CN105696654A - 给水系统及其容器和增压水泵和给水方法 - Google Patents

给水系统及其容器和增压水泵和给水方法 Download PDF

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Abstract

一种给水系统,是对箱式无负压供水设备的改进,由第一进水管、进气阀、容器、第一水泵、用水管组成。容器是气压水罐,还是常压水罐;第一水泵还包括第二水泵。这种给水系统具有流量和压力连续的优点,解决了箱式无负压供水设备中水箱储水的用水周期的问题。

Description

给水系统及其容器和增压水泵和给水方法
技术领域
本发明涉及给水领域,特别是一种给水系统及其容器和增压水泵和给水方法。
背景技术
无负压或叠压供水设备,是指与给水管网直接串联加压的供水技术;箱式无负压供水设备,简述之即在进水总管与用水总管之间,无负压供水设备还并联了水箱,其特征是增加了储水量。
早期,CN2437746公开了一种在蓄水容器上装设敞开或封闭的密封阀的加压供水设备;CN2438751公开了一种“控制真空抑制器进出口开关的是浮筒、浮球或不锈钢球”的增压稳流供水设备。
CJ/T254-2014提出“限定压力”,目的是进一步保障进水管网的压力。
在现有技术中,随着进排气阀或真空破坏器在市政管网和用水系统中广泛地使用,真空对给水管网的危害已经得到了控制。供水设备应朝向提高用水系统的给水保障率,以及适应进水管网所提供的压力和水量的方向发展。
箱式无负压供水设备由于储存水量大,因此在保障用水系统供水时,仍能适应市政管网的运行条件。但由于水箱中的水量是常压状态,与进水压力存在着较大的压差;以及水箱中水的储存时间还因用水量而具有随机性,使得设备控制过于复杂,也部分地失去了无负压的优点。
发明内容
本发明是对箱式无负压供水技术的改进,目的是提供一种与箱式无负压供水设备有相同的作用,但进水、储水与供水之间设施衔接简便、运行参数连续的给水系统及其容器和增压水泵和给水方法。
为了实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种给水系统,包括第一进水管、进气阀、容器、第一水泵、用水管;在第一进水管设有进气阀,容器连接在第一进水管与第一水泵的吸水管之间,第一水泵的出水管连接用水管;所述的容器是气压水罐,其特征在于:容器内压缩的气体量等于进气阀破坏真空吸入的空气量。
所述的容器内压缩的气体可以是破坏真空的空气;还可以是其他的洁净气体,如采用过滤的空气或氮气。
所述的进气阀设置在第一进水管静压的相对低点,可以重复设置。
优选的,第一进水管在进气阀与容器之间设有节流管或节流板。
采用现有技术,所述的进气阀还可以是进排气阀;但不排除在达到大气压力时可以进气的其他设施,如真空破坏器。
所述的容器,其储存水量包括了容器以及进气阀之后的进水管所储存水量的总和。
一种容器,是气压水罐,设有第一水位和第二水位,其特征在于:第一水位对应于大气压力,或称常压,第二水位对应于第一进水管水压。在所述的第一水位与第二水位之间,容器是气压储水,即储存的水量对应于一定的压力。
一种容器,还可以是,是气压水罐,还是常压水罐,即容器中压缩的气体量只保持其中一部分储存水量在常压或常压以上;所述的容器设有最低水位和第一水位,其特征在于:第一水位对应于大气压力,最低水位低于第一水位。所述的容器在第一水位接通大气,以使气压储存水量之外的其他水量在取用时不产生负压。
所述的最低水位与第一水位之间的储存水量相当于箱式无负压供水设备中的水箱储存水量。
第一水位是由容器内压缩的气体量所确定。
所述的接通大气,是在第一进水管设有的进气阀开始进气;还可以在第一水位设有进排气阀。
所述的接通大气,还可以接通其他的洁净气体。
一种容器,还可以是,是气压水罐,还是常压水罐,其特征在于:在容器的出水口设有防涡设施。
所述的气压水罐,还是常压水罐,还包括承压水罐;即有压力储水过程,气体与水的界面是直接接触的储水容器,其特征在于:容器连接水泵;具体的,包括现有技术的无负压供水设备中的缓冲罐(器)或补偿罐(器)。
所述的是气压水罐,还是常压水罐的容器所产生的效果是,常压储水水量在平时或不取用时处在密闭状态,保障了卫生和安全。尤其,把气压储水和常压储水放在一起的构思,还产生了储存水量与其使用压力保持了连续一致的效果。
本发明的给水系统所述的是气压水罐的容器包括这种既是气压水罐,还是常压水罐;既有气压储水水量,又有常压储水水量的容器。
进一步地,所述的设有第二水位的容器还可以设有第三水位,其特征在于:第三水位高于第二水位;第二水位对应于第一水泵吸水管的压力,第三水位对应于第一水泵出水管的压力。
一种增压水泵,包括第一水泵,其特征在于:还包括第二水泵,第二水泵与第一水泵吸水管并联。
所述的第一水泵或第二水泵可以是一台水泵,还可以是一组并联或串联的水泵。
在所述的增压水泵设有第一管路、第二管路和第三管路。第一管路连接第一水泵的出水管,第二管路和第三管路连接第一水泵的吸水管,其中第二管路连接在第二水泵的出水管一侧,第三管路连接在第二水泵的吸水管一侧。
所述的第一管路设有第一阀门,第二管路设有第二阀门,第三管路设有第三阀门;第一管路、第二管路和第三管路连接容器。
第二管路和第三管路连接第二进水管。
第二水泵还可以与第一水泵出水管并联。
第二水泵还可以包括第三水泵,第三水泵与第二水泵吸水管并联。
第三水泵还可以与第一水泵出水管或第二水泵出水管并联。
