CN116397725B - 一种具有减振功能的无负压供水方法 - Google Patents

一种具有减振功能的无负压供水方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有减振功能的无负压供水方法，包括：101)变频水泵正常运行时，市政来水流体经变频单元流入水泵出水总管；103)流入第一分流管体中，流速逐渐增加；同时，第一分流板抵消振动；105)两股流体进入到第一缓冲管体，吸收振动；107)进入供水管，流体流速增加；109)流入用户管网；201)变频水泵突然停机时，用户管网的水倒流流入供水管；203)倒流流体进入第一缓冲管体，流速减小；205)进入第一分流管体，流速逐渐减小；同时，第一分流板抵消振动；207)流入水泵出水总管中，无法流入变频单元。本发明提供的一种具有减振功能的无负压供水方法，减小系统的振动和噪声，保证二次供水设备的稳定运行。

Description

一种具有减振功能的无负压供水方法
技术领域
本发明属于市政供水技术领域，具体来说，涉及一种具有减振功能的无负压供水方法。
背景技术
二次加压供水设备越来越多的应用于高层供水，无负压供水设备的两端分别连接市政管网和用户管网。当水泵机组(包括1台或多台水泵)启动时，供水设备的流量突然增加，冲击供水管网和用户管网，使供水管网及用户管网产生振动以及噪声现象。当供水设备突然停泵时，水的流速发生显著变化，其管网压力急剧变化，供水设备的进出口反复出现压力振荡，发生水锤现象，管道中的压力急剧增加，严重时会导致设备和管路的损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有减振功能的无负压供水方法，减小系统的振动和噪声，保证二次供水设备的稳定运行。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种具有减振功能的无负压供水方法，包括以下步骤：
步骤101)变频单元中的变频水泵正常运行时，市政来水流体经来水管、稳流罐、水泵进水总管和变频单元流入水泵出水总管；
步骤103)水泵出水总管中的水流流入减振器的第一分流管体中，设置在第一分流管体内的第一分流板将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第一分流管体中向第一缓冲管体方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第一分流板抵消两股流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第一分流管体中的振动低于单流道的振动；
步骤105)从第一分流管体流出的两股流体进入到第一缓冲管体内，从并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，吸收振动，减缓流体对管路的冲击，减小整个供水设备的振动和噪声；
步骤107)第一缓冲管体流出的流体进入供水管，由于供水管的内径小于第一缓冲管体的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力；
步骤109)供水管中的流体流入用户管网，提高用户管网的压力，为用户供水；
步骤201)当变频单元中的变频水泵突然停机时，用户管网的水倒流，流入供水管中；
步骤203)从供水管中流出的倒流流体进入减振器的第一缓冲管体中，由于第一缓冲管体的内径大于供水管的内径，倒流流体的流速减小；
步骤205)从第一缓冲管体流出的倒流流体进入第一分流管体后，倒流流体由串联流动方式转换为并联流动方式，倒流流体在两个通道中向水泵出水总管方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，减缓倒流流体对设备和管路的冲击；同时，第一分流板抵消两股倒流流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少振动；
步骤207)倒流流体经减振器减振减压后，流入水泵出水总管中，由于速度较小，对变频单元影响很小，有效减少系统振动和噪声。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤107)中，第一缓冲管体流出的流体先进入第二分流管体，第二分流管体流出的流体再进入供水管；
具体包括：
步骤1071)第一缓冲管体流出的流体流入减振器的第二分流管体中，设置在第二分流管体内的第二分流板将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体中向供水管方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第二分流板抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体中的振动低于单流道的振动；
