CN201284498Y - 气腔封闭型屋顶水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气腔封闭型水箱，它包括：一个水箱主体(1)；进入该主体(1)的原水进水管(17)；安装在主体(1)内连接于原水进水管(17)的进水阀(11)，所述进水阀(11)附带一进水阀浮球(12)；用于输出水箱内的水(200)的出水管(13)；安装在主体(1)外连接于出水管(13)的常开出水阀(14)；一安装在水箱主体底部的用于排出水箱主体(1)内的积水或污水的排污管(16)；一安装在主体(1)外连接于排污管(16)以控制积水或污水的排放的排水阀(15)，一设置在水箱顶部的人孔，其特征在于，还包括一封闭人孔的人孔盖(2)。

Description

气腔封闭型屋顶水箱

技术领域

本实用新型涉及一种屋顶水箱，尤其涉及一种气腔封闭形水箱，主要应用于城市楼房生活用水及其他生活用水场所。

背景技术

现有技术的屋顶水箱中存在诸如水被微生物及红线虫污染、水箱清洗后合格水质不能保持到下一次清洗水箱时，在进水阀损坏时大量水从溢流管流出造成浪费等缺陷。

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气腔封闭型水箱，它包括：一个水箱主体；进入该主体的原水进水管；安装在主体内连接于原水进水管的进水阀，所述进水阀附带一进水阀浮球；用于输出水箱内的水的出水管；安装在主体外连接于出水管的常开出水阀；一安装在水箱主体底部的用于排出水箱主体内的积水或污水的排污管；一安装在主体外连接于排污管以控制积水或污水的排放的排水阀，一设置在水箱顶部的人孔，其特征在于，还包括一封闭人孔的人孔盖。

在上述的气腔封闭型水箱中，水箱主体的外形选择对称或不对称的几何形状。

在上述的气腔封闭型水箱中，水箱主体的材质选用适合贮水卫生级的不锈钢、碳钢、玻璃钢、工程塑料之一。

在上述的气腔封闭型水箱中，还包括设置在主体内连接于原水进水管但在进水阀上游的记忆安全阀，所述记忆安全阀附带一记忆安全阀浮球和一设置在水箱外部并连接于记忆安全阀的记忆安全阀恢复钮。

在上述的气腔封闭型水箱中，在水箱主体的相对于人孔的另一端内部靠顶部安装一精过滤器，精过滤器的出口连接一中过滤器，中过滤器的出口连接一粗过滤器，粗过滤器的出口连接一气流折流腔，所述气流折流腔通向外面的大气。

在上述的气腔封闭型水箱中，还配备一外部辅助设备，该外部辅助设备包括一臭氧发生消毒器，将该臭氧发生消毒器的软管连接到气流折流腔的接口处，对水箱主体的内部进行臭氧灭菌消毒。

一使原水进入容器的自动控制进水装置，此装置由两个阀门和两个浮球组成，其中一阀门为进水阀，进水阀同时被一浮球控制，在液位高低时进行开启和关闭，达到自动控制进水目的；另一阀门为记忆安全阀或称为故障保护阀，记忆安全阀同时被另一浮球控制，并安装在进水阀上游，其作用在于：当进水阀或其控制阀的浮球出现故障时，记忆安全阀的浮球以单方向动作并将原水进水关闭。当水箱水用尽后无供水时，可提示其进水阀或其控制阀的浮球出现故障，操作人员可调换进水阀并将记忆安全阀手动复位即可恢复进水工作。

一用于平衡水箱内气腔压力的无菌过滤装置，该装置由一气流折流腔、一粗过滤器、一中过滤器和一精过滤器的三级过滤组成无菌过滤装置。其气流折流腔可将水、气分离，并将灰尘大部分截留在外腔处，粗过滤器将空气中较细灰尘过滤掉，中过滤器进一步净化空气，精过滤器将净化空气过滤后使其成为无菌气体。其作用在于：水箱在进水和用水时，箱内水位高低产生变化引起气腔大小发生变化，为了维持气腔压力不发生变化，气体通过三级过滤装置进行呼吸，并且进入水箱内的空气达到无菌避免有菌空气进入产生污染。