所述的增压水泵所产生的效果是,使给水系统能多样化的运行:开启第一阀门,是一种由第一水泵和容器组成的无调节装置式无负压供水设备,对应的是第一水泵的扬程;开启第二阀门,是一种由第一水泵和容器组成的罐式无负压供水设备,增加了对储水量的取用;连续开启第一阀门和第二阀门,是一种由第二水泵和容器组成的无调节装置式无负压供水设备,对应的是第二水泵的扬程;开启第一阀门和第三阀门,是一种直供系统。这种多样化的运行方式用于直供系统,提高了节能的意义。
无负压的优点之一是采用封闭的储水方法。在取用所述的储水时,或采用真空抑制器,或采用能量储存器。本发明则是借用了管道中现有的破坏真空技术,所采用的方法是本发明的特征之一:给水系统中的容器采用气压水罐,储存和压缩破坏真空的气体。
所述的破坏真空的气体量因取用水量存在差异所以体现出随机性。但容器内上一次吸入的空气,可以使下一次在达到上一次取用水量时不产生负压;由于溶解、气涡等消耗的空气,或增加了取用水量,会使破坏真空的进气阀再一次进气。所述的容器内压缩的气体量等于破坏真空吸入的空气量体现了这一特征。
因为破坏真空的气体量的随机性,所以本发明推荐储存和压缩破坏真空吸入的空气。破坏真空吸入的空气是已经进入给水系统的气体,应在采取破坏真空措施时有卫生考虑;但不排除采用其他的方法。若采用其他的洁净气体,还可以是连接进气阀或容器。
当保护第一进水管不产生负压时,气压储水的压力连续地降低到常压;当保护进水管不低于限定压力时,应该是在进水管设有一个节流装置,在节流装置之前保持水压在限定压力以上,在节流装置之后,由于需要取用所述的封闭储水以保证用水管的水量,系统压力会降低,当降低到产生负压时,破坏真空的进气阀就会进气。
当保护进水管不低于限定压力时,第一进水管在进气阀与容器之间采用节流措施有利于稳定进气阀的状态。
气压水罐的优点是压缩气体所对应的水量使系统在压力变化时有一个稳定的过程;其不利的影响是压缩的气体占用了容器中的一部分容积。根据波-马原理可以计算出采用本发明的方法储存水量所占容器总容积的比例。限定压力若在0.1MPa,则储存水量占比50%;若在0.2MPa,则储存水量占比67%;比较一般的气压罐,已经提高了储存水的效率。占比之外的容积是气体占用,这一部分容积还可以进一步的减少。
本发明的特征之二:把相当于箱式无负压供水设备中的水箱储水量与对应于压缩破坏真空的气体所产生的气压储水量放在一起。相当于在特征一的气压水罐中增加容积储存常压取用的储存水量。这样集中储存水量,不但容器中储水时间的问题迎刃而解,还使常压水量变成封闭储存,卫生和减少了设备运行中的控制环节;而集中的水量在运行过程中压力连续变化,更有益于稳定设备的运行,产生了一系列有益的效果。
容器中第二水位与第一水位之间的储存水量是为了保持出水压力的连续性。容器中第二水位与最低水位之间的储存水量是满足用水管需要的总储存水量。
与现有技术比较,本发明储存水量的第一进水管和容器相当于改变了现有技术的稳流罐或补偿罐的形状,所产生的效果是,第一,当容器相对于第一进水管的高点位差较低时,消除了容器的“无负压”对第一进水管的高点所产生的负压的影响,反而增加了第一进水管的储存水量,化弊为利。第二,本方法延伸了气压作用使由界面连接的水产生相应的压力的气压罐这一概念的应用,即压缩的气体保持储存水量压力连续降低的过程,气体总量保持取用一部分储存水量延续到不产生负压。具体的,当保持进水管无负压或保有限定压力时,气体的压力有效作用的是储存水量的一部分,而气体总量保持储存水量的其他部分的压力连续地降低,到产生产生负压时,破坏真空的进气阀开始进气。
现有技术对常压状态下出水口的气涡现象进行了较多研究;实用的防涡板或防止旋流器在水箱(或水池)中用于降低出水口与最低水面的高差,以增加有效水深,在无负压供水设备中尚未见有应用。尤其无负压供水设备的特征之一是容器连接水泵,水中夹杂气体对水泵会产生汽蚀破坏。因此本发明根据GB50015-2003(2009年版)第3.4.13条反映出来的现象,提出在气体与水的界面是直接接触的气压水罐中加装防涡设施的措施。所述的气压水罐包括还是常压水罐,及采用压力储水的容器,因连接水泵,用以消除这种容器产生气涡对水泵的影响。
所述的防涡设施,可以是一个水平的圆形挡板,设在容器出水口之上;使通过圆形挡板断面的水流速度低于吸水口的水流速度。在圆形挡板以下,与容器壁之间,还可以设有顺水流方向的竖板。
在本发明所述的容器中若设有最低水位,容器在第一水位时需采用破坏真空或进气的措施;在补充第一水位与最低水位之间的储存水量时,容器还需要采用排气的措施。容器所采用的破坏真空或进气的措施可以在第一水位以上或以下。容器的排气措施对应于第一水位,还可以采用自控措施,如采用信号控制排气阀的开启或关闭。
同时,第一进水管宜连接在第一水位。第一进水管在破坏真空时有补气的作用,但排气时与进水方向相反。
由于第一进水管水压随机变化,若第二水位具体的相当于第一进水管的限定压力,对应于进水管最高压力的水位还有最高水位。最高水位在第二水位之上,最高水位与第二水位之间的储存水量是本发明在第一进水管仍在限定压力以上,但压力已有降低时第一进水管与用水管的差额水量,其作用是,在第一进水管或是市政管网压力降低时减少进水量,有利于维护进水管或市网的压力。
第二水位还对应于增压水泵吸水管的压力。进一步地,充分利用容器中被压缩的气体,即本发明的特征之二还包括,在容器中设有第三水位,第三水位对应于增压水泵出水管的压力。相当于把变频水泵配置的气压水罐中的水量也放在一起。这样在系统中只设有一个或一组容器,但由此存在的问题是,容器既连接增压水泵吸水管又连接增压水泵出水管,所以需要容器根据压力变化错开时段连接不同的管路。
