CN206619339U - 一种无负压供水教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无负压供水教学装置。采用的技术方案包括给水单元、模拟用水单元、市政管网水源模拟单元、固定架单元。优点如下：安全性：系统采用手动和变频器自动两种控制方式，在自动控制器失效的状态下，手动控制系统可以保证系统的可靠运行，在系统投入自动运行前，手动控制检验动力线路和动力设备的工况。在变频和工频两种运行状态的设备间，采用机械互锁和逻辑互锁的双重保护设计，保障了设备的安全运行；同时采用过载保护、过流保护、漏电保护等多重保护机制充分保障设备和操作者的人身安全。

Description

一种无负压供水教学装置

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，具体为一种无负压供水教学装置。

背景技术

无负压供水技术在现代楼宇供水中有着广泛的应用，它以市政管网为水源，充分利用了市政管网原有的压力，形成密闭的连续接力增压供水方式，节能效果好，没有水质的二次污染，是变频恒压供水设备的发展与延伸。

在智能建筑教学领域，无负压供水技术也日益成为其研究的重要课题，实际应用的无负压供水系统结构庞大、分布广、不直观，不宜直接作为教学装置。为满足科研和教学的要求，目前市场上也出现了不少的无负压供水教学设备，但性能参差不齐，缺乏系统的全面性和集成性。导致该系统知识和技术的主要学习方式为：一是通过学习理论原理知识和系统图来掌握。由于书面知识的理论性、静态性、不直观性，使学习者很难掌握系统技术细节和动态运行状况，最终学习效果很不理想；第二种方式是通过现场观察，并通过一定时期的工作实践来掌握，这种学习方式掌握效果好，但学习周期较长；第三种方式是通过现场小型成套装置教学，并通过一定的拆装练习来掌握，这种方法对器件认识掌握效果好，但由于市政管网不易接入，运行时，各点采集参数与实际运行出入较大，最终仍需到现场进行二次学习。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型复合控制的无负压供水教学装置。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括给水单元、模拟用水单元、市政管网水源模拟单元、固定架单元；

所述给水单元包括第一稳流罐、真空抑制器、压力变送器、给水泵组、所述第一稳流罐顶部一侧与真空抑制器连接、另一侧设置回水管路接口，所述第一稳流罐底部设置第一稳流罐出水口、侧面设置加压接口与压力变送器连接，所述给水泵组进水口通过进水管道连接到第一稳流罐出水口，所述给水泵组出水口通过供水管路与模拟用水单元连接；

所述模拟用水单元主要由上中下三个水箱、立式排水管、回水泵组成，所述水箱包括箱体以及设置在箱体上端的进水洒水喷头、中间的溢流隔板、底部的排水口，所述溢流隔板顶部开设若干溢流口、底部开设通水口，所述洒水喷头通过管道与所述给水泵组出水口的供水管路连接，所述排水口通过管件依次与排水横管、立式排水管连通，所述回水泵一侧与立式排水管相连、另一侧通过回水管路与第一稳流罐的回水管路接口相连；

所述市政管网水源模拟单元包括空压机，所述空压机一侧与大气相连，另一侧通过单向阀与所述第一稳流罐相连；

所述固定架单元包括金属框架，所述模拟用水单元、给水单元安装在金属框架内。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述金属框架具有上下二层，所述模拟用水单元安装在所述金属框架的上层，所述给水单元安装在所述金属框架的下层，所述金属框架顶部通过支柱安装顶盖、底部安装有移动脚轮。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述回水泵与第一稳流罐之间的回水管路上设有单向阀。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述第一稳流罐顶部一侧通过焊接法兰与真空抑制器连接。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述洒水喷头与所述供水管路之间的管道上设有手动阀门。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述给水泵组的出口安装有压力表、脉冲水表、第二稳流罐。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述给水泵组与第一稳流罐间设有调节阀。