该实用新型的特点是：由于水箱与外界大气是通过三级无菌过滤进入的无菌气体，杜绝了大气灰尘和细菌进入，因此，水箱中水不会受到大气污染，水质保持时间长。同时，清洗水箱的排水管道有阀门控制，排水水道里的红线虫以及虫卵也无法进入，因此，水箱内水中也杜绝了红线虫生长和繁殖，最终，保持了水箱内水质长期保持合格。

该实用新型的屋顶水箱与传统屋顶水箱相比，具有如下优点：

1、自动化高。整个进水和用水的运行过程通过进水阀和用水阀自动控制，当进水阀出现故障不能关闭时，由于无法用水，逼使管理水箱人员检查，从而起到提示进水阀故障的报警作用。

2、保洁性好。无溢流管，无直接通大气的开口，封闭性强，清洗后合格水质能保持到下一次清洗水箱时(目前水箱清洗按标准规定半年清洗一次)。并且水箱沉淀杂质少，无附着力强的污垢，易清洗，清洗过程时间短，清洗和排除污垢彻底等。

3、无菌性强。封闭的水箱容器清洗后容易进行杀菌消毒，一般可通过中对水箱进行臭氧杀菌消毒，使水箱内气腔达到无菌要求。箱体内部气体压力平衡采用无菌空气过滤器，因此，能给用户使用的水质长期保持合格。

4、清洗用水省。传统水箱在清洗前需要放掉水箱内剩余的水(出水孔设置较高)、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。而本水箱可等水用尽后(出水管设置在侧面底部)进行清洗，且清洗时用水量少，节约大量原水。

5、环保。传统水箱在清洗时需要化学剂，清洗后水直接排入排污管道，造成化学污染。而本水箱清洗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，不产生化学污染。

6、可再利用。由于本水箱是单体部件组合而成，不是土建材料，可独立进行吊卸安装。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是本实用新型水箱的结构示意图；

图2a—2f是本实用新型水箱工作原理示意图，其中

图2a示出本实用新型水箱的水箱主体进水时水箱主体内的气腔变小，

图2b示出本实用新型水箱在用水时水箱主体内的气腔变大，

图2c示出本实用新型水箱在进水阀故障时记忆安全阀工作，

图2d示出本实用新型水箱在记忆安全阀工作后造成临时停水，

图2e示出本实用新型水箱在清洗时无需清洗剂或化学剂之类的物质，

图2f示出本实用新型水箱在清洗后封闭水箱主体并对其内部进行臭氧灭菌消毒。

具体实施方式

基本结构

如图1所示，气腔封闭型水箱包括一个水箱主体1，进入该主体1的原水进水管17、在主体1内安装于原水进水管17的进水阀11、在主体1内安装于原水进水管17但在进水阀11上游的记忆安全阀9、用于输出水箱内的水200的出水管13、一安装于出水管13的常开出水阀14、一用于排出水箱主体1内的积水或污水300的排污管16、一安装于排污管16以控制污水的排放的排水阀15、粗过滤器5、中过滤器4、精过滤器3、气流折流腔6和清洗水箱时的用于封闭工作人员进出的人孔的密闭人孔盖2。

水箱主体1是一个贮水容器，容器形状可以是矩形、球形、柱形或任意其它可贮水形状，材质可以是不锈钢、碳钢、玻璃钢、工程塑料等适合贮水卫生级材料。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。水箱说明描述以图1矩形为例，它包括由矩形立方体水箱主体1，水箱主体端坐在箱体底座7上；在顶部一端开一人孔，该人孔被一人孔盖2所覆盖，人孔盖2由带密封圈的法兰组成，它能将水箱完全密闭；在另一端内部靠顶部安装一精过滤器3，精过滤器3出口连接一中过滤器4，中过滤器4出口连接一粗过滤器5，粗过滤器5出口连接一气流折流腔6；水箱主体一侧侧面上端开一进水孔将进水管17接入水箱内，并在箱内与一记忆安全阀9相连接，记忆安全阀9附带一记忆安全阀浮球10，进水管17再与一进水阀11相连接，进水阀11附带一进水阀浮球12；侧面底部开有一个出水孔并接上出水阀14，出水阀14接上出水管13；底部中心开一排污孔并接上排污阀15，排污阀接上排污管16。

