CN110158709B - 一种节能供水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能供水设备，涉及供水设备技术领域。本发明包括稳流罐、增压泵机组、止回阀、控制柜；增压泵机组与出水管路连接；出水管路上设置有限流管路；限流管路为并联管路，并联管路包括支路A和支路B；限流管路的支路A上固定安装有限流阀；限流管路的支路B上固定安装有电动阀门；限流阀包括阀体；增压泵机组与限流管路之间连接有蓄压水罐组；蓄压水罐组包括蓄压管路；蓄压管路上设置有支路C、支路D；支路C、支路D上均连接有压水罐。本发明通过限流管路、蓄压水罐组和限流阀的作用下，对富余的水流量进行存储，并在需求大流量时进行补偿，达到高效、节能，以及减少所需增压泵数量，减少成本的优点。

Description

一种节能供水设备

技术领域

本发明属于供水设备技术领域，特别是涉及一种节能供水设备。

背景技术

用于居民生活用水的供水设，其使用的特点是流量需求波动大，中小流量供水时间长，而通常的增压泵在中小流量工况效率低，能耗高。例如一般的增压泵，在额定流量25％左右的工况，水泵效率约下降一半，这意味着在相同供水压力、供水量的条件下，小流量供水能耗是大流量供水能耗的2倍。这是目前供水设备高能耗的主要原因之一。

目前常见的小流量节能措施是在供水设备中增加并联辅泵，在许多情况下存在如下缺陷：

(1)如果并联辅泵的流量参数选择较大，则会带来新的小流量问题。

(2)如果并联辅泵的流量参数选择较小，则辅泵本身的效率下降太大。

(3)并联辅泵与主泵扬程相同，功率并不太小，导致设备成本增加较高。

本发明的解决方案是：在中小流量供水的时间段时，将增压泵富余的供水流量储存至无塔供水压力罐；该方案将增压泵机组将供水增加后，通过本发明的限流阀，在不改变增压泵机组功率的情况下，将所需的中小流量供水量输出至居民生活用水管路；其余的供水量通过增加储存至无塔供水压力罐，其无塔供水压力罐在大流量供水时，补偿供水需求量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能供水设备，通过限流管路、蓄压水罐组和限流阀的作用下，解决了现有的中小流量的供水能耗大的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种节能供水设备，包括稳流罐、增压泵机组、止回阀、控制柜，所述稳流罐通过管路与增压泵机组连接；所述增压泵机组与出水管路连接；所述出水管路上固定安装有止回阀；所述控制柜智能控制供水设备的运行；

所述出水管路上设置有限流管路；所述限流管路为并联管路，所述并联管路包括支路A和支路B；所述限流管路的支路A上固定安装有限流阀；所述限流管路的支路B上固定安装有电动阀门A；所述限流阀包括阀体；所述阀体为“T”型结构；

所述增压泵机组与限流管路之间连接有蓄压水罐组；所述蓄压水罐组包括蓄压管路；所述蓄压管路上设置有支路C、支路D；所述支路C、支路D上均设置有电动阀门C；所述支路C末端、支路D末端上均连接有压水罐。

进一步地，所述增压泵机组的进水端处的管路固定安装有回流管路的出水口；所述增压泵机组的出水端处的管路固定安装有回流管路的进水口；所述回流管路上固定安装有泄压阀和电动阀门B。

进一步地，所述阀体的入口端设置为喇叭口结构；所述喇叭口结构内壁固定有支柱；

所述支柱为“一”和“人”字型的组合形状；所述支柱的四端均固定在喇叭口结构的内壁上；

所述支柱的中心滑动连接有限流球；所述限流球上开设有贯穿孔；所述限流球上的贯穿孔两侧均固定有弹性元件A；所述弹性元件A与支柱的中心间隙配合；所述弹性元件A可采用弹簧；

即限流阀的入口端流速越大，限流球越靠近喇叭口结构的窄处，使得经过喇叭口结构的流量慢慢有所降低；同时限流球也不会堵住喇叭口结构；

反之，流速越小，限流球越靠近喇叭口结构的喇叭口处，使得经过喇叭口结构的流量慢慢有所增加；

即可以达到将喇叭口结构处的流量控制在一定范围内。

进一步地，所述阀体内壁中心位置开设有滑动槽；所述滑动槽内滑动连接有限流装置；所述限流装置两端均设有弹性元件B；所述弹性元件B另一端与滑动槽的内侧固定连接；所述弹性元件B采用弹簧；

所述限流装置包括限流体和限流滑片；所述限流体为圆球体被一平面截去的结构，所述限流体的横截面为圆形与直线相交后其一的形状；所述限流体的球面一侧与限流滑片固定连接；所述限流滑片一表面开设有限流孔；

所述限流孔为椭圆型的形状，即两个半圆与矩形的组合形状，两个半圆分别位于矩形的两侧；

其结构特征表现的效果为：

当阀体型号大小一定，阀体内壁中心位置的流速达到设定的最大值时，所述限流孔上靠近限流体一侧的半圆与阀体的圆形出水口重合；此时阀体内壁中心位置的流量为设定的最大值；

当阀体型号大小一定，阀体内壁中心位置的流速较大时，所述限流体的平面一侧受到压力越大，所述限流体推动限流滑片向另一侧移动，此时的限流孔与阀体的圆形出水口重合面积由最大开始减小，从而达到减小流量的效果；

当阀体型号大小一定，阀体内壁中心位置的流速较小时，所述限流体的平面一侧受到压力越小，所述限流体在弹性元件B的作用下复位，此时的阀体的出水口完全处于限流孔上矩形部位内，此时重合面积处于持续最大值，从而达到提高流量的效果。

进一步地，所述滑动槽内底面开设有限位槽；所述限位槽与限流装置滑动配合.