所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述洒水喷头通过水箱进水管加强板、水箱进水管、水箱进水管封板安装在箱体上端。

本实用新型的无负压供水教学装置优点如下：

1、安全性：系统采用手动和变频器自动两种控制方式，在自动控制器失效的状态下，手动控制系统可以保证系统的可靠运行，在系统投入自动运行前，手动控制检验动力线路和动力设备的工况。在变频和工频两种运行状态的设备间，采用机械互锁和逻辑互锁的双重保护设计，保障了设备的安全运行；同时采用过载保护、过流保护、漏电保护等多重保护机制充分保障设备和操作者的人身安全；

2、综合性：装置具有与真实无负压供水系统相同的功能，可进行变频恒压供水、水表计量、管网无负压供水；进行相关联动设备的启停操作，演示无负压供水系统的工作流程。实现对无负压供水系统操作、运行、维护等技能的训练；

3、智能性：通过触摸显示屏的接入，虚拟按键的设置，包括管网压力、水泵运行状态、用水量的设定显示提供友好的人机交互界面，使用户获得最佳体验。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型无负压供水教学装置的结构示意图；

图2、3是图1的局部放大图。

具体实施方式

参照图1-3所示，本实用新型的无负压供水教学装置，包括给水单元、模拟用水单元、市政管网水源模拟单元、固定架单元。

所述给水单元包括第一稳流罐1、真空抑制器4、压力变送器2、给水泵组11，所述第一稳流罐1顶部一侧与真空抑制器4连接，顶部另一侧设置回水管路接口28，所述真空抑制器4具体通过焊接法兰27与第一稳流罐1顶部连接。所述第一稳流罐1底部设置第一稳流罐出水口29，侧面设置加压接口30与压力变送器2连接，所述给水泵组11进水口通过进水管道36连接到第一稳流罐出水口29，所述给水泵组11出水口通过供水管路37与模拟用水单元连接。实现给水、用水量及管网压力的运行监控。上述方案中，所述给水泵组11为变频控制，正常用水时运行启动单泵；当用水高峰时，供水管路37压力降低到某一值时，启动另一泵；当用水低峰时，启动一台给水泵，模拟自来水管网给模拟大楼供水；当第一稳流罐1出现负压预兆时，真空抑制器4起作用。

所述模拟用水单元主要由上中下三个水箱、立式排水管5、回水泵3组成，所述水箱包括箱体32以及设置在箱体32上端的进水洒水喷头33、中间的溢流隔板34、底部的排水口18。所述进水洒水喷头33上布有开孔25，以达到洒水效果。

所述溢流隔板34顶部开设若干溢流口20，可形成溢流水幕，所述溢流隔板34底部开设通水口19，便于水箱一侧用水排出。所述洒水喷头33通过管道与所述给水泵组11出水口的供水管路37连接，所述排水口18通过管件依次与排水横管8、立式排水管5连通，所述回水泵3一侧与立式排水管5相连、另一侧通过回水管路38与第一稳流罐1的回水管路接口28相连。实现楼宇现场用水工况模拟。所述立式排水管5通过回水立管垫块6、回水立管抱箍7安装在金属框架12上。

所述市政管网水源模拟单元包括空压机40，所述空压机40一侧与大气相连，另一侧通过单向阀39与所述第一稳流罐1相连。实现市政管网的水压模拟。

所述固定架单元包括金属框架12，所述模拟用水单元、给水单元安装在金属框架12内。

在实践中，本无负压供水教学装置还要配制电气控制单元，所述电气控制单元主要由触摸屏、可编程控制器（PLC）、变频器、开关、指示灯、漏电保护器、熔断器、交流接触器、热继电器、端子排及控制箱体构成。采用自动和变频器手动两种控制水泵方案，压力变送器和脉冲水表采集数据通过可编程控制器（PLC）处理后，在触摸屏上显示，交流接触器辅助触点信号通过可编程控制器（PLC）送到触摸屏上显示，触摸屏上编辑直观、形象的人机界面，以方便监视和控制系统的运行状态。

