CN205296289U - 一种自清洁箱式智能无负压供水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自清洁箱式智能无负压供水设备，包括进水机构、设控制柜的无负压供水系统、水箱和出水机构，进水机构通过第一管路和第二管路连接水箱和无负压供水系统，无负压供水系统通过第三管路和第四管路连接水箱和出水机构，第四管路包括通过可拆卸环螺纹连接的清洗管和输出管，清洗管上设高压清洗泵，输出管朝可拆卸环的端部设过滤网，高压清洗泵连接控制柜。本实用新型对输出水清洗，防止管路沉淀物影响用水质量，可依需求取出过滤网进行清洗更换，清洗作业正常进行，节能，满足用户用水需求，在用水高峰期全力运作从无负压供水系统或水箱取水，在用水低谷期保持工作动能，具有很好的应用前景，节约能源，具有良好的经济、社会效益。

Description

一种自清洁箱式智能无负压供水设备

技术领域

本实用新型属于取水、集水或配水的装置或方法的应用的技术领域，特别涉及一种能有效完成供水系统出水过程中的清洁工作且便于维护利用的自清洁箱式智能无负压供水设备。

背景技术

通常我们所说的无负压供水设备，一般指的是无负压变频供水设备，也叫变频无负压供水设备，是直接连接到供水管网上的增压设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。

而无负压供水设备是一种理想的节能供水设备，其利用市政管网的压力，供水系统在市政管网上直接吸水供给用户的供水机组；采取保护措施，确保管网并不产生负压，在保证市政管网供水不受影响的前提下，利用市政管网余压供水，节约供水设备的能耗，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。

无负压供水系统在现在的城市供水中应用越来越多，起到了很好的节约能源的效果。其中，罐式无负压供水系统是普遍采用的供水系统，其工作原理是在管网压力允许的情形下直接从管网吸水，利用市政管网的压力，节约能源，无负压供水系统吸水量小于管网供水能力时，并不会造成管网压力的降低，但在用水高峰时段，水泵的吸水量大于管网供水量时，市政管网压力降低，造成稳流器内压力也相应的降低，当稳流器的压力降至低于大气压力时，稳流补偿器上部的负压防止器打开，水泵从稳流器内吸水，此时稳流器和大气连通，相当于一个小的盛水容器。在此条件下，无负压供水系统并不能利用管网的供水压力，稳流器内的水被吸完后，机组将不得不减少供水量甚至停水，等管网压力增高后，设备才能利用管网余压正常供水。由此可见，罐式无负压供水系统在使用时，要求市政管网在高峰用水时能满足罐式无负压供水系统的供水量，使稳流器内压力高于大气压力，否则很可能要停水影响用户的正常用水，这对于普通的用水用户来说是极为不方便的，更无法被利用在对于持续供水有较高需求的场合中且存在安全隐患。

箱式无负压供水设备是近几年才发展起来的一种无负压供水设备，它改进了罐式无负压供水设备在高峰用水时，调节能力不足，容易停水的缺点。箱式无负压供水设备较之罐式无负压供水设备，主要是增加了水箱，在高峰用水时，由水箱供水。箱式无负压给水设备增加了水箱，采用的水箱和外界隔绝，避免外面的污染物进入到水箱内。选择合适大小的水箱，避免了水箱内的水停留时间过长；在控制系统中增加定时器，定时对水箱内的水进行循环使用，解决水箱内循环问题，保证了水箱内水质新鲜。

然而，现有技术中，无论对整套供水设备如何进行保洁作业，都无法全面避免水源的被污染或者是产生不必要的沉淀，对于用户来说，一则使用到未充分清洁的水时使用感不佳，二则使用到未充分清洁的水对人体会产生一定的负面影响，长期积累更可能造成人体的损害。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，现有技术中，无论对整套供水设备如何进行保洁作业，都无法全面避免水源的被污染或者是产生不必要的沉淀，而导致的对于用户来说，一则使用到未充分清洁的水时使用感不佳，二则使用到未充分清洁的水对人体会产生一定的负面影响，长期积累更可能造成人体的损害的问题，进而提供了一种优化结构的自清洁箱式智能无负压供水设备。

本实用新型所采用的技术方案是，一种自清洁箱式智能无负压供水设备，包括进水机构、无负压供水系统、水箱和出水机构，所述无负压供水系统包括控制柜，所述进水机构分别与水箱和无负压供水系统通过第一管路和第二管路连接，所述无负压供水系统分别与水箱和出水机构通过第三管路和第四管路连接，所述第四管路包括清洗管和输出管，所述清洗管和输出管间通过可拆卸环螺纹连接，所述清洗管上设有高压清洗泵，所述输出管朝向可拆卸环的端部设有过滤网，所述高压清洗泵与控制柜连接。

