CN208803515U - 一种多模调峰叠压供水设备 - Google Patents

Abstract

一种多模调峰叠压供水设备，包括给水端管道、用水端管道、进水压力传感器、用水压力传感器和控制单元；给水端管道与用水端管道之间并联设有调峰管道和叠压管道，调峰管道沿水流方向依次连接有限流装置、调蓄水箱和增压装置，叠压管道上连接有叠压增压装置，限流装置、增压装置、进水压力传感器、叠压增压装置和用水压力传感器均与控制单元电连接；本实用新型的有益技术效果是：1.结构和控制供水的方式简单，供水稳定；2.能够对调蓄水箱内的水周期性地进行更新，保障了水质；3.具有多种供水模式，保障用户不同用水峰期的用水需求；4.避免对自来水管网产生负压。5.可根据自来水的供水情况，自由设置叠压泵和调峰泵的工作时间和工作模式。

Description

一种多模调峰叠压供水设备

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，具体为一种多模调峰叠压供水设备。

背景技术

在市政自来水供水系统中，根据用户使用时段不同，会出现用水平峰期、高峰期和低峰期，在用水高峰期时，自来水在到达用户时会出现压力不够或水量不够的现象，为了保障供用水的稳定性，现有的用户管网需要采用增压设备对自来水进行二次增压并配合蓄水罐对用户管网进行补充供水，但是蓄水罐内的水需要及时进行更新，否则积蓄的水容易污染变质。

现有技术中申请号为CN201320136924.5的实用新型专利公开了差量补偿箱式无负压节能供水系统，包括密闭水箱和稳流罐，稳流罐与用户网管道之间并联有两组水泵，市政网管道上设有压力检测表，市政网管道与密闭水箱连接处设有流量控制阀门。密闭水箱内部下端设有引水装置，引水装置与稳流罐相连，在引水装置与稳流罐之间设有增压装置，水泵和增压装置均与变频控制单元相连。

该方案在市政管网的水压高于负压临界值时，市政网管道的水进入稳流罐后经水泵的二次加压输送给用户网管道；在当用水高峰来临，市政网管道压力下降至负压临界时，从密闭水箱内抽水以补偿来自市政网管道的水源，通过将密闭水箱内的水源增压至与市政网管道相同的压力，再依次进入稳流罐和水泵二次加压，保证设备切换后，出口压力的稳定；该方案利用了自来水自有的压力配合水泵二次加压，减小水泵的使用功率，有利于节约运行成本，并通过变频控制单元与稳流罐等部件配合，定时自动的对密闭水箱内的水源进行循环使用，保证了密闭水箱中水质的新鲜。

但是，由于用户网管道的使用情况不同，市政网管道中的自来水压力是波动的，而根据市政网管道上的压力检测表测得的自来水压力，再通过变频单元对增压装置进行控制，对密闭水箱内的水源增压，中间的信号传递存在滞后性，导致密闭水箱内抽出的水源增压后压力与市政网管道中的自来水压力短暂的不一致，而当自来水压力高于增压装置的压力时，增压装置的水量无法补偿进稳流罐中，而增压装置的压力高于自来水压力时，则会造成与自来水的对冲，反而对市政网管道的供水造成影响。

另外，增压装置的启动取决于市政网管道的自来水压力值是否低于负压临界值，而一旦自来水压力高于此值，密闭水箱内的水就得不到更新，导致水变质。

综上，现有的技术方案存在着结构复杂、相互协调部件较多，容易对供水的稳定性以及水质造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、调节供水的方式简单、供水稳定并且能够保持水质更新的多模调峰叠压供水设备。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种多模调峰叠压供水设备，包括给水端管道、用水端管道、进水压力传感器、用水压力传感器和控制单元；给水端管道与用水端管道之间并联设有调峰管道和叠压管道，调峰管道沿水流方向依次连接有限流装置、调蓄水箱和增压装置，叠压管道上连接有叠压增压装置，限流装置、增压装置、进水压力传感器、叠压增压装置和用水压力传感器均与控制单元电连接。

本实用新型的原理在于：调峰管道和叠压管道并联，调峰管道设有增压装置，增压装置能够将调蓄水箱的水加压后可直接达到用户的用水需求，叠压管道设有叠压增压装置，叠压增压装置在自来水原有压力的基础上进行二次加压，达到用户的用水需求，增压装置和叠压增压装置的出水端均与用水端管道直连，两种装置产生的压力互不影响。