在第二水位与第三水位之间,还存在有启动水位。所述的启动水位对应于在用水管系统用水量较小时,由于管道阻力降低,所需要的增压水泵出水管可以较低的压力。当启动水位低于最高水位,此时可以采用直供。
当第三水位所对应的压力与第二水位所对应的压力相差较小时,启动水位低于最高水位的几率会更多,这种情况较普遍地出现在既有建筑中的直供分区。也因为本发明在解决既有建筑中直供分区压力不足的问题时,不会产生对总进水管的不利影响,所以现状中采用本发明还可以促进充分利用总进水管或是市政管网水压。
在启动水位高于最高水位时,启动水位与最高水位或第二水位之间的水量,可以降低增压水泵扬程,但也限制了进水管进水。
一种增压水泵的运行方式,增压水泵的第二管路连接容器。由于第二水泵对第二进水管的第一次增压,使容器内的压力升高,这样提高了容器中的储存水量,同时连续了第二进水管的进水;其作用还有,对第二进水管的进水量在用水低谷时段多用,在用水高峰时段少用,起到了错峰平谷的作用。
本发明的容器在常压储水量中包括有气压储水的方式,因此能够充分利用第二进水管压力,有节能的意义;在气压储水的方式中包括有常压储水的水量,其优点之一是减少了压缩空气量,提高了储水容积,优点之二是对常压储水量有卫生的意义;常压储水和气压储水放在一起,也消除了对用水周期的顾虑。
与这种容器对应的,容器中压力连续变化,对稳定水泵的运行有益。但过大的压力变化幅度会因调速比范围过大而降低水泵的运行效率。为此一种串联的增压水泵还具有节能的意义。
采用串联的增压水泵所带来的困难是如何采用有效的控制。
本发明的特征之三:当容器连接增压水泵的第一管路或第三管路时,第一水泵按第一水泵出水管恒压控制,第二水泵按第二水泵出水管恒压控制。进一步地,第二水泵可以采用不低于设定频率运行;当第二水泵出水管压力高于某一设定值时,第二水泵退出运行。
相当于第二水泵保证第一水泵吸水管的压力;当第二水泵出水管的压力高于某一设定值时,说明第一水泵增压的扬程过小,调速比使第一水泵低效运行。
本发明的特征之四:当容器连接增压水泵的第二管路时,第一水泵仍按出水管压力控制,第二水泵按第二水泵出水管的压力设定一定宽度的变频范围,然后按第二水泵吸水管的压力,按照第二水泵吸水管的压力低则在所述的一定宽度的变频范围内选择较低的频率,压力高则选择较高的频率运行。
按照水泵的特性曲线,相当于第二水泵按照平衡容器的压力运行,并结合了第二进水管的压力高则第二水泵的流量大,压力低则第二水泵的流量小的方式运行。
特征之四所述的是一种水泵的控制方法,根据第一参数点设定一个变频范围,根据第二参数点确定具体的变频频率;所述的变频范围是按照水泵的特性曲线,用以协调流量和扬程。
上述任一特征均可独立采用。
在现有技术中,CECS211-2012第5.0.6条规定稳流罐的水容积不小于1分钟设计流量,这个容积与CJ/T254-2014第5.4.3.1条相等;小于GB50015-2003(2009年版)第3.7.4条水泵吸水井的容积(3分钟)。因为开启真空抑制器,恰值用水高峰,水泵在设计流量运行,这些因素相辅相成的几率高,所以在容器中采用防涡措施尤为必要。
CECS211-2012第5.0.6条规定箱式无负压的低位水箱容积应为1小时-2小时最大小时流量;接近GB50015-2003(2009年版)第3.7.2条或第3.7.3条的用水调节量或有效容积(日用水量的20%可近似为2小时的最大小时流量)。
本发明的申请人在应用无负压供水设备反映较好的地区,对多个使用水箱的案例进行了跟踪,发现安全储水量过大。以至于可能与这样一个现象相关联,GB50974-2014第5.1.13条的要求,在之前的GB50015-2003(2009年版)第3.8.6条没有受到重视,其中一种典型,采用侧壁出口的水箱没有任何措施。
慎重的,可以采用磁翻板水位仪连续地记录既有的水箱中水位的变化情况。
附图说明
图1是一种给水系统。
图2是本发明的给水系统。
图3是本发明容器的水位图示。
图4是一种设有防涡设施的容器。
图5-图7是本发明增压水泵连接管路的图示。
图8-图9是用于分析本发明的图示。
具体实施方式
图1是一种给水系统,由第一进水管2、进气阀1、容器3、第一水泵4、用水管5组成。还包括第二进水管6、第二水泵10;还包括第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9;还包括总进水管11和连接容器3的管路12。
第一进水管2和第二进水管6连接总进水管11;第一进水管2、第二进水管6各设有启闭阀门。在总进水管11或第一进水管2或第二进水管6的管路高点设有进气阀1;在倒流防止器前还设有一个进气阀,该进气阀使总进水管11不产生负压。第一进水管2连接容器3,容器3连接第一水泵4的吸水管,第一水泵4的出水管连接用水管5。
平时,来水通过总进水管11、第一进水管2进入容器3,容器3内的水由第一水泵4增压供给用水管5。
当总进水管11的水压降低时,说明总进水管11所连接的管路或者是市政管网流量较大,阻力增加,反映在总进水管11的水压降低,容器3随之相应降低了压力,容器3内的气体膨胀,储水量减少,所减少的储水量补充在用水管5的用水量,其作用是减少进水量,降低市政管网流量,减小阻力,维持进水压力。