优选地，所述可拆卸环外套设有弹性环。

优选地，所述无负压供水系统包括通过第二管路与进水机构连接的稳流罐，所述第二管路上顺次设有负压检测装置和负压切换装置，所述稳流罐通过第三管路连接至水箱，所述第三管路通过至少2个水泵连接至第四管路，所述第四管路上连接有气压罐；所述控制柜内设有与所述水泵数量相等的变频器，所述变频器与水泵连接；所述控制柜与所述稳流罐、气压罐、负压检测装置和负压切换装置连接。

优选地，所述稳流罐上设有真空抑制器，所述真空抑制器包括储气室及设于储气室上部的单向排气阀，所述单向排气阀连接至控制柜。

优选地，所述第一管路、第二管路、第三管路和第四管路上均设有闸阀。

优选地，所述进水机构包括进水管路，所述进水管路上顺次设有压力检测装置、闸阀、过滤机构和倒流防止器；所述进水管路处设有温度调节装置。

优选地，所述第三管路上设有对夹式蝶阀和橡胶棒止回阀。

优选地，所述第四管路上顺次设有橡胶棒止回阀和闸阀。

优选地，所述无负压供水系统外侧设有集水槽，所述集水槽连接至集水池，所述集水池处设有排水装置。

优选地，所述进水机构通过第一管路连接至水箱，所述第一管路上设有遥控浮球阀。

本实用新型提供了一种优化结构的自清洁箱式智能无负压供水设备，通过在进水机构、无负压供水系统、水箱和出水机构间建立管网关系，构建了箱式无负压供水设备，保证了供水特别是高峰期用户供水的正常；同时，在将第四管路设置为通过可拆卸环螺纹连接的清洗管和输出管两部分，在清洗管上设置高压清洗泵，在输出管朝向可拆卸环的端部设置过滤网，同时高压清洗泵与控制柜连接，受到控制柜的控制，经过一定时间的计算后，控制柜控制高压清洗泵工作，对输出的水进行清洗，防止管路的沉淀物影响用户用水质量，同时由于清洗管和输出管通过可拆卸环螺纹连接，且输出管朝向可拆卸环的端部设置过滤网，即经过一定次数的清洗后，可以依维护人员的需求，拆开清洗管和输出管，取出过滤网进行清洗或更换，保证后续清洗作业的正常进行。本实用新型比单纯的箱式无负压供水系统更节能，能更好的满足用户的用水需求，在高峰用水时段能充分利用市政管网的压力和水量来满足用户的用水需要，在用水高峰期全力运作从无负压供水系统或水箱内取水，在用水低谷期保持水泵匀低速运转，保持工作动能，同时对供水进行充分的清洗，清洗机构可维护，具有很好的应用前景，节约能源，具有良好的经济、社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图所示，本实用新型涉及一种自清洁箱式智能无负压供水设备，包括进水机构、无负压供水系统、水箱1和出水机构，所述无负压供水系统包括控制柜2，所述进水机构分别与水箱1和无负压供水系统通过第一管路3和第二管路4连接，所述无负压供水系统分别与水箱1和出水机构通过第三管路5和第四管路连接，所述第四管路包括清洗管6-1和输出管6-2，所述清洗管6-1和输出管6-2间通过可拆卸环7螺纹连接，所述清洗管6-1上设有高压清洗泵8，所述输出管6-2朝向可拆卸环7的端部设有过滤网9，所述高压清洗泵8与控制柜2连接。

本实用新型中，无负压供水设备配合设置有进水机构、无负压供水系统、水箱1和出水机构，进水机构负责与市政管网连接取水，无负压供水系统直接与自来水管网连接、进行直接供水或间接供水，水箱1用于存储一定的市政管网水以保证稳定、不间断的供水，出水机构用于输出水至用户管网。

本实用新型中，进水机构分别通过第一管路3和第二管路4与水箱1和无负压供水系统连接，即进水可以根据实时的压力状况选择直接通过无负压供水系统供水或者是先行到水箱1进行储水，保证了在管网荷载压力较小时能直接通过无负压供水系统供水，同时有适量的水存储至水箱1，保证当管网荷载压力较大时能使用水箱1内的存储水保证用户管网输出水的稳定。

本实用新型中，出水机构通过第四管路与无负压供水系统连接，而无负压供水系统和水箱1又通过第三管路5连接，即无负压供水系统既可以在管网荷载压力较小时作为无负压供水设备完成供水作业又可以在管网荷载压力较大时作为普通的出水中间体完成传输供水的作业，保证了用户管网输出水的稳定。

