁阀和连接管一又开始储水，储水腔水位上升，当储水腔满水时负压消除器自动关闭，如此反复，完成对自来水进水管的限流、限压降以及稳流、储水、补水补压调节的全过程，并且水泵三在此过程中均处于正常状态；随着用水高峰期的退去，出水瞬时流量随之减少到小流量用水状态，当通过流量检测装置检测到出水瞬时流量低于设定小流量值、且持续5s～30s时，系统将停止水泵三并自动切换为水泵二变频供水，以达到小流量节能的供水效果，待小流量过后，运行水泵二无法满足用水量增大的供水要求时，系统将自动切换为水泵三的变频恒压供水状态，水泵二停止，如此反复，以达到高效节能效果。

本发明的有益效果是，本发明具有调节水容量大、供水安全性好、水质卫生和节能高效等优点，而且占地少，投资省，智能化控制、使用效果好，尤其适于自来水进水管压力波动大、用水量变化不均、且经常出现较长时间小流量用水的住宅、办公、酒店等的二次供水场合。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、自来水进水管，2、压力检测表一，3、过滤器，4、流量调节阀，5、倒流防止器，6、电缆线，7、负压消除器，8、稳流补偿罐，9、水位传感器，10、连接管一，11、进水管，12、出水管，13、水泵一，14、止回阀一，15、电磁阀，16、连接管二，17、水质消毒器，18、小流量配水支管，19、水泵二，20、止回阀三，21、止回阀二，22、配水总管，23、水泵三，24、旁通管，25、小流量供水管，26、止回阀四，27、出水总管，28、流量检测装置，29、压力检测表二，30、气压水罐，31、控制柜，32、用水点，801、内封头，802、储水腔，803、稳流腔，804、储水口，805、放空阀，806、出水口，807、压力表，808、进水口。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的罐式叠压稳流补偿节能供水设备作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的罐式叠压稳流补偿节能供水设备主要由稳流补偿罐8、负压消除器7、水泵一13、水泵二19、水泵三23、水质消毒器17、流量调节阀4、流量检测装置28和控制柜31组成，所述稳流补偿罐8为卧式不锈钢结构，且在稳流补偿罐8内部设有内封头801分隔为储水腔802和稳流腔803两部分，内封头801的凸形面处于储水腔802内，在储水腔802顶部装设有负压消除器7及压力表807，储水腔802底部装有水位传感器9和放空阀805、并设有储水口804，稳流腔803设有进水口808和出水口806，自来水进水管1与进水口808串接，且在自来水进水管1上沿水流方向顺次装设有压力检测表一2、过滤器3、流量调节阀4和倒流防止器5，稳流腔803的出水口806与配水总管22连接，配水总管22再与水泵三23连接，水泵三23出水经过止回阀四26之后与出水总管27连接，绕过水泵三23及止回阀四26、在配水总管22与出水总管27之间设有旁通管24，且在旁通管24上装有止回阀三20，在配水总管22上还设有小流量配水支管18，小流量配水支管18上装有水泵二19及止回阀二21，且小流量配水支管18经过水泵二19及止回阀二21后、由小流量供水管25连接在旁通管24的止回阀三20之后，小流量供水管25通过旁通管24与出水总管27相连接，配水总管22在小流量配水支管18、旁通管24及水泵三23之前设有水质消毒器17，水质消毒器17装设在配水总管22上，在水质消毒器17之前的配水总管22还与连接管二16相连接，连接管二16经过与并联设置的进水管11和出水管12连接之后，再由连接管一10连接到稳流补偿罐8的储水口804，进水管11用于对稳流补偿罐8的储水腔802储水，在进水管11上还设有电磁阀15，出水管12上沿水流方向装设有水泵一13及止回阀一14，所述出水总管27经过流量检测装置28到用水点32供水，出水总管27上还装设有压力检测表二29和气压水罐30。

所述压力检测表一2、流量调节阀4、水位传感器9、水泵一13、电磁阀15、水质消毒器17、水泵二19、水泵三23、流量检测装置28和压力检测表二29分别敷有电缆线6与控制柜31连接，水泵一13用于储水腔802的出水加压，使达到与自来水进水管1压力基本一致，水泵二19用于小流量变频供水，而水泵三23则在中、大流量时自动投入运行和变频恒压供水。

所述水泵三23为1～4台并联设置，优选2～3台；所述水泵一13和水泵二19各设置1台，且水泵一13流量按水泵三23流量15%～100%选用，水泵一13扬程按照0.10～0.30MPa、且不低于自来水进水管1的最低服务压力值选用，水泵二19流量按照水泵三23流量25%～40%选用，水泵二19扬程按照水泵三23扬程75%～100%选用。