步骤1072)第二分流管体流出的流体进入供水管，由于供水管的内径小于第二分流管体的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤1071)中，第一缓冲管体流出的由第一分流管体流出的两股流体组成的流体进入第二分流管体中，第一分流管体每个通道流体的部分进入到第二分流管体的第一个通道中，其它部分进入到第二分流管体的第二个通道中；第一分流管体流出的两股流体的两部分分别在第二分流管体的两个通道中汇合，新的流体相互融入而吸收振动，从而在第一分流管体分流方向和第二分流管体分流方向上均减小振动和噪声。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤1072)中，第二分流管体流出的流体先进入第二缓冲管体，第二缓冲管体流出的流体再进入供水管；
具体包括：
第二分流管体流出的两股流体进入第二缓冲管体，流体从并联流动方式转换为串联流动方式，进行混合相互融入和吸收，进一步减缓流体对系统的冲击；第二缓冲管体的内径逐渐减小，流体速度逐渐增加，进一步提高流体压力，第二缓冲管体流出的流体进入供水管。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤203)中，供水管流出的倒流流体先进入第二分流管体，第二分流管体流出的倒流流体再进入第一缓冲管体；
具体包括：
步骤2031)供水管流出的倒流流体进入第二分流管体中，设置在第二分流管体内的第二分流板将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体中向第一缓冲管体方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，降低了流体压力；同时，第二分流板抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体中的振动低于单流道的振动；
步骤2032)第二分流管体流出的两股倒流流体进入第一缓冲管体，在第一缓冲管体内进行短暂的混合，流体由并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，减小振动和噪声。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤205)中，第一缓冲管体流出的由第二分流管体流出的两股倒流流体组成的倒流流体进入第一分流管体中，第二分流管体每个通道倒流流体的部分进入到第一分流管体的第一个通道中，其它部分进入到第一分流管体的第二个通道中；第二分流管体流出的两股倒流流体的两部分分别在第一分流管体的两个通道中汇合，新的倒流流体相互融入而吸收振动，从而在第二分流管体分流方向和第一分流管体分流方向上均减小振动和噪声。
作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤2031)中，供水管流出的倒流流体先进入第二缓冲管体，第二缓冲管体流出的倒流流体再进入第二分流管体中；
具体的，供水管流出的倒流流体进入第二缓冲管体，第二缓冲管体的内径逐渐增大，流体速度逐渐减小，进一步降低流体压力；第二缓冲管体流出的倒流流体进入第二分流管体中。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本发明提供的具有减振功能的无负压供水方法，通过在水泵出水总管和供水管之间设置减振器，当变频水泵启动时，使得高压流体在减振器中产生分流和再混合过程，提高用户管网压力的同时，有效减缓冲击现象，减少振动和噪声；当运行过程中变频水泵突然停转时，使得倒流流体在减振器中产生混合和再分流过程，多次进行速度的减缓，从而减缓水锤冲击作用，减小供水管网的振动和噪声现象，保护水泵和管路的长期可靠使用，提高供水质量。
附图说明
图1是本发明实施例供水方法中的无负压供水设备的结构示意图；
图2是本发明实施例中无负压供水设备的减振器的第一种结构示意图；
图3是本发明实施例中无负压供水设备的减振器的第二种结构示意图；
图4是本发明实施例中无负压供水设备的减振器的第一分流管体的左视图；
图5是本发明实施例中无负压供水设备的减振器的第一分流管体的纵向剖视图。
图中有：来水管1、第一压力传感器2、真空抑制器3、稳流罐4、供水管5、减振器6、第一分流管体61、第一分流板611、第一缓冲管体62、第二分流管体63、第二分流板631、第二缓冲管体64、第二压力传感器7、水泵出水总管8、第二蝶阀9、止回阀10、变频水泵11、第一蝶阀12、水泵进水总管13。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。
