CN201354467Y - 管网叠压二次供水调蓄罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管网叠压二次供水调蓄罐，可有效解决公共供水管网的压力不能合理利用，难以推广及运行可靠性差的问题，其解决的技术方案是，包括有调蓄罐体、进水管和出水管，调蓄罐体一端上部进水管上依次装有进水闸阀、过滤器、倒流防止器，调蓄罐体上部装有单向进气阀和与调蓄罐体内的水面相连的引出管，伸出调蓄罐体上面的引出管上并排装有自动排气阀和压力表，调蓄罐体内与水面间有空隙，出水管置于调蓄罐体一端下部，本实用新型结构简单，安装使用方便，效果好，可有效合理利用公共供水管网的压力，消除对公共供水管网正常供水中的不良影响，有效对蓄水量进行调节，运行可靠，易于推广应用，是自来水管网中供水设备上的创新，有良好的经济和社会效益。

Description

管网叠压二次供水调蓄罐

一、技术领域

本实用新型涉及供水设备，特别是一种管网叠压二次供水调蓄罐。

二、背景技术

蓄水供水是城市自来水管网中必不可少的，目前二次供水设备由于结构上的问题，在工作中存在一是不能合理利用公共供水管网的压力，对公共供水管网正常运行形成不良影响，造成这类设备推广使用的难题；二是没有水量调蓄能力，减少了运行的可靠程度，因此，二次供水设备的改进，是必需解决的技术问题。

三、实用新型内容

针对上情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种管网叠压二次供水调蓄罐，可有效解决公共供水管网的压力不能合理利用，难以推广及运行可靠性差的问题，其解决的技术方案是，包括有调蓄罐体、进水管和出水管，调蓄罐体一端上部进水管上依次装有进水闸阀、过滤器、倒流防止器，调蓄罐体上部装有单向进气阀和与调蓄罐体内的水面相连的引出管，伸出调蓄罐体上面的引出管上并排装有自动排气阀和压力表，调蓄罐体内与水面间有空隙，出水管置于调蓄罐体一端下部，本实用新型结构简单，安装使用方便，效果好，可有效合理利用公共供水管网的压力，消除对公共供水管网正常供水中的不良影响，有效对蓄水量进行调节，运行可靠，易于推广应用，是自来水管网中供水设备上的创新，有良好的经济和社会效益。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的另一实施例结构主视图。

五、具体实施方式

以下结合附图以本实有新型的具体实施方式作详细说明。

由图1、2所示，本实用新型包括有调蓄罐体、进水管和出水管，调蓄罐体10一端上部进水管14上依次装有进水闸阀1、过滤器2、倒流防止器3，调蓄罐体上部装有单向进气阀4和与调蓄罐体内的水面15相连的引出管11，伸出调蓄罐体上面的引出管上并排装有自动排气阀6和压力表7，调蓄罐体内与水面间有空隙16，出水管13置于调蓄罐体10一端下部(图中给出卧式调蓄罐体右端下部)。

为了保证使用效果和维修方便，所说的调蓄罐体10的上中部有检修孔5，调蓄罐体下部有泄水阀9，调蓄罐体的一端(图中给出右端)上有水位显示及信号探头8；所说的空隙16可以是水面15与调蓄罐体10上壁间留有的空隙(见图1所示)，或是由储能气囊12内构成的空隙(见图2所示)，空隙占调蓄罐容积的1/10；所说的调蓄罐体10可以是卧式或直立式(图中给出的为卧式)，其形状可以是圆形或方形或椭圆形的任何一种。