进一步地，所述限流体的平面开设有凹槽；所述凹槽可以设置成圆形凹槽或者半球形凹槽或圆台结构的凹槽；其中凹槽的大小、结构均可以在流速一定时，调节限流体的平面一侧受到压力大小。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过限流管路、蓄压水罐组和限流阀的作用下，对富余的水流量进行存储，并在需求大流量时进行补偿，达到高效、节能，以及减少所需增压泵数量，减少成本的优点。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种节能供水设备的结构示意图；

图2为限流阀的结构主视图；

图3为限流阀的去部分外壳后的结构示意图；

图4为限流阀的剖面图；

图5为阀体的结构示意图；

图6为限流装置的结构示意图；

图7为限流球的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-限流阀，2-限流装置，101-阀体，102-喇叭口结构，103-支柱，104-限流球，105-贯穿孔，106-弹性元件A，107-滑动槽，201-弹性元件B，202-限流体，203-限流滑片，204-限流孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，本发明为一种节能供水设备，包括稳流罐、增压泵机组、止回阀、控制柜，稳流罐通过管路与增压泵机组连接；增压泵机组与出水管路连接；出水管路上固定安装有止回阀；控制柜智能控制供水设备的运行；

出水管路上设置有限流管路；限流管路为并联管路，并联管路包括支路A和支路B；限流管路的支路A上固定安装有限流阀1；限流管路的支路B上固定安装有电动阀门A；限流阀1包括阀体101；阀体101为“T”型结构；

增压泵机组与限流管路之间连接有蓄压水罐组；蓄压水罐组包括蓄压管路；蓄压管路上设置有支路C、支路D；支路C、支路D上均设置有电动阀门C；支路C末端、支路D末端上均连接有压水罐。

优选地，增压泵机组的进水端处的管路固定安装有回流管路的出水口；增压泵机组的出水端处的管路固定安装有回流管路的进水口；回流管路上固定安装有泄压阀和电动阀门B。

优选地，阀体101的入口端设置为喇叭口结构102；喇叭口结构102内壁固定有支柱103；

支柱103为“一”和“人”字型的组合形状；支柱103的四端均固定在喇叭口结构102的内壁上；

支柱103的中心滑动连接有限流球104；限流球104上开设有贯穿孔105；限流球104上的贯穿孔105两侧均固定有弹性元件A106；弹性元件A106与支柱103的中心间隙配合；

即限流阀1的入口端流速越大，限流球104越靠近喇叭口结构102的窄处，使得经过喇叭口结构102的流量慢慢有所降低；同时限流球104也不会堵住喇叭口结构102；

反之，流速越小，限流球104越靠近喇叭口结构102的喇叭口处，使得经过喇叭口结构102的流量慢慢有所增加；

即可以达到将喇叭口结构102处的流量控制在一定范围内。

优选地，阀体101内壁中心位置开设有滑动槽107；滑动槽107内滑动连接有限流装置2；限流装置2两端均设有弹性元件B201；弹性元件B201另一端与滑动槽107的内侧固定连接；

限流装置2包括限流体202和限流滑片203；限流体202为圆球体被一平面截去的结构，限流体202的横截面为圆形与直线相交后其一的形状；限流体202的球面一侧与限流滑片203固定连接；限流滑片203一表面开设有限流孔204；

限流孔204为椭圆型的形状，即两个半圆与矩形的组合形状，两个半圆分别位于矩形的两侧；

其结构特征表现的效果为：

当阀体101型号大小一定，阀体101内壁中心位置的流速达到设定的最大值时，限流孔204上靠近限流体202一侧的半圆与阀体101的圆形出水口重合；此时阀体101内壁中心位置的流量为设定的最大值；

当阀体101型号大小一定，阀体101内壁中心位置的流速较大时，限流体202的平面一侧受到压力越大，限流体202推动限流滑片203向另一侧移动，此时的限流孔204与阀体101的圆形出水口重合面积由最大开始减小，从而达到减小流量的效果；

当阀体101型号大小一定，阀体101内壁中心位置的流速较小时，限流体202的平面一侧受到压力越小，限流体202在弹性元件B201的作用下复位，此时的阀体101的出水口完全处于限流孔204上矩形部位内，此时重合面积处于持续最大值，从而达到提高流量的效果。