本发明实施例提供一种具有减振功能的无负压供水方法，采用如图1所示的无负压供水设备。无负压供水设备包括依次连接的来水管1、稳流罐4、水泵进水总管13、变频单元、水泵出水总管8和供水管5。来水管1的进水口与市政来水管网连接，供水管5的出水口与用户管网连接。其中，来水管1上设有第一压力传感器2，水泵出水总管上设有第二压力传感器7。设置第一压力传感器2用于观察来水管1的压力，设置第二压力传感器7用于观察水泵出水总管的压力。稳流罐4上设有真空抑制器3。真空抑制器3用于抑制稳流罐4内产生的负压，保持市政来水管网压力平衡。变频单元包括2～3组变频水泵机组，变频水泵机组并联设置在水泵进水总管与水泵出水总管之间。水泵进水总管与水泵出水总管之间并联设置多组变频水泵机组，多组变频水泵机组各自独立，可根据实际需求选择运行一组变频水泵机组或多组。变频水泵机组包括水管以及依次设置在水管上的第一蝶阀12、变频水泵11、止回阀10和第二蝶阀9。第一蝶阀12位于变频水泵11的上游，用于控制水管的进水流量。变频水泵11运行，第二蝶阀9用于控制出水流量和压力，止回阀10用于防止变频水泵11停止工作时水管的高压水倒流。
水泵出水总管8和供水管5之间设有减振器6，如图2所示，减振器6包括相互连接的第一分流管体61和第一缓冲管体62，第一分流管体61与水泵出水总管8连接，第一缓冲管体62与供水管5连接。第一分流管体61内设有第一分流板611，第一分流板611将第一分流管体61的内腔分隔成两个通道，且两个通道的横截面积从与水泵出水总管8连接的一端向与第一缓冲管体62连接的一端逐渐减小。第一分流管体61和第一缓冲管体62为同轴且内径相等的薄壁圆柱体，第一分流管体61和第一缓冲管体62的内腔连通。第一缓冲管体62的内径大于供水管5的内径。
本发明实施例提供的一种具有减振功能的无负压供水方法，包括以下步骤：
步骤101)变频单元中的变频水泵11正常运行时，市政来水流体经来水管1、稳流罐4、水泵进水总管13和变频单元流入水泵出水总管8。
步骤103)水泵出水总管中的流体流入减振器6的第一分流管体61，设置在第一分流管体61内的第一分流板611将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第一分流管体61中向第一缓冲管体62方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第一分流板611抵消两股流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第一分流管体61中的振动低于单流道的振动。
步骤105)从第一分流管体61流出的两股流体进入到第一缓冲管体62内，两股流体汇合，从并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，吸收振动，减缓流体对管路的冲击，减小整个供水设备的振动和噪声。
步骤107)第一缓冲管体62流出的流体进入供水管5，由于供水管5的内径小于第一缓冲管体62的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力。
步骤109)供水管5中的流体流入用户管网，提高用户管网的压力，为用户供水。
步骤201)当变频单元中的变频水泵11突然停机时，用户管网的水倒流，倒流流体流入供水管5中。
步骤203)从供水管5中流出的倒流流体进入减振器6的第一缓冲管体62中，由于第一缓冲管体62的内径大于供水管5的内径，倒流流体的流速减小。
步骤205)从第一缓冲管体62流出的倒流流体进入第一分流管体61后，倒流流体由串联流动方式转换为并联流动方式，倒流流体在两个通道中向水泵出水总管8方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，减缓倒流流体对设备和管路的冲击；同时，第一分流板611抵消两股倒流流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少振动。
步骤207)倒流流体经减振器6减振减压后，流入水泵出水总管8，由于速度较小，对变频单元影响很小，有效减少系统振动和噪声。
上述实施例中，设有第一分流板的第一分流管体有如下作用：一，当变频水泵启动和正常运行时，第一分流管体内两个通道中的流体流速逐渐增加，以提高用户管网的压力；二，当变频水泵突然停止运行时，用户管网中的水向变频单元倒流，流入第一分流管体内的倒流流体，由于倒流方向通道的横截面积逐渐增加，因此倒流流体的流速逐渐减小，有效减缓倒流水体对设备的冲击；三，两个通道产生的振动向四周传播时，第一分流板两侧产生的振动方向相反，相互抵消，从而使在垂直于第一分流板方向的振动比单管道产生的振动要小。第一缓冲管体有如下作用：一，当变频水泵启动和正常运行时，从第一分流管体61流出的两股高压流体进入到第一缓冲管体62内进行相互融入，吸收振动，从而有效减缓高压流体对管路的冲击，有效减少系统的振动和噪声；二，当变频水泵突然停机时，由于第一缓冲管体62的内径大于供水管5的内径，倒流流体的流速减小，从而有效减缓流体的速度，减小水锤的作用，以保护设备和管网。