本实用新型的工作情况是，进水是从公共供水管道连接进水管14，其管径正常流量要略大于用户最高日平均时用水量，同时小于用户最高日最高时用水流量；管径选择过大，高峰用水时对供水管网影响就会较大；管径选择过小，会造成设备缺水故障或形不成叠压供水，影响设备正常运行。图中的出水管13接自调蓄罐体10的底部并高出罐内底50mm，其管径根据出水连接的水泵确定。对于进水闸阀1的选择，要使用闸阀，不能使用截止阀，以减少进水的压力损失，其规格与管径相同，从调蓄罐体10的顶部(上部)进水。过滤器2安装在进水闸阀1后，要选择要耐腐蚀并便于清洗的过滤器。倒流防止器3安装在过滤器2后，要选用与进水管同径、空气隔断型、水头损失≤0.03MPa、体积尺寸相对较小、具有自动排水功能、维修简便并耐用的倒流防止器。单向进气阀4安装在调蓄罐体10的顶部(上部)，其规格根据用水量确定，一般选择在DN15mm～50mm之间，要关闭灵活严密；进气宜经过滤和紫外线消毒处理。有条件的宜设置检修孔5为方便检修和清洗消毒使用，孔径一般为600mm，要求密封严密，并能承受系统的耐压要求。自动排气阀6规格根据进水量确定，一般不大于DN50mm；其引出管11(见图1)从罐顶(上部)向下伸入罐体的长度要经计算确定，应保证罐内有足够的储能压缩气体容积，其容积一般占罐体总容量的十分之一，罐内采用占罐体总容量十分之一的储能气囊12(见图2)时，自动排气阀引出管不伸入罐内。压力表7量程根据公共供水管网压力确定，一般不大于1.0Mpa。水位显示及信号探头装置8应具备水位电信号的传递功能，以便控制水泵的启停和保护。泄水阀9及管道规格≥DN50mm，以便维修和清洗消毒时排除污水。调蓄罐体10宜使用不锈钢材料制作，耐压能力要符合系统的要求，可以采用附图所示的卧式安装，也可采用立式安装，立式安装时其配置做相应的调整；罐体蓄水容量不宜大于但应接近用户最高日最高一小时的用水量，计算其调蓄容量时要考虑进水管的补水量，以避免容积过小和过大而造成调蓄量不足和不够经济。

本实用新型在二次供水系统正常使用前，首先要向调蓄罐体内注水，自动排气阀6向外排气，水位达到自动排气阀引出管时，排气结束，水位基本稳定，此时罐体内的压力为公共供水管道压力，罐体内会形成两个空间，上部为压缩气体，下部是水。水泵启动时，罐体开始出水，此时罐内压缩气体会膨胀，补充罐内压力，不至于罐内压力骤降而对公共供水管道造成瞬时降压影响。二次供水系统正常供水分为高峰供水时段和非高峰供水时段，高峰供水时段罐体进水量小于出水量，罐内水位下降，单向进气阀4向罐内进气，此时罐体是敞口调蓄容器，系统不进行叠压供水，但小流量进水对高峰用水时的公共供水管道压力影响很小，同时杜绝了从公共供水管道直接抽水的现象；非高峰供水时段罐体进水量大于出水量，自动排气阀6向外排气，水位达到自动排气阀引出管时，排气结束，罐内水位基本稳定，此时罐体内的压力为公共供水管道压力，形成叠压供水。

城市供水在每天的运行中一般会出现早、中、晚三个高峰供水时段，平均每个时段有一个小时的时间，每天的高峰供水时段用水量一般为每天用水量的1/3，二次供水系统同样也是这种情况。采用管网叠压调蓄二次供水设备，可以有效避免高峰供水时段二次供水设施大流量进水对公共供水管道的压力影响，对供水管网的正常运行非常有益。

在二次供水每天供水量变化周期中，非高峰供水时段占据大部分时间，而此时管网叠压调蓄二次供水设备形成的叠压供水方式，可以有效地利用公共管网水压，对设备节能非常有益。

管网叠压调蓄二次供水设备相对密闭的供水系统，对保障二次供水的水质和减少漏耗也非常有益。

管网叠压调蓄二次供水设备可以配合变频调速恒压变量和水泵加高位水箱的二次供水方式使用。其中水泵加高位水箱二次供水方式的加压水泵流量应小于并接近用户最高日平均时用水流量，高位水箱的调蓄容积应确定为用户最高日最高一小时用水量的2～3倍，总容量不小于最高日最高一小时用水量3～4倍同时不大于最高日用水量。举例说明如下：

例1：有一栋十二层小高层住宅建筑，楼高37米，每层12户，六层(含六层)以下使用公共供水管道压力供水，七～十二层由二次加压设施供水，引入DN100供水管道，管网压力0.28Mpa。

采用普通管网叠压二次供水设备变频调速恒压方式供水，高峰供水时段会对直供用户水压造成不良影响，故采用管网叠压调蓄二次供水设备变频调速恒压方式供水。

计算得出用户最高日最高一小时的用水量为5.3T，按罐体蓄水容量不宜大于但应接近用户最高日最高一小时用水量的要求，选择罐体直径为1.5M，长为3.5M，总容积为6立方。

