CN200978442Y - 智能联供环保水箱系统 - Google Patents

Abstract

一种智能联供环保水箱系统，包括至少两个单体水箱，各包括：一具有筒体和盖部的水箱容器；连接于容器的若干管道；连接在该至少两个容器之间的至少一个连接管道；一执行系统，它包括如下执行元件：一进水阀；一在筒体上部的上液位传感器和一在筒体下部的下液位传感器；一个安装于盖部的360°无死角旋转喷淋头；一流体连通于位于筒体下部的供应水的出水孔的出水孔用水阀，一连接清洗排污孔的清洗排污阀；一在连接管道中的增压泵，一连接于容器的增压泵进水阀和一连接于相邻容器的增压喷淋阀，使容器通过增压泵进水阀供水，水经增压泵和增压喷淋阀向相邻容器的旋转喷淋头供水；一控制系统，接收执行系统中的执行元件的至少一个发出的信号并控制它们。

Description

智能联供环保水箱系统

技术领域

本实用新型涉及一种水箱，尤其涉及一种智能联供环保水箱系统，主要应用于城市高楼生活用水及其他对水质有一定要求的场所。

背景技术

现有技术的水箱中存在诸如水被污染、在清洗水箱时必需停止供水等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述缺陷。为此，本实用新型提供一种智能联供环保水箱系统，包括至少两个单体水箱，

每一单体水箱包括：

一水箱容器，它包括一筒体和一在筒体上部的盖部；

连接于容器的若干管道；

所述水箱系统还包括：

连接在该至少两个容器之间的至少一个连接管道；

一执行系统，所述执行系统使每一水箱包括如下执行元件：

一使原水进入容器的进水阀；

一在所述筒体上部的上液位传感器和一在所述筒体下部的下液位传感器；

一个安装于盖部的360°无死角旋转喷淋头；

一流体连通于位于筒体下部的供应水的出水孔的出水孔用水阀，

一流体连通于位于容器底部的清洗排污孔的清洗排污阀；

所述执行系统还包括：

一连接在所述连接管道中的增压泵；

一连接于所述一个容器的增压泵进水阀和一连接于相邻容器的增压喷淋阀，使所述一个容器通过增压泵进水阀供水，该水经所述增压泵和所述增压喷淋阀向所述相邻容器的旋转喷淋头供水，以及；

一连接于所述相邻容器的增压泵进水阀和一连接于所述一个容器的增压喷淋阀，使所述相邻容器通过增压泵进水阀供水，该水经所述增压泵和所述增压喷淋阀向所述一个容器的旋转喷淋头供水；

一控制系统，接收所述执行系统中的执行元件的至少一个发出的信号并控制它们。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述执行系统还包括对容器中的水进行消毒的消毒装置。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述消毒装置包括在容器外面的臭氧发生器和一与臭氧发生器相连的臭氧进阀以及与臭氧进阀相连在所述容器内的臭氧混合器。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述执行系统还包括连接在位于所述供水孔的供水管道中的紫外线消毒装置。

在上述的智能联供环保水箱系统中，还包括一在筒体上部的溢流管。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述执行系统还包括一高于所述上液位传感器设置的超液位报警传感器。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述筒体由在容器中部的圆柱形体和在底部的圆锥体构成，所述盖部为圆拱形。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述执行系统还包括一使旋转喷淋头连接于供应原水的管道的喷淋阀。

在上述的智能联供环保水箱系统中，还包括一安装在容器上的呼吸孔和一在呼吸孔中的过滤呼吸器。

在上述的智能联供环保水箱系统中，所述容器采用304不锈钢板材并对内壁进行抛光处理；水箱主体和部分管道进行保温，保温材料选用玻纤棉外加装饰层；外装饰层采用薄不锈钢板材或薄铝板；各阀均采用不锈钢材质，阀门形式采用电动球阀，开启后与管道同通径。