当总进水管的来水量进一步降低,到对应于限定压力时,总进水管11停止进水,此时容器3内的水位对应于第二水位。容器3内第二水位至第一水位的储水量连续补充用水管5的用水量,随着容器3内气体膨胀,压力连续降低,直至设置在第一进水管2的进气阀1进气。若容器内还设有最低水位,所述的进气补充到容器3,容器3内第一水位至最低水位的储水量连续补充用水管5的用水量。相当于箱式无负压供水设备在水箱供水状态。
当总进水管11的来水量减少或水压降低到限定压力时可以关闭第二进水管6;当容器3内的水位在第二水位以下时,还可以开启第三阀门9,容器3连接第一水泵的吸水管,还连接第二水泵10的吸水管,可以随时增加供水扬程。
当总进水管11的水压较高来水量充足,容器3对应于最高水位时,可以关闭第一进水管2,第二进水管6连接第一水泵4的吸水管;还可以开启第一阀门7,容器3连接第一水泵4的出水管,此时容器3作为第一水泵4的气压水罐使用。相当于无调节装置式无负压供水设备。
当总进水管11的水压高于用水管5需用的压力时,连续开启第一阀门7、第三阀门9,第二进水管连接用水管5,是一种直供系统。
图2是本发明的给水系统,是一种基本的给水系统形式。包括图1中的第一进水管2、进气阀1、容器3、第一水泵4、用水管5。还包括第一水泵4的气压水罐13。
气压水罐13的作用,第一是保压,可以使第一水泵4在闲时或流量过小的时候停机;第二是当用水管5的用水量剧变时,可以补充或平衡剧变的流量,稳定第一水泵的运行状态。所述的流量剧变的特征,当流量大的时候相对的幅度小,影响小;流量小的时候相对的幅度大,影响大。图1中,当容器3连接在增压水泵4(或包括第二水泵10,之后同)的吸水管时,容器3的水位低,在最高水位以下,说明总进水管11或用水管5的阻力大,流量大;当容器3连接在增加水泵4的出水管时,在最高水位以上,说明进水管2或用水管5的阻力小,流量小,恰好符合了这种特征。
图3是本发明容器3内的水位图示。设有第一水位101和第二水位102。对应于第一水位101的高度,连接有第一进水管2,还设有排气阀14。容器3还设有出水管17。在第一水位101以下还设有最低水位104;在第二水位102以上还设有第三水位103。在第二水位102与第三水位103之间还有最高水位105和启动水位106。
第一水位101对应于常压,第二水位102对应于第一进水管2的限定压力,最高水位105对应于第一进水管2的最高压力,启动水位106对应于用水管的最小供水压力,即启动增压水泵的压力;第二水位还对应于增压水泵的进水管压力,第三水位103对应于增压水泵的出水管压力。最高水位105是进水管网流量减少,阻力降低时的水位,对应于启动水位106是用水管网流量减少,阻力降低时的水位。当最高水位105高于启动水位106,甚至高于第三水位103时,供水可以采用直供方式。
推荐第一进水管2连接在第一水位101的高度上;第一进水管2还可以连接在第一水位101的高度以上或以下。若第一进水管2连接在最高水位105以上,当实际水位高于最高水位105时,根据之前所述第一进水管2是关闭状态,当实际水位低于最高水位105时,第一进水管2连接的是容器3内的气体,在经过供水部门同意后,可以取消设在总进水管11的倒流防止器,以降低管道阻力,充分利用进水压力。
还可以在排气阀14的高度以上重复设置排气阀15;还可以在排气阀14的高度以下重复设置排气阀16。重复设置排气阀15及排气阀16的目的是调整容器内所压缩的气体量,即调整第一水位A1的设置高度,如开启排气阀15的阀门,相当于减少了压缩的空气量,开启排气阀16的阀门,相当于增加了压缩的空气量。第一水位设在了排气阀15或排气阀16的高度时,第二水位、第三水位的高度和对应的储水量相应有变化,但对应的压力不变。
减少压缩的空气量,相当于增加了箱式无负压供水设备中水箱的储水量;增加压缩的空气量,相当于减少了箱式无负压供水设备中水箱的储水量。这样本发明的容器,相对于确定的容积,还可以调整其中储存的水量。
排气阀14、排气阀15、排气阀16采用现有技术,还可以是进排气阀。
图4是一种容器,是气压水罐,还是常压水罐,其特征在于:在连接出水管17的容器内设有防涡设施18。
图5是本发明增压水泵连接管路的图示第一。与第一水泵4的吸水管19并联了第二水泵10,与第二水泵10并联的管路设有单向阀21,是第二水泵10的跨越管;第二水泵10还可以与第一水泵4的出水管20并联。
图6是本发明增压水泵连接管路的图示第二。第一管路22连接第一水泵4的出水管20,第一管路22设有第一阀门7。第二管路23连接第一水泵4的吸水管19在第二水泵10的出水管一侧,第二管路23设有第二阀门8。第三管路24连接第二水泵10的吸水管,第三管路24设有第三阀门9。第一管路22、第二管路23、第三管路24连接管路12。单向阀21设在第二水泵10的跨越管。
图7是本发明增压水泵连接管路的图示第三。在第二水泵10的吸水管还可以并联第三水泵27,在连接管路的逐一压力段还可以设有第一管路22、第二管路23、第三管路24和管路26。
对应于图5至图7,把第二水泵10连接在第一水泵4的出水管20,或把第三水泵27连接在第一水泵4的出水管20或第二水泵10的出水管等,是专业人士按照上述构思可以办到的,故没有逐一示意。
图8是用于分析本发明的图示第一。可以看出,本发明由第一进水管2和容器3所组成的储水容积形成了二个系统高点;还可以形成多于二个的系统高点。顺水流方向,在第一系统高点设有进气阀1;其他的系统高点形成了储存和压缩气体的容积。在取用容器中储存的水量时,从进气阀1进气;在充满第一水位以下的储水时,从排气阀14排气。进气阀1在管路的高点,还可以使用进排气阀,以排除管道中不是在破坏真空时产生的气体;排气阀14也可以使用进排气阀,以补充取用第一水位以下的储水时的进气量。