计算得出用户最高日平均时的用水量为2.1T，最高日最高时的流量为1.46L/s，按进水管正常流量要略大于用户最高日平均时用水量，同时小于用户最高日最高时用水流量的要求，选择进水管内径范围为24mm～39mm，故选择管径为DN32。

设备实际运行中，在高峰用水时段初期，罐体进水流量(略大于2.1T/h)小于出水量(5.3T/h)，罐内压力和水位逐步下降，罐内压力下降为零时，进气管开始向罐内补充经过过滤消毒的空气，此时罐体为敞口水箱运行形式，不进行叠压供水，同时小流量的进水管以略大于2.1T/h的流量为罐内补水，故在高峰用水时段末期罐内水位不会下降至最低水位而影响设备正常运行，同时选择进水管径为DN32相对与总引入进水管DN100的管径是很小的，不会影响公共供水管网的正常运行。设备高峰用水时段结束时，罐体进水大于出水量，罐内水位逐步上升至自动排气阀引出管底，排气结束，罐内压力逐步升高至供水管网压力形成叠压供水，达到节能供水目的。

例2：如例1小高层住宅建筑有关条件不变，采用管网叠压调蓄二次供水设备水泵加高位水箱方式供水。

计算得出罐体总容积和进水管径同例1，按加压水泵流量应小于并接近用户最高日平均时用水流量要求，加压水泵流量为2.0t/h。按高位水箱的调蓄容积应确定为用户最高日最高一小时用水量的2～3倍，总容量不小于最高日最高一小时用水量4倍同时不大于最高日用水量要求，高位水箱的调蓄容积应为11～16T，总容量不小于16～21T同时不大于50T。

设备实际运行中，在高位水箱满水的情况下，加压水泵不运行，当水位降至高位水箱调蓄水位上限时(即高位水箱水量为16T时的水位)，加压水泵开始运行为高位水箱补水。如果这时是高峰用水时段，由于加压水泵补水流量(2.1t/h)小于最高日最高时流量(5.3T/h)，高位水箱水位缓慢下降，在每天的用水低峰时，加压水泵补水至高位水箱最高水位并停止运行直至下一天的运行周期。在正常的公共供水管网压力情况下，设备整个运行周期中加压水泵始终进行叠压供水，节能效果明显。在公共供水管网降压，不能为罐体提供足够的水量时，由于罐体具备一定的调蓄容量，可以在一定的程度上保证用水的可靠性。

要指出的是，本实用新型仅涉及管网叠压二次供水设备中的蓄水罐体，并不是全部的管网叠压二次供水的系统装置，凡本实用新型在结构上未涉及之处均同已有设备，本实用新型不能单独蓄水供水，需同其他已有设备相配合，因此，本实用新型的积极贡献充分体现在罐体结构上的创新，并对供水系统上产生的有益影响，保证供水运行正常及供水质量，安全可靠、节能，减少漏耗，供水效率高，是供水设备上的创新。

Claims (5)

1、一种管网叠压二次供水调蓄罐，包括有调蓄罐体、进水管和出水管，其特征在于，调蓄罐体(10)一端上部进水管(14)上依次装有进水闸阀(1)、过滤器(2)、倒流防止器(3)，调蓄罐体上部装有单向进气阀(4)和与调蓄罐体内的水面(15)相连的引出管(11)，伸出调蓄罐体上面的引出管上并排装有自动排气阀(6)和压力表(7)，调蓄罐体内与水面间有空隙(16)，出水管(13)置于调蓄罐体(10)一端下部。

2、根据权利要求1所述的管网叠压二次供水调蓄罐，其特征在于，所说的调蓄罐体(10)的上中部有检修孔(5)，调蓄罐体下部有泄水阀(9)，调蓄罐体的一端上有水位显示及信号探头(8)。

3、根据权利要求1所述的管网叠压二次供水调蓄罐，其特征在于，所说的空隙(16)是水面(15)与调蓄罐体(10)上壁间留有的空隙，或是由储能气囊(12)内构成的空隙。

4、根据权利要求1所述的管网叠压二次供水调蓄罐，其特征在于，所说的调蓄罐体(10)是卧式或直立式，其形状是圆形或方形或椭圆形的任何一种。

5、根据权利要求1所述的管网叠压二次供水调蓄罐，其特征在于，所说的进水管(14)其管径大小为管径流量要大于用户最高日平均用水量，小于用户最高日最高时用水流量。

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