本发明的工作原理是，流量调节阀4用于控制自来水进水管1的进水压力不低于设定的最低服务压力值，正常供水，流量调节阀4处于全开状态，自来水经过过滤器3、流量调节阀4、倒流防止器5、稳流腔803和水质消毒器17之后，由水泵三23相对于压力检测表二29进行变频恒压供水，流量检测装置28在线测定出水瞬时流量，同时储水腔802通过连接管二16、进水管11、电磁阀15、连接管一10予以储水，电磁阀15打开，自来水进入稳流补偿罐8的储水腔802，装设在储水腔802的负压消除器7打开排气，当储水腔802储满水之后、负压消除器7将自动关闭，随着用水高峰期的来临，当自来水进水管1压力降低、且通过压力检测表一2检测到进水压力低于设定的最低服务压力值时，流量调节阀4将随即动作和关小进水，以减小自来水的失压降，达到限流、限压降效果，使自来水进水管1压力维持在设定的最低服务压力值以上，保证自来水进水管1在流量调节阀4之前始终处于正压进水状态，当自来水进水管1压力低于设定的最低服务压力值而无法通过关小流量调节阀4予以调节时，流量调节阀4将自动关闭，在流量调节阀4关小调节、直至最终关闭的过程中，稳流补偿罐8的储水腔802则通过连接管一10、出水管12和连接管二16向配水总管22补充自来水进水管1的供水量不足，水泵一13启动，电磁阀15关闭，负压消除器7将随储水腔802水位下降而自动打开和补入空气，以消除真空，待自来水进水管1压力恢复、且供水量充足和流量调节阀4全开时，水泵一13关闭、电磁阀15打开，储水腔802经过连接管二16、进水管11、电磁阀15和连接管一10又开始储水，储水腔802水位上升，当储水腔802满水时负压消除器7自动关闭，如此反复，完成对自来水进水管1的限流、限压降以及稳流、储水、补水补压调节的全过程，并且水泵三23在此过程中均处于正常状态；随着用水高峰期的退去，出水瞬时流量随之减少到小流量用水状态，当通过流量检测装置28检测到出水瞬时流量低于设定小流量值、且持续5s～30s时，系统将停止水泵三23并自动切换为水泵二19变频供水，以达到小流量节能的供水效果，待小流量过后，运行水泵二19无法满足用水量增大的供水要求时，系统将自动切换为水泵三23的变频恒压供水状态，水泵二19停止，如此反复，以达到高效节能效果。

Claims (5)

1.一种罐式叠压稳流补偿节能供水设备主要由稳流补偿罐、负压消除器、水泵一、水泵二、水泵三、水质消毒器、流量调节阀、流量检测装置和控制柜组成，所述稳流补偿罐内部设有内封头分隔为储水腔和稳流腔两部分，在储水腔顶部装设有负压消除器及压力表，储水腔底部设有储水口，稳流腔设有进水口和出水口，自来水进水管与进水口串接，且在自来水进水管上沿水流方向顺次装设有压力检测表一、过滤器、流量调节阀和倒流防止器，稳流腔的出水口与配水总管连接，配水总管再与水泵三连接，水泵三出水经过止回阀四之后与出水总管连接，绕过水泵三及止回阀四、在配水总管与出水总管之间设有旁通管，且在旁通管上装有止回阀三，在配水总管上还设有小流量配水支管，小流量配水支管上装有水泵二及止回阀二，且小流量配水支管经过水泵二及止回阀二后、由小流量供水管连接在旁通管的止回阀三之后，配水总管在小流量配水支管、旁通管及水泵三之前设有水质消毒器，在水质消毒器之前的配水总管还与连接管二相连接，连接管二经过与并联设置的进水管和出水管连接之后，再由连接管一连接到稳流补偿罐的储水口，在进水管上还设有电磁阀，出水管上沿水流方向装设有水泵一及止回阀一。

2.根据权利要求1所述的罐式叠压稳流补偿节能供水设备，其特征在于，所述出水总管经过流量检测装置到用水点供水。

3.根据权利要求1所述的罐式叠压稳流补偿节能供水设备，其特征在于，出水总管上还装设有压力检测表二和气压水罐。

4.根据权利要求1所述的罐式叠压稳流补偿节能供水设备，其特征在于，所述水泵三为1～4台并联设置。

5.根据权利要求1所述的罐式叠压稳流补偿节能供水设备，其特征在于，所述水泵一和水泵二各设置1台，且水泵一流量按水泵三流量15%～100%选用，水泵一扬程按照0.10～0.30MPa、且不低于自来水进水管的最低服务压力值选用，水泵二流量按照水泵三流量25%～40%选用，水泵二扬程按照水泵三扬程75%～100%选用。