所述的系统高点是静压相对的低点,或气体聚集处。所述的其他的系统高点还可以连接管路,以平衡第一水位的水面高度。
使第一进水管2形成第一系统高点是容易做到的。
图9是用于分析本发明的图示第二。由于容器3的压力对应于第一进水管2的水压,所以当排气阀14在排气时或容器3内压缩气体增加压力时,第一进水管3在进水状态,水流与排气的方向相反。但静止状态时,当第一进水管2连接在容器3内的气体聚集处,应采取阻气措施。或者进气阀1不能带有排气功能,或者在容器外采取阻气措施28,或者在容器内采取阻气措施29。
如上所述,本发明的给水系统及其容器和增压水泵是本发明构思的基本体现,包括给水方法所述的任一改进均在本发明的保护范围以内。

Claims (19)

1.一种给水系统,包括第一进水管、进气阀、容器、第一水泵、用水管;在第一进水管设有进气阀,容器连接在第一进水管与第一水泵的吸水管之间,第一水泵的出水管连接用水管;所述的容器是气压水罐,其特征在于:容器内压缩的气体量等于进气阀破坏真空吸入的空气量。
2.根据权利要求1所述的一种给水系统,其特征在于:所述的容器内压缩的气体可以是破坏真空的空气,还可以是其他的洁净气体。
3.一种容器,是气压水罐,设有第一水位和第二水位,其特征在于:第一水位对应于大气压力,第二水位对应于第一进水管水压;在所述的第一水位与第二水位之间,容器是气压储水。
4.根据权利要求3所述的一种容器,其特征在于:容器还设有第三水位,第三水位高于第二水位;第二水位还对应于第一水泵吸水管的压力,第三水位对应于第一水泵出水管的压力。
5.一种容器,是气压水罐,还是常压水罐,设有最低水位和第一水位,其特征在于:第一水位对应于大气压力,最低水位低于第一水位;所述的容器在第一水位接通大气。
6.根据权利要求5所述的一种容器,其特征在于:在第一水位设有进排气阀。
7.根据权利要求5所述的一种容器,其特征在于:所述的接通大气,还可以接通其他的洁净气体。
8.一种容器,是气压水罐,还是常压水罐,其特征在于:在容器的出水口设有防涡设施。
9.一种增压水泵,包括第一水泵,其特征在于:还包括第二水泵,第二水泵与第一水泵吸水管并联。
10.根据权利要求9所述的一种增压水泵,其特征在于:在所述的增压水泵设有第一管路、第二管路和第三管路;第一管路连接第一水泵的出水管,第二管路和第三管路连接第一水泵的吸水管,其中第二管路连接在第二水泵的出水管一侧,第三管路连接在第二水泵的吸水管一侧。
11.根据权利要求10所述的一种增压水泵,其特征在于:第一管路、第二管路和第三管路连接容器。
12.根据权利要求10所述的一种增压水泵,其特征在于:第二管路和第三管路连接第二进水管。
13.根据权利要求9所述的一种增压水泵,其特征在于:第二水泵还可以与第一水泵出水管并联。
14.根据权利要求9所述的一种增压水泵,其特征在于:第二水泵还可以包括第三水泵,第三水泵与第二水泵吸水管并联。
15.根据权利要求14所述的一种增压水泵,其特征在于:第三水泵还可以与第一水泵出水管或第二水泵出水管并联。
16.一种给水方法,其特征在于:给水系统中的容器采用气压水罐,储存和压缩破坏真空的气体。
17.一种给水方法,其特征在于:把相当于箱式无负压供水设备中的水箱储水量与对应于压缩破坏真空的气体所产生的气压储水量放在一起。
18.一种给水方法,其特征在于:一种增压水泵的控制方法,当容器连接增压水泵的第一管路或第三管路时,第一水泵按第一水泵出水管恒压控制,第二水泵按第二水泵出水管恒压控制;第二水泵采用不低于设定频率运行,当第二水泵出水管压力高于某一设定值时,第二水泵退出运行。
19.一种给水方法,其特征在于:一种水泵的控制方法,根据第一参数点设定一个变频范围,根据第二参数点确定具体的变频频率;所述的变频范围是按照水泵的特性曲线,用以协调流量和扬程。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017157088A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 石一用 给水系统及其容器和增压水泵和给水方法
CN109577415A (zh) * 2018-11-26 2019-04-05 南京工业大学 一种箱式无负压供水系统及其控制优化方法
CN110593349A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 上海威派格智慧水务股份有限公司 一种变频加压供水设备及其工作方法
CN113482105A (zh) * 2021-08-02 2021-10-08 安徽皖水水务发展有限公司 一种防污染的过滤型智慧供水系统
CN114947037A (zh) * 2021-02-25 2022-08-30 临沂连科环保科技有限公司 一种重力水压连续杀菌设备

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2545899B (en) * 2015-12-21 2018-07-25 Imperial Innovations Ltd Management of liquid conduit systems
EP3385163B1 (en) * 2017-04-07 2024-03-27 Airbus Operations GmbH An aircraft comprising a high-pressure water supply and distribution system
