CN110725363A - 一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，包括有市政进水总管、出水总管和，所述市政进水总管的进水端依次接入进水总阀、Y型过滤器、倒流防止器，且分成两路市政进水总管，一路所述市政进水总管依次接入电磁浮球阀、水箱，另一路所述市政进水总管接入市政切换阀，且经过一段市政进水总管直管分三条支路，本发明涉及市政供水技术领域。本发明，增压型箱式无负压供水设备采用取消小泵改用备用主泵出水补偿的方式，提升了系统的补偿能力和补偿稳定性，使其更省成本、更节能、更可靠、更节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及市政供水技术领域，特别是涉及一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备。
背景技术
传统的一次供水已经不能很好的满足现代城市的用水需求。早期通过气压、变频等方法对高层建筑进行二次加压供水来改变城市供水现状，这种传统的二次供水方法由于水池、水箱诸多中间构件的形成，不利于节能且对水资源容易造成二次污染。再后来无负压供水设备随之诞生因其具有良好的节地、节能、无污染性能，被现代高层建筑供水体系广泛的应用。
但随着人口的增多用水需求的增长，传统的管网供水能力略显不足，近些年增压型箱式无负压供水设备随之诞生。其通过一路市政进水，另一路水箱进水通过小增压泵补压。当市政进水压力不足时，增压泵定频启动补充流量保持进水压力平衡，一定程度上缓解了高峰期用水不足的问题。
现有增压型箱式无负压供水设备采用的是独立小增压泵且是定频启动的设计，存在补偿流量不够和定量补偿的情况，应对高峰期流量瞬间突变较大的情况就显得力不从心，因不是采用变频调节补偿的方式也无法真正做到差多少补多少且容易造成压力的不稳定。
现有增压型箱式无负压供水设备采用的是增压泵进水补偿的方式，因为市政进水和增压泵补水的支管均设置与市政进水总管相连且进水方向是相对的，在补偿的过程中会产生流体相对损耗导致不节能。
目前供水设备的供水模式单一，经常出现对市政进水压力评估不准确从而选择的设备与实际需求不一致，导致设备经常性报警进水低压、低水位故障等等。
发明内容
为了解决了供水设备在应对市政进水压力不明确而报低水位和低压故障导致系统宕机的风险的问题，本发明的目的是提供一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，包括有市政进水总管、出水总管和，所述市政进水总管的进水端依次接入进水总阀、 Y型过滤器、倒流防止器，且分成两路市政进水总管，一路所述市政进水总管依次接入电磁浮球阀、水箱，另一路所述市政进水总管接入市政切换阀6，且经过一段市政进水总管直管分三条支路，其中两条支路依次接入第一泵进水阀、第一泵组、第一止回阀、第一泵出水阀，且与出水总管通接，另一条支路依次接入泵间切换阀、第二泵进水阀、第二泵组、第二止回阀、第二泵出水阀，且与出水总管通接。
优选的，所述市政切换阀后的市政进水总管直管上安装第一压力表和第一压力传感器。
优选的，所述水箱引出一条管路接入水箱切换阀，且与泵间切换阀和第二泵进水阀之间的管路连通。
优选的，所述出水总管分别安装有气压罐、第二压力传感器、第二压力表，并接入2流量计2后通接有出水端。
优选的，所述水箱靠近顶部的内壁固定设置有高水位液位计，且靠近底部的内壁固定设置有低水位液位计。
优选的，所述分别与电磁浮球阀、市政切换阀、第一压力表、第一压力传感器、第一泵组、第二泵组、第二压力传感器、第二压力表、高水位液位计、低水位液位计为电性连接。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果：避免了供水设备在应对市政进水压力不明确而报低水位和低压故障导致系统宕机的风险；同时增压型箱式无负压供水设备采用取消小泵改用备用主泵出水补偿的方式，提升了系统的补偿能力和补偿稳定性，使其更省成本、更节能、更可靠、更节能环保。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：
图1为本发明的水路连接的结构示意图；
图2为本发明控制柜控制电路的连接示意图。
图中：1进水总阀；2 Y型过滤器；3倒流防止器；4电磁浮球阀；5水箱；6市政切换阀；7第一压力表；8第一压力传感器；9水箱切换阀；10泵间切换阀；11第一泵进水阀；12第一泵组；13第一止回阀；14第一泵出水阀；15第二泵进水阀；16第二泵组；17第二止回阀；18第二泵出水阀；19气压罐；20第二压力传感器；21第二压力表；22流量计；23控制柜；24高水位液位计；25低水位液位计。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供一种技术方案：一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，包括有市政进水总管、出水总管和23，所述市政进水总管的进水端依次接入进水总阀1、 Y型过滤器2、倒流防止器3，且分成两路市政进水总管，一路所述市政进水总管依次接入电磁浮球阀4、水箱5，另一路所述市政进水总管接入市政切换阀6，且经过一段市政进水总管直管分三条支路，其中两条支路依次接入第一泵进水阀11、第一泵组12、第一止回阀13、第一泵出水阀14，且与出水总管通接，另一条支路依次接入泵间切换阀10、第二泵进水阀15、第二泵组16、第二止回阀17、第二泵出水阀18，且与出水总管通接。
所述市政切换阀6后的市政进水总管直管上安装第一压力表7和第一压力传感器8。
所述水箱5引出一条管路接入水箱切换阀9，且与泵间切换阀10和第二泵进水阀15之间的管路连通。
所述出水总管分别安装有气压罐19、第二压力传感器20、第二压力表21，并接入2流量计2后通接有出水端。