该实用新型的特点是：它所供的水可直接生饮，自动化程度高，能在不停止供水的情况下自动清洗、杀菌消毒。有自检功能，出现故障时能及时报警并一目了然显示故障原因，电脑可设定运行参数，包括水质控制、清洗周期、杀菌时间及间隔时间等。在清洗、维护保养及普通检修时也能不停水地连续供水。电脑操作系统中文人机界面对话，操作简单。外形美观，运行成本低。

该实用新型的水箱与传统水箱相比，具有如下优点：

1、智能化。整个运行过程和控制通过电脑程序控制，包括故障报警、应急行为等，无需人工干预。

2、自洁性。可根据实际需要在不同场所、不同季节、不同气候等情况设定自动清洗水箱的间隔时间，清洗过程时间等，彻底清洗和排除污垢。

3、无菌性。密闭容器中对水进行臭氧杀菌消毒，腔体内部气体压力平衡采用无菌空气过滤器，给用户使用的水，最后还进行紫外线杀菌。

4、不停水。采用数个独立的单体容器联合组成，当一个容器在供水时，另一些容器在进行清洗、消毒等工作或等待。自动控制系统在一般故障情况下会作出应急反应照常供水，即使在一般的维修保养时也能连续供水。

5、节能。传统水箱在清洗前需要放掉水箱内原有的水、清洗时还要进水刷洗、冲洗，清洗后产生的污水进入用户管道，用户必须排放大量混浊水等，浪费大量的原水。而本水箱可等水用完后进行清洗且清洗时只用少量的高压水进行喷淋清洗，节约大量原水。

6、环保。自洁和杀菌消毒均采用物理方法，不使用任何化学试剂。清洁后的污染物不进入用户供水管道而直接进入中水池，不产生再次污染。

7、可再利用。由于本联供水箱是单体部件组合而成，因此安装和拆卸方便。特别是在情况变化时需要改变和改造时可随时置换，而且在房屋拆迁时可将其回收再利用。

附图说明

图1是本实用新型的智能联供环保水箱系统中的一单体水箱的外观图；

图2是本实用新型的智能联供环保水箱系统中的一单体水箱的结构示意图；

图3是本实用新型的智能联供环保水箱系统示意图；

图4是本实用新型的智能联供环保水箱系统的电脑智能控制工作原理图。

具体实施方式

图1和图2示出了智能联供环保水箱系统一单体水箱的基本结构。

智能联供环保水箱系统包括至少两个单体水箱，每一单体水箱包括一水箱容器2、连接该水箱容器2的管道、控制阀门、液位传感器、臭氧发生器、臭氧混合器、增压泵、360°无死角旋转喷淋头、紫外灯、光电传感器和一套电脑控制系统等。

水箱容器2是一个不锈钢容器，容器容积可根据需要任意设计大小，一般情况下按体积(m³)立方米整数设计。水箱容器2包括由中部为圆柱形筒体21a，底部为圆锥体21b构成的筒体21，筒体的上部具有一盖部23，盖部形状为半球形封头，盖部采用法兰与圆柱体筒体连接，中间加密封垫，由螺栓紧固。在筒体和盖部开有数个大小不等的功能孔，盖部开有一个原水进水孔231，以使原水进入容器。一个呼吸孔232，用于进水出水时容器内部压力的平衡。还可在呼吸孔232中安装一过滤呼吸器31。一个专门用于安装360°无死角旋转喷淋头24的安装孔233，旋转喷淋头用于清洗水箱容器。容器筒体上部开有一个上液位传感器孔211用于安装上液位传感器22，以发出原水进水进满信号。一个超上液位传感器开孔234，安装一个不锈钢液位报警传感器25，用于上液位传感器22万一失灵时报警和强制切断原水进水，进行进水双重保护。容器下部开有一个下液位传感器孔212用于安装下液位传感器26以发出容器内水已用完的信号。下部还开有一个臭氧混合器孔213，孔径较大，便于拆卸更换臭氧气体混合器27。靠近底部开有一个出水孔214，给用户用水。在容器底部中心，开有一个清洗排污孔215，用于清洗后污水从此处排出并能排尽。容器外部采用50mm厚度的玻纤棉保温，外层用不锈钢薄板或薄铝板装饰。