工作原理

如图2所示，本水箱是用于贮水和供水的设备，它兼自动进水，自动供水，并具有进水阀出现故障时自动停水，从而达到不浪费原水的功能。

1、正常运行：

本实用新型水箱的运行描述如下，为了描述方便，水箱上的各个零件标号以表示在附图的阿拉伯数字表示：

如图1和图2a所示，初始运行时，进水阀11自动打开，随着水位升高，附带的进水阀浮球12在浮力作用下逐渐升高，当水位升高到一定位置时，进水阀11在进水阀浮球12的作用下自动关闭原水100进水，此时，由于水位不断升高，水箱内气腔体积不断缩小，为了气腔压力平衡，气体自动通过精过滤器3、中过滤器4、粗过滤器5三级过滤进入气流折流腔6，再由气流折流腔6排出水箱外。如图1和图2b所示，用户用水时，水箱内贮水通过常开的出水阀14出水，随着用户不断用水，水位不断下降，进水阀浮球12也同时下降并打开进水阀11，原水不断进入水箱内，水位再次升高，直至进水阀浮球12再次关闭进水阀11为止。当原水压力较低或用户用水量较大造成进水量小于用水量时，水箱内水位逐渐下降直至进水阀浮球12降至最低点，即：进水阀11开足进水仍跟不上出水速率时，水箱内水位不断下降，水箱内气腔体积不断增大，气腔压力相对产生微负压，为了气压平衡，外部气体自动通过气流折流腔6进行粗级分离杂质(晴天分离大颗粒尘土，雨天分离雨水)后经过粗过滤器5过滤再经过中过滤器4过滤，最后通过精过滤器3过滤成无菌气体进入水箱内补充气腔压力，从而达到了外部大气与水箱内部气腔封闭和隔离、水流可以自由进出的目的，即进入水箱主体内的外部大气被净化，进出水箱主体的水体能够畅通地流通。以上描述的这个动态过程不断循环进行，实现自动进水和供水的运行状态。

2、停水提示及处理：

如图1和图2c所示，在运行过程中，偶然遇到进水阀11发生故障不能自动关闭原水进水时，水箱内水位会继续上升直至接触到记忆安全阀浮球10、使之将记忆安全阀9关闭为止，此时原水进水被彻底切断不再进水。如图1和图2d所示，当用户不断用水后，由于得不到原水进水补充，水位下降直至水箱内水几乎用尽，造成不能正常供水(水箱停水)，迫使水箱工作人员检查水箱停水原因，以此达到了停水提示故障的报警目的。水箱工作人员可根据检查出的故障原因进行处理，并可很方便地将一般常见故障解决。

如果发生以上故障，调换或维修零部件恢复正常后，只要在水箱外部将连接于记忆安全阀9的记忆安全阀恢复钮8拨回即可，使用非常实用方便。

3、清洗消毒：

如图1和图2e所示，根据常规的标准操作，水箱每半年要进行清洗，清洗时，打开密闭的清洗用人孔盖2，工作人员通过人孔进入水箱主体1内，然后使用原水进行常规清洗，清洗时关闭出水阀14，打开排污阀15，打开原水进水阀11，并且不用任何清洗剂或化学试剂。清洗完成后排尽水箱内积水，关闭排污阀15，关闭清洗用人孔盖2，关闭排污阀15，关闭原水进水阀11。如图1和图2f所示，配备一臭氧发生消毒器18，该臭氧发生消毒器18是一外部辅助设备，不包含在水箱内容，将该臭氧发生消毒器18的软管连接到气流折流腔6的接口处，打开臭氧发生消毒器18的电源，在灭菌消毒1小时后关闭，臭氧灭菌消毒完成。灭菌消毒完成后，撤除连接在气流折流腔6接口处的软管，打开原水进水阀11，待水箱水进满后打开出水阀14，向用户恢复正常供水，清洗消毒工作全部完成。

设计说明：

本屋顶水箱是针对目前在用传统屋顶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、环保的供水装置。它所供的水水质高，能在使用期一直保持合格水质。与传统屋顶水箱相比，本实用新型的水箱主要区别在于：