本实用新型中，在将第四管路设置为通过可拆卸环7螺纹连接的清洗管6-1和输出管6-2两部分，在清洗管6-1上设置高压清洗泵8，在输出管6-2朝向可拆卸环7的端部设置过滤网9，同时高压清洗泵8与控制柜2连接，受到控制柜2的控制。

本实用新型中，工作原理为：在管网荷载压力较小时，进水机构通过无负压供水系统的无负压供水设备直接将水加压送至出水机构后输向用户管网，同时可以存储一部分的水在水箱1中备用；当管网荷载压力较大时，在水箱1中备用的水由无负压供水系统的输送水装置送至出水机构后输向用户管网；用户管网输出水稳定，在市政管网的不同荷载情况下均能正常送水；同时，经过一定时间的计算后，控制柜2控制高压清洗泵8工作，对输出的水进行清洗，防止管路的沉淀物影响用户用水质量，同时由于清洗管6-1和输出管6-2通过可拆卸环7螺纹连接，且输出管6-2朝向可拆卸环7的端部设置过滤网9，即经过一定次数的清洗后，可以依维护人员的需求，拆开清洗管6-1和输出管6-2，取出过滤网9进行清洗或更换，保证后续清洗作业的正常进行。

本实用新型比单纯的箱式无负压供水系统更节能，能更好的满足用户的用水需求，在高峰用水时段能充分利用市政管网的压力和水量来满足用户的用水需要，在用水高峰期全力运作从无负压供水系统或水箱1内取水，在用水低谷期保持水泵13匀低速运转，保持工作动能，同时对供水进行充分的清洗，清洗机构可维护，具有很好的应用前景，节约能源，具有良好的经济、社会效益。

所述可拆卸环7外套设有弹性环。

本实用新型中，通过在可拆卸环7外套设弹性环，一方面弹性环可以补偿清洗管6-1和输出管6-2在拆装过程中可能存在的磨损，二则弹性环朝向轴心具有向心力，保证清洗管6-1和输出管6-2的连接更为紧密，保证本实用新型的操作安全性。

所述无负压供水系统包括通过第二管路4与进水机构连接的稳流罐10，所述第二管路4上顺次设有负压检测装置11和负压切换装置12，所述稳流罐10通过第三管路5连接至水箱1，所述第三管路5通过至少2个水泵13连接至第四管路6，所述第四管路6上连接有气压罐14；所述控制柜2内设有与所述水泵13数量相等的变频器，所述变频器与水泵13连接；所述控制柜2与所述稳流罐10、气压罐14、负压检测装置11和负压切换装置12连接。

本实用新型中，无负压供水系统主要包括稳流罐10、气压罐14、控制柜2、水泵13及输出用的第四管路6，保证无负压供水的正常进行。

本实用新型中，进水机构通过第二管路4连接至稳流罐10，同时第二管路4上顺次设有负压检测装置11和负压切换装置12。负压检测装置11主要用于时刻检测稳流罐10的压力，通过控制稳流罐10稳定稳流罐10和自来水的压力使之不产生负压，负压切换装置12则是在检测到稳流罐10产生不正常压力时，及时切换气压罐14的工作气压作用于输出管6-2对相对压力进行调节，保证稳流罐10工作的正常进行，两者均用于确保自来水管网的正常供水。

本实用新型中，无负压供水系统的第三管路5连接至水箱1，当管网荷载压力较大时，在水箱1中备用的水可以通过无负压供水系统的输送水装置即第三管路5送至出水机构后输向用户管网，使得用户管网输出水稳定，在市政管网的不同荷载情况下均能正常送水。

本实用新型中，还可以在稳流罐10的进水口和第四管路的出水口间设置压差传感器29，其工作原理是被测压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片产生与水压成正比的微位移，使传感器的电容值发生变化，并转换输出一个相对应压力的标准测量信号，其能实时测量稳流罐10的进水口和第四管路的出水口间的工作压差，通过压差的数值反馈至控制柜2，由变频器控制水泵13输出相应的功率。当用户用水自低谷向高峰跳变或是自高峰向低谷跳变时，水泵13不是从低频直接跳至高频或是由高频直接跳至低频，而是通过一个中间频率运转自高频或者是从高频回落至一个中间频率，保证了使用过程中节约能源的同时延长了变频器和水泵13的使用寿命。