CN107700600A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 安徽舜禹水务股份有限公司 三罐式管网叠压供水系统
CN109750717A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 山东宏科水电设备有限公司 箱式无负压供水设备
US11306464B2 (en) 2018-02-14 2022-04-19 Living Water Storage Solutions LLC Water storage systems
US10612215B2 (en) * 2018-02-14 2020-04-07 Living Water Storage Solutions LLC Water storage systems
CN109916729B (zh) * 2019-04-02 2024-04-02 山东省医疗器械产品质量检验中心 一种静态条件下导管爆破压力的测试装置及其工作方法
CN109903668A (zh) * 2019-04-18 2019-06-18 桂林理工大学 一种多功能水泵实验装置
CN110185097A (zh) * 2019-06-17 2019-08-30 上海威派格智慧水务股份有限公司 一种一体化无负压设备的水电分离柜及其安装方法
CN110468913A (zh) * 2019-06-20 2019-11-19 上海威派格智慧水务股份有限公司 一种一体化供水改造专用加压供水设备
CN110470057A (zh) * 2019-07-19 2019-11-19 华帝股份有限公司 燃气热水器
US11066286B1 (en) * 2019-07-23 2021-07-20 Thomas Mullenaux Water dispensing system for furniture
CN110886347A (zh) * 2019-11-07 2020-03-17 杭州沃德水泵制造有限公司 一种分压箱式供水设备
CN110924477A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 湖南华振供水设备有限公司 一种全变频智能补偿式叠压供水设备
CN111287258A (zh) * 2020-02-12 2020-06-16 长沙扬翔饲料有限责任公司 一种消防栓稳压供水系统及工艺
US11371224B2 (en) * 2020-03-24 2022-06-28 Aquaphant, Inc. Water-dispensing method for furniture
US11427458B2 (en) * 2020-03-24 2022-08-30 Aquaphant, Inc. Re-fillable drinking container for use with a water-dispensing system
DE202020102937U1 (de) * 2020-05-22 2020-07-01 Fidica Gmbh & Co. Kg Modulrohr
CN111997142B (zh) * 2020-08-26 2021-09-24 无锡康宇水处理设备有限公司 一种流量补偿无负压管网叠压节能供水控制系统
CN111997144B (zh) * 2020-08-26 2021-09-21 无锡康宇水处理设备有限公司 一种室外整体式智能管网叠压供水设备
CN111997143B (zh) * 2020-08-26 2022-05-06 埃梯梯智慧水务科技有限公司 一种节能优化的管网叠压供水控制系统
CN112343122B (zh) * 2020-10-27 2022-02-15 杭州沃德水泵制造有限公司 一种二次供水设备
CN112359922A (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 中国电子系统工程第三建设有限公司 一种新型无负压装置
CN112526868B (zh) * 2020-11-17 2022-10-28 海南蓝宇科技有限公司 一种二次加压生活供水系统的控制方法
CN112523297A (zh) * 2020-12-11 2021-03-19 吉林建筑大学 一种无负压供水系统压力稳定控制系统
CN113089766A (zh) * 2021-03-29 2021-07-09 杭州杭开环境科技有限公司 一种补偿型无负压增压直连供水设备
CN113279455A (zh) * 2021-05-30 2021-08-20 上海上锐泵业(集团)有限公司 一种全封闭节能节水二次叠压供水设备
CN113175032B (zh) * 2021-06-02 2024-10-01 浙江朗诗德健康饮水设备股份有限公司 一种压力供水装置
CN113389249B (zh) * 2021-06-17 2022-08-30 无锡市城乡给排水工程设计院有限责任公司 一种二次供水不锈钢水箱内空气循环装置
CN113431146A (zh) * 2021-07-26 2021-09-24 安徽蓝博供水设备有限公司 一种罐式无负压供水设备
