CN113802644A - 一种无负压稳流罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无负压稳流罐，包括罐体、真空抑制机构和排气机构，罐体设有进水法兰连接管、出水法兰连接管和吸排气法兰连接管；真空抑制机构和排气机构均与吸排气法兰连接管连接；真空抑制机构包括阀体、阀杆和阀瓣，阀体内设有第一阀腔和第二阀腔，阀体上设有与第一阀腔相通的第一吸气口和与第二阀腔相通的出气口；阀杆的一端位于第一阀腔中并通过弹性元件与阀板连接，阀杆的另一端穿过第二阀腔与阀瓣连接；出气口与吸排气法兰连接管的管口相对；第一阀腔内设有空气净化件。本发明无负压稳流罐，可有效抑制罐体内产生负压和真空状态，且杜绝外界空气中的杂质和微生物进入罐体内的水体。
Description
技术领域
本发明属于供水设备技术领域，具体涉及一种无负压稳流罐。
背景技术
目前供水设备主要由变频恒压供水设备、罐式无负压叠压供水设备以及箱式叠压给水设备组成。传统变频恒压供水设备由于其在使用过程中存在水箱占地面积大、市政管网压力损耗大、水箱直接暴露在空气中易滋生细菌等缺点，逐渐被罐式无负压叠压供水设备以及箱式叠压给水设备所替代。
罐式无负压叠压供水设备、箱式叠压给水设备主要由无负压稳流罐与市政管网直接串联叠压增压供水，利用市政管网进水压力，节能优势较为突出，但由于供水高峰期市政管网压力波动较大，市政水量不足的影响，罐式无负压叠压供水设备、箱式叠压给水设备存在负压、真空的运行状态，该状态对周围用户市政管网以及水泵运行非常不利，必须予以消除。
现有无负压稳流罐主要通过安装真空抑制器来预防稳流罐中负压和真空的产生。传统的真空抑制器主要由浮球组成，具有与外界大气直接连通的特点，当设备在管网压力波动以及产生负压和真空时，浮球转动或者下沉，这样外界空气中的细菌、微生物便会通过真空抑制器进入稳流罐，对稳流罐内部的水体造成污染，危害居民身体健康。无负压设备在运行过程中，原来管路中的空气、稳流罐内的空气以及溶解在水体内的空气析出，在管路高点富集，无法排除富集空气会存在隔断水流的危害。现有无负压稳流罐在长期使用过程中存在的问题日益突出，亟需解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种无负压稳流罐，可有效抑制罐体内产生负压和真空状态，且杜绝外界空气中的杂质和微生物进入罐体内的水体。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种无负压稳流罐，包括罐体、真空抑制机构和排气机构，所述罐体设有进水法兰连接管、出水法兰连接管和吸排气法兰连接管；所述真空抑制机构和排气机构均与吸排气法兰连接管连接；
所述真空抑制机构包括阀体、阀杆和阀瓣，阀体内设有第一阀腔和第二阀腔，阀体上设有与第一阀腔相通的第一吸气口和与第二阀腔相通的出气口；第一阀腔与第二阀腔之间通过阀板相隔，阀板上设有连通第一阀腔和第二阀腔的第二吸气口；阀杆的一端位于第一阀腔中并通过弹性元件与阀板连接，阀杆的另一端穿过第二阀腔与阀瓣连接；出气口与吸排气法兰连接管的管口相对；所述第一阀腔内设有空气净化件。
作为本发明实施例的进一步改进，使用时，如果罐体内的压力大于或等于外界压力，阀瓣在弹性元件的自然状态作用下封闭出气口；如果罐体内的压力小于外界压力，阀瓣在负压作用下向远离阀体方向移动打开出气口，同时使得弹性元件被压缩，外界空气依次经第一吸气口、第一阀腔、第二吸气口、第二阀腔和出气口进入罐体；罐体内的压力逐渐增大使得不小于外界压力，阀瓣在弹性元件的回复力作用下向靠近阀体方向移动封闭出气口。
作为本发明实施例的进一步改进，还包括压力检测机构，所述罐体的顶端设有第一测压管，压力检测机构包括第一控制阀和机械负压表，所述第一控制阀与第一测压管连接，机械负压表与第一控制阀连接。
作为本发明实施例的进一步改进，所述罐体的顶端还设有第二测压管，压力检测机构还包括第二控制阀和压力变送器，所述第二控制阀与第二测压管连接，压力变送器与第二控制阀连接。
作为本发明实施例的进一步改进，还包括缺水保护机构，所述罐体的底端设有测液管，缺水保护机构包括液位变送器和第三控制阀，所述第三控制阀与测液管连接，液位变送器与第三控制阀连接。
作为本发明实施例的进一步改进，所述排气机构包括连通管和排气阀，所述连通管的一端与吸排气法兰连接管连接，连通管的另一端与排气阀连接。