本实施例的无负压供水方法，通过在水泵出水总管和供水管之间设置减振器，当变频水泵启动和运行时，使得高压流体在减振器中产生分流和再混合过程，提高用户管网压力的同时，有效减缓冲击现象，减少振动和噪声；当运行过程中变频水泵突然停转时，使得倒流流体在减振器中产生混合和再分流过程，多次进行速度的减缓，从而减缓水锤冲击作用，减小供水管网的振动和噪声现象，保护水泵和管路的长期可靠使用，提高供水质量。
其中，如图4所示，第一分流板611沿第一分流管体61轴向设置。第一分流板611具有第一分流面6111和第二分流面6112，第一分流板611的分界面为第一分流管体轴线与第一分流面和第二分流面的交线组成的平面。如图5所示，为第一分流管体在纵向上的剖视图，本文中的纵截面为包含第一分流管体轴线在纵向切开的面，第一分流板的纵截面为三角形，第一分流板的纵截面垂直于第一分流板的分界面。第一分流面与分界面之间的夹角为α1，第二分流面与分界面之间的夹角为α2，且α1＞0°，α2＞0°。图5中，左侧端为第一分流管体与水泵出水总管连接的一端，右侧端为第一分流管体与第一缓冲管体连接的一端，第一分流面和第二分流面在流向上逐渐向外倾斜，即第一分流面和第二分流面之间的距离从第一分流管体与水泵出水总管连接的一端向第一分流管体与第一缓冲管体连接的一端逐渐增大。从而第一分流板611将第一分流管体的内腔分隔成两个通道，且两个通道的横截面积从第一分流管体与水泵出水总管连接的一端向第一分流管体与第一缓冲管体连接的一端逐渐减小。优选的，α1＝α2，3°≤α1≤10°，3°≤α2≤10°。第一分流板611将第一分流管体61的内腔均分成对称分布的两个通道，两个通道内的流体的流量和压力均相同。
优选的，第一分流板611采用滤网制成。第一分流板611相隔的两个通道的流体通过滤网又互相连通，分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。
作为优选例，如图3所示，减振器6还包括第二分流管体63，第一缓冲管体62与供水管5不直接连接，而是第一缓冲管体62与第二分流管体63的一端连接，第二分流管体63的另一端与供水管5连接。第二分流管体63内设有第二分流板631，第二分流板631将第二分流管体63的内腔分隔成两个通道，且两个通道的横截面积从与第一缓冲管体62连接的一端向与供水管5连接的一端逐渐减小。第二分流管体63、第一缓冲管体62和第一分流管体61为同轴且内径相等的薄壁圆柱体，第二分流管体63、第一缓冲管体62和第一分流管体61的内腔连通。
本优选实施例方法，步骤107)中，第一缓冲管体62流出的流体先进入第二分流管体63，第二分流管体63流出的流体再进入供水管5。
具体包括：
步骤1071)第一缓冲管体62流出的流体流入减振器6的第二分流管体63中，设置在第二分流管体63内的第二分流板631将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体63中向供水管5方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第二分流板631抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体63中的振动低于单流道的振动。
步骤1072)第二分流管体63流出的流体进入供水管5，由于供水管5的内径小于第二分流管体63的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力。
本优选实施例方法，步骤203)中，供水管5流出的倒流流体先进入第二分流管体63，第二分流管体63流出的倒流流体再进入第一缓冲管体62。
具体包括：
步骤2031)供水管5流出的倒流流体进入第二分流管体63中，由于第二分流管体63的内径大于供水管5的内径，倒流流体的流速减小；第二分流管体63内的第二分流板631将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体63中向第一缓冲管体62方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，降低了流体压力；同时，第二分流板631抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体63中的振动低于单流道的振动。
步骤2032)第二分流管体63流出的两股倒流流体进入第一缓冲管体62，在第一缓冲管体62内进行短暂的混合，流体由并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，减小振动和噪声。