CN113605496B (zh) * 2021-09-06 2023-07-14 宁夏水投科技股份有限公司 一种无负压变频恒压供水设备
CN114047789B (zh) * 2021-11-10 2023-08-18 深圳安吉尔饮水产业集团有限公司 一种水箱补水控制方法
CN114277888A (zh) * 2021-12-17 2022-04-05 上海邦布科技集团有限公司 一种具备负离子净化功能无负压供水设备
CN114541522A (zh) * 2022-02-26 2022-05-27 王坤 一种智能调节高中低峰供水流量的无负压供水装置
CN114737639B (zh) * 2022-04-20 2023-04-07 蓝深集团股份有限公司 一种无负压给水设备
CN114855939A (zh) * 2022-05-09 2022-08-05 天津中怡建筑规划设计有限公司 一种串并联叠压供水系统
CN115262702B (zh) * 2022-07-29 2023-04-21 上海昊岳泵业制造有限公司 一种具有防水倒流功能的无负压供水装置
CN116025035B (zh) * 2022-12-23 2023-11-17 北京水利发展有限公司 一种同压保量的多机组供水系统的控制方法
CN116084508B (zh) * 2023-02-24 2023-11-21 南源智慧水务有限公司 一种低碳节能型二次供水设备
CN116339175B (zh) * 2023-05-30 2023-07-25 合肥荣叙科技有限公司 基于大数据分析的供水泵房自控系统
CN116715322B (zh) * 2023-08-11 2023-10-20 深圳市鹏翔汇星水处理技术有限公司 一种超滤机的出水控制装置及超滤机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012916A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Ecolab Inc. Dosing system for dosing of a liquid additive into a pressurized water supply line
CA2687838A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 W.R. Grace & Co.-Conn. Automated yield monitoring and control
CN101429774A (zh) * 2008-12-10 2009-05-13 王峰 二次给水前置设备及其控制方法
CN202194188U (zh) * 2011-08-18 2012-04-18 王浩 自动补气式压力供水装置
CN102979138A (zh) * 2012-12-20 2013-03-20 山东鲁润热能科技有限公司 智能供水设备
CN105155620A (zh) * 2015-09-14 2015-12-16 金剑环保有限公司 无负压给水泵站
CN105369847A (zh) * 2014-08-19 2016-03-02 上海东方威尔节能技术有限公司 循环水系统的整体优化节能方法
CN205917782U (zh) * 2016-03-18 2017-02-01 石连科 给水系统及其容器和增压水泵

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2375590A (en) * 1942-12-15 1945-05-08 Standard Oil Dev Co Settler
US3205664A (en) * 1962-10-30 1965-09-14 Nettel Frederick Method and means for starting and stopping once-through high-pressure steam boilers
JPS4941528Y1 (zh) * 1970-08-20 1974-11-14
JPS496663U (zh) * 1972-04-18 1974-01-21
JPS5916107B2 (ja) * 1973-08-15 1984-04-13 株式会社荏原製作所 並列複数ポンプの運転方法
JPS56116470U (zh) * 1980-01-30 1981-09-07
DE3216013A1 (de) * 1981-01-23 1984-10-25 Joan 6000 Frankfurt Mares Wasserfoerderungssystem fuer industrie- und hauswasserversorgungsanlagen
JPS6027777B2 (ja) * 1981-08-26 1985-07-01 三菱電機株式会社 直送式給水装置
JPS60145486A (ja) * 1983-12-30 1985-07-31 Hitachi Ltd ポンプ圧力制御方法
US4576552A (en) * 1985-05-06 1986-03-18 Smith Dresden G Air and water volume control apparatus for hydropneumatic tanks
JPS63205496A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Ebara Corp 自動給水装置