所述水箱5靠近顶部的内壁固定设置有高水位液位计24，且靠近底部的内壁固定设置有低水位液位计25。
所述23分别与电磁浮球阀4、市政切换阀6、第一压力表7、第一压力传感器8、第一泵组12、第二泵组16、第二压力传感器20、第二压力表21、高水位液位计24、低水位液位计25为电性连接。
运行原理：
一、多模式供水
1.1、恒压供水模式
当市政压力很低无法满足叠压需求，则系统控制市政切换阀6一直关闭，水箱切换阀9一直开启，泵间切换阀10一直开启；则市政进水通过进水总阀1， Y型过滤器2，倒流防止器3后只能通过电磁浮球阀4进入水箱5，水箱5的水通过管路又经过水箱切换阀9后到达市政进水总管，再通过三个泵组加压供水到出水总管。
1.2、叠压供水模式
当市政压力较高且波动较小时，则系统控制市政切换阀6一直开启， 水箱切换阀9一直关闭，泵间切换阀10一直开启；则市政进水通过进水总阀1， Y型过滤器2，倒流防止器3后只能通过市政切换阀6进入市政进水总管再通过三个泵组加压供水到出水总管。
1.3、切换供水模式
当市政压力有时稳定较高有时较低时，则系统控制泵间切换阀10一直开启，市政切换阀6开启和水箱切换阀9受进水压力控制；当市政压力稳定较高时，系统控制市政切换阀6开启，水箱切换阀9关闭，系统切换为叠压供水模式； 当市政压力较低时，系统控制市政切换阀6关闭，水箱切换阀9开启，系统切换为恒压供水模式。
1.4、增压供水模式
当市政压力有时稳定较高但用水量大则压力降低时，则系统控制泵间切换阀10一直关闭，控制水箱切换阀9一直开启；则两台泵作为主泵从市政供水，一台泵作为增压泵从水箱抽水进行流量补偿，差多少补多少。
二、增压供水模式运行原理
市政进水总管通过进水总阀1， Y型过滤器2，倒流防止器3后分成两路；一路通过电磁浮球阀4进水水箱5再通过水箱切换阀9经过第二泵进水阀15，16第二泵组，17第二止回阀，第二泵出水阀18后到达出水总管（以下简称主泵支路），另一路通过市政切换阀6经第一泵进水阀11，第一泵组12，第一止回阀13，第一泵出水阀13后到达出水总管（以下简称增压泵支路），因泵间切换阀10的一直关闭，故两路供水是相互独立无影响的。
当市政进水压力稳定较高时，由主泵支路的两台泵进行叠压供水，两台泵分别配置了独立的变频器，根据出水压力变化反馈控制系统进行PID运算后控制变频器输出指定的频率来控制水泵的转速以达到出水恒压的目的。同时控制系统具有时段清空水箱水功能，每天可最多设置3个时段（在用水低峰时期），当时段到达，控制系统会控制电磁浮球阀4和市政切换阀6关闭，只由增压支路抽水箱水直到抽空（通过系统检测到低水位）后会跳出时段并切换回市政供水（即控制系统会控制电磁浮球阀4和市政切换阀6重新开启）。
当市政进水压力在用水量大时，系统会控制主泵支路的水泵优先启动并根据出水压力变化反馈控制系统进行PID运算后控制变频器输出指定的频率来控制水泵的转速以达到出水恒压的目的。因需要优先保证出水恒压，从而需求用水量的增大会造成进水压力不足，此时增压支路的增压泵会根据进水压力变化反馈控制系统进行独立PID运算后控制增压泵变频器输出指定的频率来控制水泵的转速，并关闭电磁浮球阀4停止水箱进水。在总需求流量不变的情况下，因增压支路额外从水箱抽水补偿了流量，故主泵支路的流量会相应的下降，从而市政进水抽的流量也会下降，进水压力也会恢复到正常状态。此过程是通过控制系统的调节来真正实现出水流量的差多少补多少。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，包括有市政进水总管、出水总管和（23），其特征在于：所述市政进水总管的进水端依次接入进水总阀（1）、 Y型过滤器（2）、倒流防止器（3），且分成两路市政进水总管，一路所述市政进水总管依次接入电磁浮球阀（4）、水箱（5），另一路所述市政进水总管接入市政切换阀6，且经过一段市政进水总管直管分三条支路，其中两条支路依次接入第一泵进水阀（11）、第一泵组（12）、第一止回阀（13）、第一泵出水阀（14），且与出水总管通接，另一条支路依次接入泵间切换阀（10）、第二泵进水阀（15）、第二泵组（16）、第二止回阀（17）、第二泵出水阀（18），且与出水总管通接。
2.根据权利要求1所述的一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，其特征在于：所述市政切换阀（6）后的市政进水总管直管上安装第一压力表（7）和第一压力传感器（8）。
3.根据权利要求1所述的一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，其特征在于：所述水箱（5）引出一条管路接入水箱切换阀（9），且与泵间切换阀（10）和第二泵进水阀（15）之间的管路连通。
4.根据权利要求1所述的一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，其特征在于：所述出水总管分别安装有气压罐（19）、第二压力传感器（20）、第二压力表（21），并接入2流量计2后通接有出水端。
5.根据权利要求1所述的一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，其特征在于：所述水箱（5）靠近顶部的内壁固定设置有高水位液位计（24），且靠近底部的内壁固定设置有低水位液位计（25）。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种出水补偿式增压型箱式无负压供水设备，其特征在于：所述（23）分别与电磁浮球阀（4）、市政切换阀（6）、第一压力表（7）、第一压力传感器（8）、第一泵组（12）、第二泵组（16）、第二压力传感器（20）、第二压力表（21）、高水位液位计（24）、低水位液位计（25）为电性连接。
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