作为本发明实施例的进一步改进，所述出气口的边缘设有限位凸环。
作为本发明实施例的进一步改进，所述出气口处设有U型内骨架橡胶密封圈。
作为本发明实施例的进一步改进，所述罐体的底端设有排污管，排污管上设有排污阀。
本发明实施例提供的无负压稳流罐，一旦罐体内产生负压，通过真空抑制机构将外界空气吸入罐体内，平衡罐体内外压差，防止罐体内产生真空状态。真空抑制机构的第一阀腔内设有空气净化件，外界空气从第一吸气口进入第一阀腔，空气净化件对空气进行过滤后再依次经第二吸气口、第二阀腔和出气口进入罐体内，从而杜绝了外界空气中的杂质和微生物进入罐体内的水体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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它的附图。
图1是本发明实施例的无负压稳流罐的主视图；
图2是本发明实施例的无负压稳流罐的侧视图；
图3是本发明实施例中罐体的结构示意图；
图4是本发明实施例中真空抑制机构的结构示意图；
图5是本发明实施例中排气机构的结构示意图；
图6是图1中a处的放大图；
图7是本发明实施例中真空抑制机构的吸气过程图。
图中有：1罐体，101进水法兰连接管，102第二测压管，103吸排气法兰连接管，104测液管，105出水法兰连接管，106排污管，2压力检测机构，201第二控制阀，202第一控制阀，203压力变送器，204机械负压表，3真空抑制机构，301阀体，301a第一吸气口，301b第二吸气口，302阀瓣，303U型内骨架橡胶密封圈，304弹性元件，305垫圈，306锁紧螺母，307活性炭，4排气机构，401排气阀，402连通管，5缺水保护机构，501液位变送器，502第三控制阀，6排污阀。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
本发明实施例提供一种无负压稳流罐，如图1和图3所示，包括罐体1、真空抑制机构3和排气机构4，罐体1设有进水法兰连接管101、出水法兰连接管105和吸排气法兰连接管103。真空抑制机构3和排气机构4均与吸排气法兰连接管103连接。
如图4所示，真空抑制机构3包括阀体301、阀杆和阀瓣302，阀体301内设有第一阀腔和第二阀腔，阀体301上设有与第一阀腔相通的第一吸气口301a和与第二阀腔相通的出气口。第一阀腔与第二阀腔之间通过阀板相隔，阀板上设有连通第一阀腔和第二阀腔的第二吸气口301b。阀杆的一端位于第一阀腔中并通过弹性元件与阀板连接，阀杆的另一端穿过第二阀腔与阀瓣302连接。优选的，弹性元件304为压缩弹簧。阀杆穿过阀瓣上的通孔，阀杆的一端位于第一阀腔中。阀杆位于第一阀腔中的一端设有锁紧螺母306，压缩弹簧套设在阀杆上，且压缩弹簧位于锁紧螺母306与阀板之间。阀杆的另一端与阀瓣302连接，阀瓣位于阀体301外。出气口与吸排气法兰连接管103的管口相对。第一阀腔内设有空气净化件307。优选的，空气净化件307为活性炭。
上述实施例的无负压稳流罐，使用时，如果罐体1内的压力大于或等于外界压力，阀瓣302在弹性元件的自然状态作用下位于出气口处，从而封闭出气口。如果罐体1内的压力小于外界压力，阀瓣302在外压作用下向远离阀体301方向移动，从而打开出气口，同时使得弹性元件被压缩。如图7所示，外界空气依次经第一吸气口301a、第一阀腔、第二吸气口301b、第二阀腔和出气口进入罐体1内。使得罐体1内的压力逐渐增大，直至不小于外界压力时，阀瓣302在弹性元件的回复力作用下向靠近阀体方向移动到出气口处，从而封闭出气口。
本发明实施例的无负压稳流罐，一旦罐体1内产生负压，通过真空抑制机构3将外界空气吸入罐体1内，平衡罐体1内外压差，防止罐体1内产生真空状态。真空抑制机构3的第一阀腔内设有空气净化件307，外界空气从第一吸气口进入第一阀腔内，空气净化件307对空气进行过滤后再依次经第二吸气口、第二阀腔和出气口进入罐体1内，从而杜绝了外界空气中的杂质和微生物进入罐体内的水体。