上述实施例中，设有第二分流板的第二分流管体有如下作用：一，当变频水泵启动和正常运行时，经第一分流管体提速的流体进入第二分流管体内两个通道后，流速逐渐进一步增加，进一步提高用户管网的压力；二，第一分流管体增速后的流体，每股流体中有部分进入到第二分流管体的一个通道中，另一部分进入到第二分流管体的另一个通道中，即第一分流管体61每个通道的流体的一部分进入到第二分流管体的第一个通道中，另一部分进入到第二分流管体的第二个通道中；在新的通道中，一方面，两股新的流体相互融入而吸收振动，另一方面，垂直于第二分流板方向的振动相互抵消，从而使两个互相垂直方向均减小振动和噪声；三，当变频水泵突然停止运行时，用户管网中的水向变频水泵倒流，流入第二分流管体内的倒流流体，由于倒流方向通道的横截面积逐渐增加，因此倒流流体的流速逐渐减小，有效减缓倒流水体对设备的冲击；四，两个通道产生的振动向四周传播时，第二分流板两侧产生的振动方向相反，相互抵消，从而使在垂直于第二分流板的方向的振动比单管道产生的振动要小。
其中，第二分流板631沿第二分流管体63轴向设置。第二分流板631与第一分流板611的结构相同。第二分流板631具有第三分流面6311和第四分流面6312，第二分流板631的分界面为第二分流管体轴线与第三分流面和第四分流面的交线组成的平面。第二分流板的纵截面为三角形，第二分流板的纵截面垂直于第二分流板的分界面。第三分流面与第二分流板631的分界面之间的夹角为β1，第四分流面与第二分流板631的分界面之间的夹角为β2，且β1＞0°，β2＞0°。从而第二分流板631将第二分流管体的内腔分隔成两个通道，且两个通道的横截面积从第二分流管体与第一缓冲管体连接的一端向第二分流管体与供水管连接的一端逐渐减小。优选的，β1＝β2，3°≤β1≤10°，3°≤β2≤10°。第二分流板631将第二分流管体63的内腔均分成对称分布的两个通道，两个通道内的流体的流量和压力均相同。第二分流板631也采用滤网制成。第二分流板631相隔的两个通道的流体通过滤网又互相连通，分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。
优选的，第一分流板611的分界面和第二分流板631的分界面之间的夹角为γ，且
0°＜γ≤90°。
本实施例方法的步骤1071)中，第一缓冲管体62流出的由第一分流管体61流出的两股流体组成的流体进入第二分流管体62中，第一分流管体61每个通道流体的部分进入到第二分流管体63的第一个通道中，其它部分进入到第二分流管体的第二个通道中。第一分流管体61流出的两股流体的两部分分别在第二分流管体的两个通道中汇合，新的流体相互融入而吸收振动，从而在第一分流管体61分流方向和第二分流管体63分流方向上均减小振动和噪声。
步骤205)中，第一缓冲管体62流出的由第二分流管体63流出的两股倒流流体组成的倒流流体进入第一分流管体61中，第二分流管体63每个通道倒流流体的部分进入到第一分流管体61的第一个通道中，其它部分进入到第一分流管体的第二个通道中。第二分流管体63流出的两股倒流流体的两部分分别在第一分流管体的两个通道中汇合，新的倒流流体相互融入而吸收振动，从而在第二分流管体63分流方向和第一分流管体61)分流方向上均减小振动和噪声。
进一步优选，第一分流板611的分界面垂直于第二分流板631的分界面。图5也为第二分流管体的俯视图。如果第一分流管体内被第一分流板611分隔形成上下两个通道，那么，第二分流管体内被第二分流板631分隔形成前后两个通道。第一分流板611的分界面垂直于第二分流板631的分界面具有如下作用：一，变频水泵启动和正常运行时，第一分流管体增速后的每股流体，又平均进入到第二分流管体的两个通道中，即第一分流管体61每个通道的流体的一半进入到第二分流管体的第一个通道中，另一半进入到第二分流管体的第二个通道中，即第二分流管体的每个通道中的流体为第一分流管体的每个通道中流体的一半。在新的通道中，一方面，两股新的流体相互融入而吸收振动，另一方面，垂直于第二分流板方向的振动相互抵消，从而使两个互相垂直方向均减小振动和噪声；二，变频水泵突然停机时，用户管网中的水倒流，第二分流管体63每个通道产生的振动向四周传播时，第二分流板两侧产生的振动方向相反，相互抵消，从而使在垂直于第二分流板方向的振动比单一管道产生的振动要小；当倒流流体进入到第一分流管体61中时，在新的通道中，一方面，两股新的流体相互融入而吸收振动，另一方面，垂直于第一分流板方向的振动相互抵消，从而使两个互相垂直的方向均减小振动和噪声。
将第二分流管体63设置在第一缓冲管体与供水管之间，在变频水泵启动和正常运行过程中，从第一分流管体61的两个通道流出的流体在第一缓冲管体62进行短暂的混合，进一步减小振动，混合后再进入第二分流管体中重新进行流体的分配，为进一步的分流增速、减小振动和噪声创造条件。当水泵停止运行时，从第二分流管体63的两个通道流出的倒流流体在第一缓冲管体62进行短暂的混合和吸收，进一步减小振动，混合后再进入第一分流管体重新进行流体速度的降低，有效降低水锤现象产生以及减小振动和噪声。