所有连接各单体水箱2的管道均采用不锈钢材质，管道阀门为具有开关功能的阀，也可采用电动球阀，经久耐用不易出故障，可靠性高，同时通径与管道一致，通量大且不易结垢，易于自动化控制。

为了容器内壁能达到较为彻底地清洗，采用一增压泵增强旋转喷淋头24的喷淋压力，增压泵选用不锈钢卫生泵。采用360°无死角旋转喷淋头24能保证容器内壁任何部位都能冲刷干净，包括喷淋头本身都能彻底洗净。水体的杀菌、消毒是由一个臭氧发生器28、一个臭氧气体混合器27、一套紫外照射装置29所组成。紫外照射装置内包括一个光电传感器29a，它能反馈紫外强度和紫外灯故障，以便电脑自动化系统的自动控制。

还包括一在筒体上部的溢流管30，溢流管中设置一单向阀F8。

电脑操作系统对以上部件进行自动化运行控制和管理。它由一个可编程序控制器(PLC)和一个触摸屏(GP)组成了人机对话界面的控制系统，由光电传感器29a、液位传感器22和26、继电器(图中未示出)、阀门电动执行器(未示出)以及阀门、电机等反馈信号组成自动执行机构。

下面结合图2和图3描述本实用新型的工作原理。

采用双联体或多联体(2个或2个以上独立单体容器联合起来)，加上一套电脑控制系统和附件形成不断水供水系统，称之为：“智能联供环保水箱系统”。

1、正常运行：

以2个单体容器2联合的一个最简单的双联体“智能联供环保水箱系统”(以下简称联供水箱)为例，运行描述如下，其中，为了描述方便，第一单体水箱上的各个零件标号以表示在附图2中的阿拉伯数字表示，而第二单体水箱上的与第一单体水箱相同的各个零件标号以前述的零件标号家上“’”表示，且不再标注在附图中：

初始运行时，第一容器2原水进水阀F1首先打开，将原水灌满第一容器2后，第一容器上液位传感器22发出信号，臭氧发生器28打开，同时第一容器2臭氧进阀F5打开，产生的臭氧通过臭氧混合器27进入第一容器水中进行水体杀菌消毒，一段时间如1小时候关闭第一容器臭氧进阀F5，在关闭第一容器的臭氧进阀F5后若干时间如2小时(水中臭氧基本自然分解完毕)，打开第一容器2的紫外灯29，打开第一容器供水阀F6，给用户供水。这时，管道中的水通过第一容器的紫外灯29的照射，进一步进行紫外消毒，同时也进一步将残余臭氧消除。当第一容器2开始正常供水后，第二容器2’的原水进水阀F1’打开，将原水灌满第二容器2’后，第二容器上液位传感器22’发出信号，臭氧发生器28’打开，同时第二容器臭氧进阀F5’打开，产生的臭氧通过臭氧混合器27’进入第二容器的水中进行水体杀菌消毒，一段时间如1小时后关闭第二容器臭氧进阀F5’，在关闭第二容器臭氧进阀F5’后的若干时间如2小时后，第二容器水已杀菌消毒完毕，等待第一容器2的供水供完信号由第一容器下液位传感器26发出后，第二容器2’接替供水。当第一容器供水供完后，第二容器供水阀F6’打开，开始接替供水。同时关闭第一容器供水阀F6，并打开排污阀F7，放尽残水，数分钟后打开第二容器增压泵进水阀F4’，打开增压泵F，打开第一容器增压喷淋阀F3，使第二容器向第一旋转喷淋头24供水，从而对第一容器进行喷淋清洗，数分钟后关闭增压泵F，关闭第一容器增压喷淋阀F3，关闭第二容器增压泵进水阀F4’，最后关闭第一容器排污阀F7。当排污阀F7关闭后，第一容器原水进阀F1又自动打开，直至接到第一容器上液位传感器22信号后关闭。臭氧开始第二次对第一容器的水体杀菌消毒。杀菌消毒完成后，自动控制系统等待接到由第二容器下液位传感器26’发出的第二容器供水供完的信号。当接到第二容器供水供完信号后，第一容器再开始接替供水，第二容器供水阀F6’关闭，排污阀F7’打开，放尽残水，数分钟后打开第一容器增压泵进水阀F4，打开增压泵F，打开第二容器喷淋阀F3’，使第一容器2对第二旋转喷淋头24’供水，从而对第二容器进行喷淋清洗，数分钟后关闭增压泵F，关闭第二容器喷淋阀F3’，关闭第一容器增压泵进水阀F4，最后关闭第二容器排污阀F7’。当排污阀关闭后，第二容器的原水进阀F1’又自动打开，直至接到第二容器上液位传感器信号后关闭。臭氧又开始第二次对第二容器水体进行杀菌消毒。完成一个循环周期。当供水不断进行时，这种循环不断往复进行下去。过程中排污阀打开后所排的水直接排入中水池中。