本发明实施例中的真空抑制机构设置两个阀腔，分别为第一阀腔和第二阀腔，两个阀腔之间通过第二吸气口相通，空气净化件位于第一阀腔中。第二吸气口在真空抑制机构3不吸气时处于关闭状态，更换空气净化件时不会影响设备正常工作。如果空气净化件采用活性炭，还可防止活性炭进入水体。该真空抑制机构第一阀腔及第二阀腔联通板上吸气口在不吸气时处于关闭状态，将真空抑制机构设置成两个阀腔可在设备正常工作时更换活性炭，还可防止活性炭进入水体。第一吸气口设置在阀体的底部，相比于设置在阀体的顶部，延长空气的流动路径，增加过滤效果，可有效防止空气中的浮尘、微生物等进入水体。
作为优选例，本发明实施例的无负压稳流罐还包括压力检测机构2，罐体1的顶端设有第一测压管，压力检测机构2包括第一控制阀202和机械负压表204，第一控制阀202与第一测压管连接，机械负压表204与第一控制阀202连接。机械负压表204可检测并显示罐体1内的压力，便于工作人员查看罐体1内的压力，一旦罐体1内的压力降低到预设压力值时，工作人员可及时停机，及时有效地防止罐体1内产生中空状态。当机械负压表204失效时，可关闭第一控制阀202，方便更换机械负压表204而不停机，保证设置正常运行供水。
进一步，罐体1的顶端还设有第二测压管102，压力检测机构2还包括第二控制阀201和压力变送器203，第二控制阀201与第二测压管102连接，压力变送器203与第二控制阀201连接。压力变送器203可实时检测罐体1内的压力，并将压力信号发送给控制系统，便于控制系统在罐体1内的压力降低到预设压力值时及时控制停机，及时、有效且自动地防止罐体1内产生真空状态。当压力变送器203失效时，可关闭第二控制阀201，方便更换压力变送器203而不停机，保证设置正常运行供水。
作为优选例，本发明实施例的无负压稳流罐还包括缺水保护机构5，罐体1的底端设有测液管104，如图6所示，缺水保护机构5包括液位变送器501和第三控制阀502，第三控制阀502与测液管104连接，液位变送器501与第三控制阀502连接。液位变送器501可实时检测罐体1内的液位高度，并将液位信号发送给控制系统，便于控制系统在罐体1内的液位降低到预设液位值时及时控制停机，及时、有效且自动地防止罐体1内产生真空状态。当液位变送器501失效时，可关闭第三控制阀502，方便更换液位变送器501而不停机，保证设置正常运行供水。
作为优选例，如图5所示，排气机构4包括连通管402和排气阀401，连通管402的一端与吸排气法兰连接管103连接，连通管402的另一端与排气阀401连接。在用户用水量小于市政供水量时，市政供水向罐体1内补水，罐体1内部液位及压力逐渐上升，通过排气机构4向外排气，罐体先处于排气状态，直至排空后处于稳定状态。
作为优选例，出气口的边缘设有限位凸环。当罐体1内的压力大于外界压力时，阀瓣302在罐体1内的压力作用下向靠近阀体方向移动，设置限位凸环可防止阀瓣302移动到阀体内而打开出气口，使得罐体1内的空气进入真空抑制机构3。
作为优选例，出气口处设有U型内骨架橡胶密封圈303。在一定工作压力和一定温度范围内，U型内骨架橡胶密封圈303具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能，防止真空抑制机构3不吸气时出气口处产生气体泄漏。阀瓣和阀体的出气口处之间会产生摩擦，采用密封圈，可将阀瓣和阀体之间的摩擦转换成阀瓣和密封圈之间的摩擦，密封圈抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿，维护方便，延长真空抑制机构的使用寿命。
作为优选例，如图2所示，罐体1的底端设有排污管106，排污管106上设有排污阀6。在罐体1的底端设置排污管106和排污阀6，可在清洗时不拆除稳流罐给水连接管路及加压泵组连接管路时排出罐体1内污水。
上述实施例的无负压稳流罐的工作过程为：
当用户用水量大于市政供水量时，罐体1需要向用户管网进行供水，罐体1内部液位及压力逐渐下降。真空抑制机构3处于吸气状态，阀瓣302在外压作用下向远离阀体301方向移动，从而打开出气口，同时使得弹性元件304被压缩。外界空气依次经第一吸气口301a、第一阀腔、第二吸气口301b、第二阀腔和出气口进入罐体1内。当压力检测机构2检测到罐体1内压力下降到预设压力值时或缺水保护机构5检测到罐体1内液位下降到预设液位值时，控制系统控制停机。使得罐体1内的压力逐渐增大，直至与市政压力相同，阀瓣302在弹性元件的回复力作用下向靠近阀体方向移动到出气口处，从而封闭出气口。
当用户用水量等于市政供水量时，罐体1处于稳定状态，罐体1内部液位及压力维持稳定，不发生变化，稳流罐处于稳定状态。真空抑制机构3处于关闭状态，阀瓣302在弹性元件的自然状态作用下位于出气口处，从而封闭出气口。