作为优选例，如图3所示，减振器6还包括第二缓冲管体64，第二分流管体63与供水管5不直接连接，而是第二分流管体63与第二缓冲管体64的一端连接，第二缓冲管体64的另一端与供水管5连接。优选的，第二缓冲管体64的内径从与第二分流管体63连接的一端向与供水管5连接的一端逐渐减小。第二缓冲管体64为空心薄壁圆锥体，第二缓冲管体64的大端内径与第二分流管体63的内径相等，其小端内径与供水管的内径相等。第二缓冲管体64有如下作用：一，变频水泵正常运行时，从第二分流管体63流出的两股高压流体流经到第二缓冲管体64时，流体从并联形式转换为串联形式进行混合，相互融入和吸收，进一步减缓高压流体对系统的冲击；二，当变频水泵突然停止运行时，由于从与供水管5连接的一端向与第二分流管体63连接的一端的横截面积逐渐增加，流体流速逐渐减小，有效减缓水锤现象，保护管网和设备。
本优选实施例方法的步骤1072)中，第二分流管体63流出的流体先进入第二缓冲管体64，第二缓冲管体64流出的流体再进入供水管5。
具体包括：
第二分流管体63流出的两股流体进入第二缓冲管体64，流体从并联流动方式转换为串联流动方式，进行混合相互融入和吸收，进一步减缓流体对系统的冲击；第二缓冲管体64的内径逐渐减小，流体速度逐渐增加，进一步提高流体压力，第二缓冲管体64流出的流体进入供水管5。
步骤2031)中，供水管5流出的倒流流体先进入第二缓冲管体64，第二缓冲管体64流出的倒流流体再进入第二分流管体63中。
具体的，供水管5流出的倒流流体进入第二缓冲管体64，第二缓冲管体64的内径逐渐增大，流体速度逐渐减小，进一步降低流体压力。第二缓冲管体64流出的倒流流体进入第二分流管体63中。
本优选实施例的无负压供水方法包括：
当需要向用户管网供水时，启动变频单元中的变频水泵11，在市政管网压力的基础上按用户的需求叠加压力供水，按差多少补多少的原则进行加压供水。变频单元出水进入到水泵出水总管中，经过减振器6后再进入供水管5，最后进入用户管网。
具有一定压力的流体进入减振器6的第一分流管体61中后，被第一分流板611分成两股流体，使高压流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体向第一缓冲管体62方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高用户管网的压力。同时，每个通道产生的振动向四周传播时，第一分流板611两侧产生的振动方向相反，相互抵消，从而减小在垂直于第一分流板方向的振动幅度。两通道的流体通过第一分流板611滤网互相连通，第一分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。
从第一分流管体61流出的两股高压流体进入到第一缓冲管体62内，进行相互融入和吸收，从并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，吸收振动，同时为进行第二次的分流、减小振动和噪声创造条件，从而有效减缓高压流体对管路的冲击，有效减小整个设备的振动和噪声。
第一分流管体61每个通道流体的一半进入到第二分流管体的第一个通道中，另一半进入到第二分流管体的第二个通道中(或经过第一缓冲管体62短暂混合后再进入到第二分流管体的两个通道中)。重新进行并联流动方式的流体在新的通道中，每个通道中的流体流速逐渐增加，进一步提高用户管网的压力。一方面，两股新的流体相互融入而吸收振动，另一方面，垂直于第二分流板631方向的振动相互抵消，同时，两通道的流体通过第二分流板631滤网互相连通，第二分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。经过第一分流管体61和第二分流管体63不同方向的分流，从而使两个互相垂直的方向均减小振动和噪声。
从第二分流管体63流出的两股高压流体流到第二缓冲管体64时，流体从并联流动方式转换为串联流动方式，进行混合相互融入和吸收，进一步减缓高压流体对系统的冲击。由于第二分流管体63的内径逐渐减小，进一步提高用户管网的压力，提高系统供水扬程。
高压流体先后经过第一分流管体61的并联减振、第一缓冲管体62的串联减振、第二分流管体63的并联减振以及第二缓冲管体64的串联减振，从而减小整个立体空间的振动和噪声，有效降低了水泵启动和运行过程中的振动和噪声。
当变频单元突然停机时，用户管网的水经供水管和减振器向变频单元倒流。倒流流体流进第二缓冲管体64内，由于横截面积逐渐增加，因此，倒流流速逐渐减小，第一次减小倒流流体的速度。