JPH029957A (ja) * 1988-06-25 1990-01-12 Toshio Yamamoto 圧力タンク給水システム
JP2540692B2 (ja) * 1992-05-27 1996-10-09 前澤給装工業株式会社 予蓄タンクを備えた給水装置
CN1081222A (zh) * 1993-05-06 1994-01-26 朴龙奎 小型化、通用化的节能性气压给水设备
JP3025213B2 (ja) * 1997-02-28 2000-03-27 日機装株式会社 給水装置
JP3567060B2 (ja) * 1997-04-25 2004-09-15 株式会社日立産機システム 貯水タンク付水道用給水装置
JP3523489B2 (ja) * 1998-04-02 2004-04-26 和夫 菅田 ポンプ制御方式
JP2000337264A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 Hitachi Ltd 貯水タンク付水道用給水装置
US20090107562A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 Ruibo Wang Pre-pressurized self-balanced negative-pressure-free water-supply apparatus
CN104727385A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 青岛万力科技有限公司 储水式节能无负压变频供水设备
CN104005453B (zh) * 2014-06-06 2016-01-20 丹东川宇消防工程有限公司 Plc智能双控消防增压稳压给水设备
CN105201045A (zh) * 2015-09-23 2015-12-30 安徽舜禹水务实业有限公司 一种箱式叠压变频的节能供水系统
CN105696654A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 石连科 给水系统及其容器和增压水泵和给水方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012916A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Ecolab Inc. Dosing system for dosing of a liquid additive into a pressurized water supply line
CA2687838A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 W.R. Grace & Co.-Conn. Automated yield monitoring and control
CN101429774A (zh) * 2008-12-10 2009-05-13 王峰 二次给水前置设备及其控制方法
CN202194188U (zh) * 2011-08-18 2012-04-18 王浩 自动补气式压力供水装置
CN102979138A (zh) * 2012-12-20 2013-03-20 山东鲁润热能科技有限公司 智能供水设备
CN105369847A (zh) * 2014-08-19 2016-03-02 上海东方威尔节能技术有限公司 循环水系统的整体优化节能方法
CN105155620A (zh) * 2015-09-14 2015-12-16 金剑环保有限公司 无负压给水泵站
CN205917782U (zh) * 2016-03-18 2017-02-01 石连科 给水系统及其容器和增压水泵

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017157088A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 石一用 给水系统及其容器和增压水泵和给水方法
CN109577415A (zh) * 2018-11-26 2019-04-05 南京工业大学 一种箱式无负压供水系统及其控制优化方法
CN110593349A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 上海威派格智慧水务股份有限公司 一种变频加压供水设备及其工作方法
CN114947037A (zh) * 2021-02-25 2022-08-30 临沂连科环保科技有限公司 一种重力水压连续杀菌设备
CN113482105A (zh) * 2021-08-02 2021-10-08 安徽皖水水务发展有限公司 一种防污染的过滤型智慧供水系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20190010681A1 (en) 2019-01-10
JP6684360B2 (ja) 2020-04-22
WO2017157088A1 (zh) 2017-09-21
JP2019510146A (ja) 2019-04-11

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