所述稳流罐10上设有真空抑制器15，所述真空抑制器15包括储气室及设于储气室上部的单向排气阀，所述单向排气阀连接至控制柜2。

本实用新型中，通过将稳流罐10上的真空抑制器15设置为双层结构，上层的单向排气阀可以及时被控制将多余的空气排出，最后仅留下少量的气体留在储存室里面，防止真空的产生。

本实用新型中，将单向排气阀放在真空抑制器15的高处还可以更好的保护水泵13的机械密封，当水泵13里有空气时，水泵13会产生气蚀对水泵13机械密封及叶轮造成严重的损伤，真空抑制器15中的单向排气阀可以在水泵13进行排气之前先排出大量的空气，对水泵13形成双重的保护。

本实用新型中，还可以在控制柜2内设置单片机或PLC，通过微机单元，将与控制柜2连接的稳流罐10、气压罐14、负压检测装置11和负压切换装置12的相关信息写入、保存及调取，并可通过GPRS收发器完成信息的传输，使得本实用新型可以在世界各地被使用，同时生产者可以随时获知其工作信息，及时发现其存在的各种问题，保证设备的各部分工作正常，维修得当，使用寿命更长。

本实用新型中，单片机或PLC的设置可以依据本领域技术人员的常规设置方式处理，一般情况下，能完成各项装置的工作情况的写入、存储、控制运算及读取即可。

本实用新型中，稳流罐10上还可以设置显示机构16，显示机构16即用于实时显示稳流罐10工作的压力和供水流量等，保证能使工作人员实时了解无负压供水系统的工作情况，以便对不正常的情况做出及时的调整。

所述第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路上均设有闸阀17。

本实用新型中，第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路上都设有闸阀17，保证了本实用新型内的各条输水管路可以依据实际情况及时进行通路的切换和选择，满足正常的供水需求，保证用户管网输出水的稳定。

所述进水机构包括进水管路18，所述进水管路18上顺次设有压力检测装置19、闸阀17、过滤机构20和倒流防止器21；所述进水管路18处设有温度调节装置。

本实用新型中，进水机构包括进水管路18及其上设置的压力检测装置19、闸阀17、过滤机构20和倒流防止器21，其中，进水管路18与第一管路3和第二管路4连接，而闸阀17则用于对于进水机构的停放水进行控制，即第一级控水。

本实用新型中，压力检测装置19用于检测市政管网通入的水压，一则保证无负压供水系统的工作能正常进行，二则亦能保证进水管路18的受压在额定范围内，不会发生水管爆裂或是对下一级水管产生过大的压力或冲击力的情况。本实用新型中，采用常见的压力表即可完成压力检测作业。

本实用新型中，过滤机构20是输送介质管道上不可缺少的一种装置，其能使得市政管网输入水中的杂质被阻挡，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，使用维护极为方便。本实用新型中，过滤机构20采用Y型过滤器，呈是Y字型的，一端使水等流质经过，另一端沉淀废弃物、杂质，过滤器待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差，当压差达到设定值时，电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，当清洗结束后，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。Y型过滤器的过滤时间和清洗转换时间可设定，更为便利可靠。

本实用新型中，在进水机构与无负压供水系统或水箱1正式接通前，还在进水管路18上设置倒流防止器21，严格限定进水管路18中的水只能单向流动，防止倒流，以达到避免倒流污染的目的。

本实用新型中，为了保证进水管路18的使用寿命尽可能延长，特别是为了防止冬季的冻裂情况，故在进水管路18处设置温度调节装置，对于进水管路进行保温。

所述第三管路5上设有对夹式蝶阀22和橡胶棒止回阀23。

本实用新型中，在第三管路5上设置对夹式蝶阀22，是由于在蝶阀22的阀体圆柱形通道内，圆盘形的蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°～90°之间，只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，控制方便，同时该阀门具有良好的流体控制特性，当蝶板旋转到90°时，阀门达到最大开度。

本实用新型中，在第三管路5上设置橡胶棒止回阀23，用于保证第三管路5中的介质定向流动而不致倒流。

所述第四管路上顺次设有橡胶棒止回阀23和闸阀17。

本实用新型中，在第四管路上设置橡胶棒止回阀23，用于保证第四管路中的介质定向流动而不致倒流，设置闸阀17则是保证了通往用户管网的管路可以被随时启闭。

所述无负压供水系统外侧设有集水槽24，所述集水槽24连接至集水池25，所述集水池25处设有排水装置。

本实用新型中，在无负压供水系统外侧设置集水槽24，保证了本实用新型内部尤其是无负压供水系统周围的环境相对清洁，保证各个设备装置工作正常，延长使用寿命；同时，集水槽24连接至集水池25，集水池25处设置排水装置，保证了积水排出的正常与通畅，使得本实用新型的工作环境最佳。