经过第一次速度减缓后的倒流流体流到第二分流管体63时，流体由串联流动方式转换为并联流动方式，倒流流体在两个通道中逆向流动，由于通道横截面积逐渐增加，因此倒流流体的流速逐渐减小，有效减缓倒流水体对设备和管路的冲击。垂直于第二分流板631方向的振动相互抵消，同时，两通道的流体通过第二分流板631滤网互相连通，第二分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。
从第二分流管体63的两个通道流出的倒流流体在第一缓冲管体62内进行短暂的混合，流体由并联流动方式再次转换为串联流动方式，进行流体的相互融入，第三次减小振动和噪声。
第二分流管体63每个通道流体的一半进入到第一分流管体的第一个通道中，另一半进入到第一分流管体的第二个通道中(或经过第一缓冲管体62短暂混合后再进入到第一分流管体的两个通道中)。在新的通道中，一方面，两股新的流体相互融入而吸收振动，另一方面，垂直于第一分流板方向的振动相互抵消，从而使两个互相垂直方向均减小振动和噪声。重新进行并联流动方式的流体在新的通道中逆向流动，由于通道的横截面积逐渐增加，因此倒流流体的流速逐渐减小，有效减缓倒流水体对设备的冲击，同时，两通道的流体通过第一分流板611滤网互相连通，第一分流板两侧附近的流体相互融入，以平衡两通道内流体的压力，从而平衡两侧的振动，使振动更加平缓均衡，同时减缓流体对后段的冲击，减小振动。
倒流流体先后经过第二缓冲管体64的速度减缓、第二分流管体63并联减缓、第一缓冲管体62的串联减缓以及第一分流管体61的并联减缓的多次速度减缓，有效减少立体空间的振动和噪声，有效降低了倒流流体对泵及管路系统的水锤冲击现象，从而保证了设备及系统的安全运行。
当现场需要减小其他方向的振动和噪声时，可以选择不同的γ，以实现所需的减振功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种具有减振功能的无负压供水方法，其特征在于，水泵出水总管（8）和供水管（5）之间设有减振器（6），减振器（6）包括相互连接的第一分流管体（61）和第一缓冲管体（62），第一分流管体（61）与水泵出水总管（8）连接，第一缓冲管体（62）与供水管（5）连接；第一分流管体（61）内设有第一分流板（611），第一分流板（611）将第一分流管体（61）的内腔分隔成两个通道，且两个通道的横截面积从与水泵出水总管（8）连接的一端向与第一缓冲管体（62）连接的一端逐渐减小；第一分流管体（61）和第一缓冲管体（62）为同轴且内径相等的薄壁圆柱体，第一分流管体（61）和第一缓冲管体（62）的内腔连通；第一缓冲管体（62）的内径大于供水管（5）的内径；
所述无负压供水方法包括以下步骤：
步骤101）变频单元中的变频水泵（11）正常运行时，市政来水流体经来水管（1）、稳流罐（4）、水泵进水总管（13）和变频单元流入水泵出水总管（8）；
步骤103）水泵出水总管中的水流流入减振器（6）的第一分流管体（61）中，设置在第一分流管体（61）内的第一分流板（611）将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第一分流管体（61）中向第一缓冲管体（62）方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第一分流板（611）抵消两股流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第一分流管体（61）中的振动低于单流道的振动；
步骤105）从第一分流管体（61）流出的两股流体进入到第一缓冲管体（62）内，从并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，吸收振动，减缓流体对管路的冲击，减小整个供水设备的振动和噪声；
步骤107）第一缓冲管体（62）流出的流体进入供水管（5），由于供水管（5）的内径小于第一缓冲管体（62）的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力；
步骤109）供水管（5）中的流体流入用户管网，提高用户管网的压力，为用户供水；
步骤201）当变频单元中的变频水泵（11）突然停机时，用户管网的水倒流，流入供水管（5）中；
步骤203）从供水管（5）中流出的倒流流体进入减振器（6）的第一缓冲管体（62）中，由于第一缓冲管体（62）的内径大于供水管（5）的内径，倒流流体的流速减小；
步骤205）从第一缓冲管体（62）流出的倒流流体进入第一分流管体（61）后，倒流流体由串联流动方式转换为并联流动方式，倒流流体在两个通道中向水泵出水总管（8）方向流动，流动过程中由于第一分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，减缓倒流流体对设备和管路的冲击；同时，第一分流板（611）抵消两股倒流流体分别在第一分流板两侧产生的振动，从而减少振动；
步骤207）倒流流体经减振器（6）减振减压后，流入水泵出水总管（8）中，由于速度较小，对变频单元影响很小，有效减少系统振动和噪声。