当用户用水量小于市政供水量时，市政供水向罐体1内补水，罐体1内部液位及压力逐渐上升。真空抑制机构3处于关闭状态，阀瓣302在罐体1内的压力作用下向靠近阀体方向移动，从而封闭出气口。打开排气阀401，通过排气机构4向外排出罐体内空气，压力逐渐减小至稳定稳流罐先处于排气状态，直至排空后置于稳定状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种无负压稳流罐，其特征在于，包括罐体(1)、真空抑制机构(3)和排气机构(4)，所述罐体(1)设有进水法兰连接管(101)、出水法兰连接管(105)和吸排气法兰连接管(103)；所述真空抑制机构(3)和排气机构(4)均与吸排气法兰连接管(103)连接；
所述真空抑制机构(3)包括阀体(301)、阀杆和阀瓣(302)，阀体(301)内设有第一阀腔和第二阀腔，阀体(301)上设有与第一阀腔相通的第一吸气口和与第二阀腔相通的出气口；第一阀腔与第二阀腔之间通过阀板相隔，阀板上设有连通第一阀腔和第二阀腔的第二吸气口；阀杆的一端位于第一阀腔中并通过弹性元件与阀板连接，阀杆的另一端穿过第二阀腔与阀瓣(302)连接；出气口与吸排气法兰连接管(103)的管口相对；所述第一阀腔内设有空气净化件(307)。
2.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，使用时，如果罐体(1)内的压力大于或等于外界压力，阀瓣(302)在弹性元件的自然状态作用下封闭出气口；如果罐体(1)内的压力小于外界压力，阀瓣(302)在负压作用下向远离阀体方向移动打开出气口，同时使得弹性元件被压缩，外界空气依次经第一吸气口、第一阀腔、第二吸气口、第二阀腔和出气口进入罐体(1)；罐体(1)内的压力逐渐增大使得不小于外界压力，阀瓣(302)在弹性元件的回复力作用下向靠近阀体方向移动封闭出气口。
3.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，还包括压力检测机构(2)，所述罐体(1)的顶端设有第一测压管，压力检测机构(2)包括第一控制阀(202)和机械负压表(204)，所述第一控制阀(202)与第一测压管连接，机械负压表(204)与第一控制阀(202)连接。
4.根据权利要求3所述的无负压稳流罐，其特征在于，所述罐体(1)的顶端还设有第二测压管(102)，压力检测机构(2)还包括第二控制阀(201)和压力变送器(203)，所述第二控制阀(201)与第二测压管(102)连接，压力变送器(203)与第二控制阀(201)连接。
5.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，还包括缺水保护机构(5)，所述罐体(1)的底端设有测液管(104)，缺水保护机构(5)包括液位变送器(501)和第三控制阀(502)，所述第三控制阀(502)与测液管(104)连接，液位变送器(501)与第三控制阀(502)连接。
6.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，所述排气机构(4)包括连通管(402)和排气阀(401)，所述连通管(402)的一端与吸排气法兰连接管(103)连接，连通管(402)的另一端与排气阀(401)连接。
7.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，所述出气口的边缘设有限位凸环。
8.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，所述出气口处设有U型内骨架橡胶密封圈。
9.根据权利要求1所述的无负压稳流罐，其特征在于，所述罐体(1)的底端设有排污管(106)，排污管(106)上设有排污阀(6)。
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2021
- 2021-09-18 CN CN202111104815.0A patent/CN113802644A/zh active Pending
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