优选地，滑动槽107内底面开设有限位槽；限位槽与限流装置2滑动配合。

优选地，限流体202的平面开设有凹槽；凹槽可以设置成圆形凹槽或者半球形凹槽或圆台结构的凹槽；其中凹槽的大小、结构均可以在流速一定时，调节限流体的平面一侧受到压力大小。

本实施例的实施方法为：

在仅需要中小流量供水的时间段时，通过本发明的限流阀的作用，控制限流阀输出的水流量，即为，将所需的中小流量供水量输出至居民生活用水管路，满足居民的基本用水；同时限流阀的输出量小于增压泵机组的输出量，此时限流阀与增压泵机组之间的管路水压会有所增加（在管路承受范围内）；此时，一个一个的打开蓄压管路上的压水罐，进行蓄能；

在需要大流量供水的时间段时，打开蓄压管路上的压水罐，将限流管路的支路B上的电动阀门A打开，关闭限流阀，达到流量补偿的作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种节能供水设备，包括稳流罐、增压泵机组、止回阀、控制柜，所述稳流罐通过管路与增压泵机组连接；所述增压泵机组与出水管路连接；所述出水管路上固定安装有止回阀；所述控制柜智能控制供水设备的运行；其特征在于：

所述出水管路上设置有限流管路；所述限流管路为并联管路，所述并联管路包括支路A和支路B；所述限流管路的支路A上固定安装有限流阀（1）；所述限流管路的支路B上固定安装有电动阀门A；所述限流阀（1）包括阀体（101）；所述阀体（101）为“T”型结构；

所述增压泵机组与限流管路之间连接有蓄压水罐组；所述蓄压水罐组包括蓄压管路；所述蓄压管路上设置有支路C、支路D；所述支路C、支路D上均设置有电动阀门C；所述支路C末端、支路D末端上均连接有压水罐；

所述增压泵机组的进水端处的管路固定安装有回流管路的出水口；所述增压泵机组的出水端处的管路固定安装有回流管路的进水口；所述回流管路上固定安装有泄压阀和电动阀门B；

其中，蓄压水罐组通过管路连接到支路B的电动阀门，在需要大流量供水的时间段时，打开蓄压管路上的压水罐，将限流管路的支路B上的电动阀门A打开，关闭限流阀，达到流量补偿的作用；

所述阀体（101）的入口端设置为喇叭口结构（102）；所述喇叭口结构（102）内壁固定有支柱（103）；

所述支柱（103）的形状为“Y”字型，且该“Y”字型上方的两端均固定在喇叭口结构（102）的内壁上；

所述支柱（103）的中心滑动连接有限流球（104）；所述限流球（104）上开设有贯穿孔（105）；所述限流球（104）上的贯穿孔（105）两侧均固定有弹性元件A（106）；所述弹性元件A（106）与支柱（103）的中心间隙配合；

即限流阀（1）的入口端流速越大，限流球（104）越靠近喇叭口结构（102）的窄处，使得经过喇叭口结构（102）的流量慢慢有所降低；同时限流球（104）也不会堵住喇叭口结构（102）；

反之，流速越小，限流球（104）越靠近喇叭口结构（102）的喇叭口处，使得经过喇叭口结构（102）的流量慢慢有所增加；

即可以达到将喇叭口结构（102）处的流量控制在一定范围内；

所述阀体（101）内壁中心位置开设有滑动槽（107）；所述滑动槽（107）内滑动连接有限流装置（2）；所述限流装置（2）两端均设有弹性元件B（201）；所述弹性元件B（201）另一端与滑动槽（107）的内侧固定连接；

所述限流装置（2）包括限流体（202）和限流滑片（203）；所述限流体（202）为圆球体被一平面截去的结构，所述限流体（202）的横截面为圆形与直线相交后的形状；所述限流体（202）的球面一侧与限流滑片（203）固定连接；所述限流滑片（203）一表面开设有限流孔（204）；

所述限流孔（204）为椭圆型的形状，即两个半圆与矩形的组合形状，两个半圆分别位于矩形的两侧；

其结构特征表现的效果为：

当阀体（101）型号大小一定，阀体（101）内壁中心位置的流速达到设定的最大值时，所述限流孔（204）上靠近限流体（202）一侧的半圆与阀体（101）的圆形出水口重合；此时阀体（101）内壁中心位置的流量为设定的最大值；

当阀体（101）型号大小一定，阀体（101）内壁中心位置的流速较大时，所述限流体（202）的平面一侧受到压力越大，所述限流体（202）推动限流滑片（203）向另一侧移动，此时的限流孔（204）与阀体（101）的圆形出水口重合面积由最大开始减小，从而达到减小流量的效果；

当阀体（101）型号大小一定，阀体（101）内壁中心位置的流速较小时，所述限流体（202）的平面一侧受到压力越小，所述限流体（202）在弹性元件B（201）的作用下复位，此时的阀体（101）的出水口完全处于限流孔（204）上矩形部位内，此时重合面积处于持续最大值，从而达到提高流量的效果；

所述滑动槽（107）内底面开设有限位槽；所述限位槽与限流装置（2）滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种节能供水设备，其特征在于，所述限流体（202）的平面开设有凹槽。

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