2.根据权利要求1所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤107）中，第一缓冲管体（62）流出的流体先进入第二分流管体（63），第二分流管体（63）流出的流体再进入供水管（5）；
具体包括：
步骤1071）第一缓冲管体（62）流出的流体流入减振器（6）的第二分流管体（63）中，设置在第二分流管体（63）内的第二分流板（631）将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体（63）中向供水管（5）方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐减小，使得两股流体流速逐渐增加，提高了流体压力；同时，第二分流板（631）抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体（63）中的振动低于单流道的振动；
步骤1072）第二分流管体（63）流出的流体进入供水管（5），由于供水管（5）的内径小于第二分流管体（63）的内径，使得流体流速增加，进一步提高流体压力。
3.根据权利要求2所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤1071）中，第一缓冲管体（62）流出的由第一分流管体（61）流出的两股流体组成的流体进入第二分流管体（62）中，第一分流管体（61）每个通道流体的部分进入到第二分流管体（63）的第一个通道中，其它部分进入到第二分流管体的第二个通道中；第一分流管体（61）流出的两股流体的两部分分别在第二分流管体的两个通道中汇合，新的流体相互融入而吸收振动，从而在第一分流管体（61）分流方向和第二分流管体（63）分流方向上均减小振动和噪声。
4.根据权利要求2或3所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤1072）中，第二分流管体（63）流出的流体先进入第二缓冲管体（64），第二缓冲管体（64）流出的流体再进入供水管（5）；
具体包括：
第二分流管体（63）流出的两股流体进入第二缓冲管体（64），流体从并联流动方式转换为串联流动方式，进行混合相互融入和吸收，进一步减缓流体对系统的冲击；第二缓冲管体（64）的内径逐渐减小，流体速度逐渐增加，进一步提高流体压力，第二缓冲管体（64）流出的流体进入供水管（5）。
5.根据权利要求2所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤203）中，供水管（5）流出的倒流流体先进入第二分流管体（63），第二分流管体（63）流出的倒流流体再进入第一缓冲管体（62）；
具体包括：
步骤2031）供水管（5）流出的倒流流体进入第二分流管体（63）中，设置在第二分流管体（63）内的第二分流板（631）将水流分成两股流体，使流体从串联流动方式转换为并联流动方式，两股流体在第二分流管体（63）中向第一缓冲管体（62）方向流动，流动过程中由于第二分流管体内两个通道的横截面积逐渐增大，使得两股流体流速逐渐减小，降低了流体压力；同时，第二分流板（631）抵消两股流体分别在第二分流板两侧产生的振动，从而减少两侧的振动，使第二分流管体（63）中的振动低于单流道的振动；
步骤2032）第二分流管体（63）流出的两股倒流流体进入第一缓冲管体（62），在第一缓冲管体（62）内进行短暂的混合，流体由并联流动方式转换为串联流动方式，进行相互融入，减小振动和噪声。
6.根据权利要求5所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤205）中，第一缓冲管体（62）流出的由第二分流管体（63）流出的两股倒流流体组成的倒流流体进入第一分流管体（61）中，第二分流管体（63）每个通道倒流流体的部分进入到第一分流管体（61）的第一个通道中，其它部分进入到第一分流管体的第二个通道中；第二分流管体（63）流出的两股倒流流体的两部分分别在第一分流管体的两个通道中汇合，新的倒流流体相互融入而吸收振动，从而在第二分流管体（63）分流方向和第一分流管体（61）分流方向上均减小振动和噪声。
7.根据权利要求5所述的无负压供水方法，其特征在于，所述步骤2031）中，供水管（5）流出的倒流流体先进入第二缓冲管体（64），第二缓冲管体（64）流出的倒流流体再进入第二分流管体（63）中；
具体的，供水管（5）流出的倒流流体进入第二缓冲管体（64），第二缓冲管体（64）的内径逐渐增大，流体速度逐渐减小，进一步降低流体压力；第二缓冲管体（64）流出的倒流流体进入第二分流管体（63）中。
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