当组成的主体容器为3个以上时，控制系统会按顺序1、2、3...逐个运行并形成一个闭路循环。

2、报警提示：

联供水箱所有执行件都带反馈信号，以便于离现场较远距离操作。当阀门或增压泵等出现故障时，电脑立即声光报警，提示具体“XX阀门或XX泵出现故障，请立即检修”等条目，并有帮助菜单，点动后会提示具体解决方法，操作人员可根据提示里的内容进行处理便可很方便地将一般常见故障解决。同时，控制系统还会根据具体情况自动进行非正常情况的应急处理。

3、应急处理：

当出现臭氧杀菌消毒后水用户12小时(此时间可设定)未用完，控制系统会对此容器中水进行重新杀菌消毒，以保证用户用水的质量。在重新杀菌消毒时，系统自动关闭此容器供水阀，打开另一容器供水阀继续供水。

当上液位传感器发生故障或失灵时，超上液位传感器25会发出信号，控制系统立即强行关闭原水进水阀，避免出现溢流造成浪费原水的情况出现。

当紫外灯管老化或不能点亮报警时，控制系统会跳过此容器，自动运行下一容器供应用户用水。直至紫外灯故障排除止。

当阀门出现故障而不能及时得到解决时，控制系统会跳过此容器，自动运行下一容器供应用户用水。直至阀门故障排除止。

当用于喷淋清洗的增压泵出现故障而不能及时得到解决时，控制系统会打开连接于本容器原水的喷淋阀F2，以暂时替代增压喷淋，此时喷淋时间自动延长。

设计说明：

联供水箱是针对目前在用老水箱以及其它形式的水箱存在的一些缺点和不足之处而开发的一种新型、节能、环保的智能型供水装。它所供的水水质高，含氯低，不含大多数致病菌，可接生饮，水箱运行时自动化程度高，无需人工清洗消毒，也无需停水进行清洗消毒，即使在一般的维修保养时也能连续供水，出现故障时能自动采取应急措施，继续保证连续供水。故障出现时会报警提示，维护保养非常方便。同时，水箱运行费用也很低，是一个既经济又环保的供水装。

联供水箱中，主体形状设计成上盖圆拱形、中部圆柱形、底部圆锥形的全密封容器。此形状优点在于：内腔几何对称性好便于清洁，顶部光滑无死角，底部不易结垢且排污能力强。材质采用304不锈钢板材并对内壁进行抛光处理，耐用且对水质无污染。考虑到一年四季天气冷热因素，水箱主体和部分管道进行保温，保温材料选用玻纤棉外加装饰层，玻纤棉抗老化性能好且阻燃。外装饰层可采用薄不锈钢板材，经久耐用不易生锈，美观实用。也可用薄铝板，耐用性略差一些。管道阀门均采用不锈钢材质便于安装和拆卸，阀门形式采用电动球阀，可靠性高，便于自动控制，开启后与管道同通径，不易管道结垢和压力损失。腔体内部清洗采用高压水经过360°无死角旋转喷淋头喷淋清洗，其优点在于所有立体空间均能喷射到，包括喷淋头自身。避免其它清洗方法的缺陷，譬如工具自身无法清洁或有些方向清洗有死角等。高压水通过不锈钢卫生级增压泵获得。原水杀菌消毒采用臭氧，臭氧直接取空气由臭氧发生器产出，产出臭氧通过臭氧混合器与水混合后进入水中，混合器经过一个套筒采用快开接口安装，置换时非常方便。紫外灯外置安装于出水管道上，紫外线选用253nm波长灯管，其作用是进一步灭菌消毒并且能分解水中残留的臭氧。外置式的安装，避免安装在腔体内部后的自洁和清洗死角问题，也避免更换灯管的不便，同时还避免了紫外衰减监测器在腔体内部安装的问题。容器装有呼吸过滤器，过滤精度可达到无菌，防止外部不洁空气进入。溢流管装有单向阀，防止容器负压时从排污管道内吸入不洁物。