1、传统屋顶水箱清洗人孔盖不是封闭型的，气体、灰尘能通过缝隙进入水箱，而本屋顶水箱人孔盖是严格密闭的，气体、灰尘不能进入水箱，气体必须通过三级过滤变成无菌气体才能进入水箱，细菌、灰尘和杂质被过滤阻挡在外。

2、传统屋顶水箱设有溢流管，并且不做封闭处理。它的缺点是下水管道的杂物、细菌、虫卵会通过溢流管进入水箱内部从而污染水箱，并且在高温季节更容易在水箱内孳生细菌和红线虫。本屋顶水箱不设溢流管，因此杜绝了此途径产生的污染物进入水箱内部。

3、传统屋顶水箱当发生进水阀故障或损坏不能正常关闭时，原水进满水箱后继续不断进水，大量的原水通过溢流管排入排污管，浪费很大。本屋顶水箱在发生进水阀故障或损坏不能正常关闭时，记忆安全阀会自动启动关闭原水进水，并能间接指示出进水阀故障，既节约了原水，维护保养还非常方便。

4、传统屋顶水箱每半年清洗箱内时，水箱污染已经比较严重，并且水箱底部还有积存的水，因此，清洗较为困难，清洗时需要清洗剂和消毒剂辅助，并且还不能彻底清洗干净，清洗后排放的排污水含有化学物质。本屋顶水箱由于污染少，用水彻底，在每半年例行清洗时水箱内部比较干净，清洗相对容易，用水量少，清洗时间短，省时、省力。同时不需要清洗剂和消毒剂，不存在排水污染，水箱运行费用低，是一个既经济又环保的供水装置。

本屋顶水箱可根据实际需要制作成各种外形，使之适应和满足不同美观要求的大楼和场合的使用。同时，也可以选择不同材质进行水箱主体的制作，以适应不同经济类型的需要。因此本屋顶水箱可以灵活组合配置，从最基本型到高级型。

Claims (6)

1.一种气腔封闭型水箱，它包括：一个水箱主体(1)；进入该主体(1)的原水进水管(17)；安装在主体(1)内连接于原水进水管(17)的进水阀(11)，所述进水阀(11)附带一进水阀浮球(12)；用于输出水箱内的水(200)的出水管(13)；安装在主体(1)外连接于出水管(13)的常开出水阀(14)；一安装在水箱主体底部的用于排出水箱主体(1)内的积水或污水的排污管(16)；一安装在主体(1)外连接于排污管(16)以控制积水或污水的排放的排水阀(15)，一设置在水箱顶部的人孔，其特征在于，还包括一封闭人孔的人孔盖(2)。

2.如权利要求1所述的气腔封闭型水箱，其特征在于，水箱主体的外形选择对称或不对称的几何形状。

3.如权利要求2所述的气腔封闭型水箱，其特征在于，水箱主体的材质选用适合贮水卫生级的不锈钢、碳钢、玻璃钢、工程塑料之一。

4.如权利要求3所述的所述的气腔封闭型水箱，其特征在于，还包括设置在主体(1)内连接于原水进水管(17)但在进水阀(11)上游的记忆安全阀(9)，所述记忆安全阀(9)附带一记忆安全阀浮球(10)和一设置在水箱外部并连接于记忆安全阀(9)的记忆安全阀恢复钮(8)。

5.如权利要求4所述的所述的气腔封闭型水箱，其特征在于，在水箱主体(1)的相对于人孔的另一端内部靠顶部安装一精过滤器(3)，精过滤器(3)的出口连接一中过滤器(4)，中过滤器(4)的出口连接一粗过滤器(5)，粗过滤器(5)的出口连接一气流折流腔(6)，所述气流折流腔(6)通向外面的大气。

6.如权利要求5所述的所述的气腔封闭型水箱，其特征在于，还配备一外部辅助设备，该外部辅助设备包括一臭氧发生消毒器(18)，将该臭氧发生消毒器(18)的软管连接到气流折流腔(6)的接口处，对水箱主体(1)的内部进行臭氧灭菌消毒。

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