进一步的，所述金属框架12具有上下二层，所述模拟用水单元安装在所述金属框架12的上层，所述给水单元安装在所述金属框架12的下层，所述金属框架12顶部通过支柱9安装顶盖10、底部安装有移动脚轮42。所述金属框架整体模拟大楼结构，同时便于安装和移动。

进一步的，所述回水泵3与第一稳流罐1之间的回水管路38上设有单向阀35。通过单向阀35既保证了第一稳流罐1压力的稳定，也可使水循环使用。

进一步的，所述洒水喷头33与所述供水管路37之间的管道上设有手动阀门16。通过手动阀门16控制水箱供水。

进一步的，所述给水泵组11的出口安装有压力表13、脉冲水表14、第二稳流罐15。可检测供水管路37的压力和流量，保证供水压力稳定。

进一步的，所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述给水泵组11与第一稳流罐1间设有调节阀41。在给水泵更换时，可关闭水源。

进一步的，所述洒水喷头33通过水箱进水管加强板22、水箱进水管23、水箱进水管封板24安装在箱体32上端。

上所述，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。

Claims (8)

1.一种无负压供水教学装置，其特征在于：包括给水单元、模拟用水单元、市政管网水源模拟单元、固定架单元；

所述给水单元包括第一稳流罐（1）、真空抑制器（4）、压力变送器（2）、给水泵组（11），所述第一稳流罐（1）顶部一侧与真空抑制器（4）连接、另一侧设置回水管路接口（28），所述第一稳流罐（1）底部设置第一稳流罐出水口（29）、侧面设置加压接口（30）与压力变送器（2）连接，所述给水泵组（11）进水口通过进水管道（36）连接到第一稳流罐出水口（29），所述给水泵组（11）出水口通过供水管路（37）与模拟用水单元连接；

所述模拟用水单元主要由上中下三个水箱、立式排水管（5）、回水泵（3）组成，所述水箱包括箱体（32）以及设置在箱体（32）上端的进水洒水喷头（33）、中间的溢流隔板（34）、底部的排水口（18），所述溢流隔板（34）顶部开设若干溢流口（20）、底部开设通水口（19），所述洒水喷头（33）通过管道与所述给水泵组（11）出水口的供水管路（37）连接，所述排水口（18）通过管件依次与排水横管（8）、立式排水管（5）连通，所述回水泵（3）一侧与立式排水管（5）相连、另一侧通过回水管路（38）与第一稳流罐（1）的回水管路接口（28）相连；

所述市政管网水源模拟单元包括空压机（40），所述空压机（40）一侧与大气相连，另一侧通过单向阀（39）与所述第一稳流罐（1）相连；

所述固定架单元包括金属框架（12），所述模拟用水单元、给水单元安装在金属框架（12）内。

2.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述金属框架（12）具有上下二层，所述模拟用水单元安装在所述金属框架（12）的上层，所述给水单元安装在所述金属框架（12）的下层，所述金属框架（12）顶部通过支柱（9）安装顶盖（10）、底部安装有移动脚轮（42）。

3.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述回水泵（3）与第一稳流罐（1）之间的回水管路（38）上设有单向阀（35）。

4.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述第一稳流罐（1）顶部一侧通过焊接法兰（27）与真空抑制器（4）连接。

5.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述洒水喷头（33）与所述供水管路（37）之间的管道上设有手动阀门（16）。

6.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述给水泵组（11）的出口安装有压力表（13）、脉冲水表（14）、第二稳流罐（15）。

7.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述给水泵组（11）与第一稳流罐（1）间设有调节阀（41）。

8.根据权利要求1所述无负压供水教学装置，其特征在于：所述洒水喷头（33）通过水箱进水管加强板（22）、水箱进水管（23）、水箱进水管封板（24）安装在箱体（32）上端。