所述进水机构通过第一管路3连接至水箱1，所述第一管路3上设有遥控浮球阀26。

本实用新型中，在第一管路3上设置遥控浮球阀26，其目的是在于其能有效的控制水箱1液面，适时切断或打开阀芯输入水流或阻止水流外泄，即在合适的时机向水箱1输入水，在水箱1水位过高时即使闸阀17开启亦不输入水，保证在最节省能源的前提下向用户管网供水，液位控制准确，水位不受压力波动干扰，开闭紧密不漏水，浮球灵活，维护保养简单。

本实用新型中，在水箱1上设置2个分别设于上部和下部的通气孔27，保证了水箱1的内压均衡，同时在水箱1上设置检修口28，保证了工作人员对于水箱1进行定期维护的可行性。

本实用新型解决了现有技术中，无论对整套供水设备如何进行保洁作业，都无法全面避免水源的被污染或者是产生不必要的沉淀，而导致的对于用户来说，一则使用到未充分清洁的水时使用感不佳，二则使用到未充分清洁的水对人体会产生一定的负面影响，长期积累更可能造成人体的损害的问题，通过在进水机构、无负压供水系统、水箱1和出水机构间建立管网关系，构建了箱式无负压供水设备，保证了供水特别是高峰期用户供水的正常；同时，在将第四管路设置为通过可拆卸环7螺纹连接的清洗管6-1和输出管6-2两部分，在清洗管6-1上设置高压清洗泵8，在输出管6-2朝向可拆卸环7的端部设置过滤网9，同时高压清洗泵8与控制柜2连接，受到控制柜2的控制，经过一定时间的计算后，控制柜2控制高压清洗泵8工作，对输出的水进行清洗，防止管路的沉淀物影响用户用水质量，同时由于清洗管6-1和输出管6-2通过可拆卸环7螺纹连接，且输出管6-2朝向可拆卸环7的端部设置过滤网9，即经过一定次数的清洗后，可以依维护人员的需求，拆开清洗管6-1和输出管6-2，取出过滤网9进行清洗或更换，保证后续清洗作业的正常进行。本实用新型比单纯的箱式无负压供水系统更节能，能更好的满足用户的用水需求，在高峰用水时段能充分利用市政管网的压力和水量来满足用户的用水需要，在用水高峰期全力运作水泵13从稳流罐10或水箱1内取水，在用水低谷期保持水泵13匀低速运转，保持工作动能，同时对供水进行充分的清洗，清洗机构可维护，具有很好的应用前景，节约能源，具有良好的经济、社会效益。

Claims (10)

1.一种自清洁箱式智能无负压供水设备，包括进水机构、无负压供水系统、水箱和出水机构，所述无负压供水系统包括控制柜，所述进水机构分别与水箱和无负压供水系统通过第一管路和第二管路连接，所述无负压供水系统分别与水箱和出水机构通过第三管路和第四管路连接，其特征在于：所述第四管路包括清洗管和输出管，所述清洗管和输出管间通过可拆卸环螺纹连接，所述清洗管上设有高压清洗泵，所述输出管朝向可拆卸环的端部设有过滤网，所述高压清洗泵与控制柜连接。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述可拆卸环外套设有弹性环。

3.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述无负压供水系统包括通过第二管路与进水机构连接的稳流罐，所述第二管路上顺次设有负压检测装置和负压切换装置，所述稳流罐通过第三管路连接至水箱，所述第三管路通过至少2个水泵连接至第四管路，所述第四管路上连接有气压罐；所述控制柜内设有与所述水泵数量相等的变频器，所述变频器与水泵连接；所述控制柜与所述稳流罐、气压罐、负压检测装置和负压切换装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述稳流罐上设有真空抑制器，所述真空抑制器包括储气室及设于储气室上部的单向排气阀，所述单向排气阀连接至控制柜。

5.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述第一管路、第二管路、第三管路和第四管路上均设有闸阀。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述进水机构包括进水管路，所述进水管路上顺次设有压力检测装置、闸阀、过滤机构和倒流防止器；所述进水管路处设有温度调节装置。

7.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述第三管路上设有对夹式蝶阀和橡胶棒止回阀。

8.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述第四管路上顺次设有橡胶棒止回阀和闸阀。

9.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述无负压供水系统外侧设有集水槽，所述集水槽连接至集水池，所述集水池处设有排水装置。

10.根据权利要求1所述的一种自清洁箱式智能无负压供水设备，其特征在于：所述进水机构通过第一管路连接至水箱，所述第一管路上设有遥控浮球阀。