但上述的设计不是唯一，在不脱离本实用新型的基本原理的情况下还可采用其它实用的结构和材料。

控制系统可进行运行时的技术参数调整，参数包括：清洗周期、清洗时间、杀菌消毒时间、消毒间隔时间、臭氧消除时间、喷淋时间、应急转换功能选择、不同季节参数设定、季节自动转换时间设定等。

联供水箱各部件单体可以灵活组合配置，根据需要增减单体组件和功能。从最基本型到高级型。

Claims (10)

1.一种智能联供环保水箱系统，其特征在于，该系统包括至少两个单体水箱，

每一单体水箱包括：

一水箱容器，它包括一筒体和一在筒体上部的盖部；

连接于容器的若干管道；

所述水箱系统还包括：

连接在该至少两个容器之间的至少一个连接管道；

一执行系统，所述执行系统使每一水箱包括如下执行元件：

一使原水进入容器的进水阀；

一在所述筒体上部的上液位传感器和一在所述筒体下部的下液位传感器；

一个安装于盖部的360°无死角旋转喷淋头；

一流体连通于位于筒体下部的供应水的出水孔的出水孔用水阀，

一流体连通于位于容器底部的清洗排污孔的清洗排污阀；

所述执行系统还包括：

一连接在所述连接管道中的增压泵；

一连接于所述一个容器的增压泵进水阀和一连接于相邻容器的增压喷淋阀，使所述一个容器通过增压泵进水阀供水，该水经所述增压泵和所述增压喷淋阀向所述相邻容器的旋转喷淋头供水，以及；

一连接于所述相邻容器的增压泵进水阀和一连接于所述一个容器的增压喷淋阀，使所述相邻容器通过增压泵进水阀供水，该水经所述增压泵和所述增压喷淋阀向所述一个容器的旋转喷淋头供水；

一控制系统，接收所述执行系统中的执行元件的至少一个发出的信号并控制它们。

2.如权利要求1所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述执行系统还包括对容器中的水进行消毒的消毒装置。

3.如权利要求2所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述消毒装置包括在容器外面的臭氧发生器和一与臭氧发生器相连的臭氧进阀以及与臭氧进阀相连在所述容器内的臭氧混合器。

4.如权利要求3所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述执行系统还包括连接在位于所述供水孔的供水管道中的紫外线消毒装置。

5.如权利要求4所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，还包括一在筒体上部的溢流管.

6.如权利要求5所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述执行系统还包括一高于所述上液位传感器设置的超液位报警传感器。

7.如权利要求6所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述筒体由在容器中部的圆柱形体和在底部的圆锥体构成，所述盖部为圆拱形。

8.如权利要求7所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述执行系统还包括一使旋转喷淋头连接于供应原水的管道的喷淋阀。

9.如权利要求8所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，还包括一安装在容器上的呼吸孔和一在呼吸孔中的过滤呼吸器。

10.如权利要求9所述的智能联供环保水箱系统，其特征在于，所述容器采用304不锈钢板材并对内壁进行抛光处理；水箱主体和部分管道进行保温，保温材料选用玻纤棉外加装饰层；外装饰层采用薄不锈钢板材或薄铝板；各阀均采用不锈钢材质，阀门形式采用电动球阀，开启后与管道同通径。

Images