通过进水压力传感器探测到自来水供水压力，由控制单元控制增压装置、叠压增压装置和限流装置在用水的低峰期和高峰期进行相应供水模式的切换。

当进水压力传感器探测到自来水给水端水量足够但水压不足时，控制单元控制限流装置和增压装置关闭，叠压增压装置工作，使自来水从叠压管道通过，由叠压增压装置二次加压后满足用户的用水需要。

而当自来水给水端水量和水压均不足时，可选择两种工作模式：1、关闭限流装置，避免自来水进入调蓄水箱内，防止调蓄水箱在用水高峰期与用户争水；打开叠压增压装置和增压装置，叠压增压装置对自来水二次加压的同时由增压装置抽取调蓄水箱的水并加压至用户需要的压力，与叠压管道中的水一同进入用水端管道中；2、直接将叠压增压装置休眠，由增压装置抽取调蓄水箱的水并加压至用户需要的压力，直接对用水端管道进行供水，此时限流装置可以是关闭状态，也可以是打开状态，在限定的流量下向调蓄水箱供水。

按照用户用水的不同峰期，通过控制单元自动切换叠压增压装置、增压装置和限流装置的工作时间，同时还可以根据进水压力传感器实际探测的自来水压力以及通过用水压力传感器探测的用户所需用水的压力，切换供水模式。调蓄水箱在用水低峰期，在给水端水量充足时蓄水，作为保障用水，在高峰期时可单独由增压装置将水抽出供用户使用或者与叠压管道中二次加压的水一同供用户使用，即达到更新水的目的，保证了调蓄水箱内的水质，又保障了用水高峰期用户的用水需求。

本实用新型的有益技术效果是：

1.结构和控制供水的方式简单，供水稳定。

2.能够对调蓄水箱内的水周期性地进行更新，保障了水质。

3.具有多种供水模式，保障了用户不同用水峰期的用水需求。

4.避免对自来水管网产生负压。

5.可根据自来水的供水情况，自由设置叠压泵和调峰泵的工作时间和工作模式，既保证了充分的叠压节能供水，又保证了不对市政管网产生负压，同时还保证了水箱蓄水及时更换和水质新鲜。

附图说明

附图1为本实用新型多模调峰叠压供水设备结构示意图。

图中：给水端管道1、用水端管道2、控制单元3、调峰管道4、叠压管道5、限流装置6、调蓄水箱7、增压装置8、进水压力传感器9、叠压增压装置10、旁通管11、闸阀13、止回阀14、橡胶软接头15、用水压力传感器16、超压保护装置17、遥控浮球阀19、稳压罐20、液位变送器21、泄水管22、溢流管23、人孔24、人梯25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种多模调峰叠压供水设备进一步说明。

如图1所示，一种多模调峰叠压供水设备，包括给水端管道1、用水端管道2、进水压力传感器9、用水压力传感器16和控制单元3；其特征在于，给水端管道1与用水端管道2之间并联设有调峰管道4和叠压管道5，调峰管道4沿水流方向依次连接有限流装置6、调蓄水箱7和增压装置8，叠压管道5上连接有叠压增压装置10，限流装置6、增压装置8、进水压力传感器9、叠压增压装置10和用水压力传感器16均与控制单元3电连接。

在实施例一中，增压装置8是全扬程泵，叠压增压装置10是叠压泵，全扬程泵相较于叠压泵扬程大，压力大；全扬程泵能够将调蓄水箱7的水加压后可直接达到用户的用水需求；叠压管道5上的叠压泵在自来水原有压力的基础上对自来水进行二次叠加增压，达到用户的用水需求；限流装置6是单向节流阀，单向节流阀可通过改变节流截面或节流长度从而控制流体流量，由控制单元根据不同用水峰期控制单向节流阀的启闭以及通过的水量。

全扬程泵和叠压泵的进水端通过橡胶软接头连接有闸阀，出水端连接有通过橡胶软接头连接闸阀和止回阀，全扬程泵和叠压泵的出水端均与用水端管道2直连，两种泵产生的压力互不影响，结构简单，控制供水的方式简单。

通过进水压力传感器9探测到自来水供水压力值以及通过用水压力传感器16探测的用户所需用水的压力，由控制单元3控制叠压泵、全扬程泵和单向节流阀进行不同供水模式的切换，也可以根据不同用水峰期进行调节，供水方式灵活，在满足用户用水需求的同时，也节省了能耗。

当自来水给水端水量足够，进水压力传感器9的探测值低于设定的用水压力传感器16的设定值时，控制单元控制单向节流阀和全扬程泵关闭，叠压泵工作，使自来水从叠压管道5通过，由叠压泵二次加压后满足用户的用水需要。

而当自来水给水端水量和水压均不能满足用户需求时，可选择两种工作模式：

一、关闭单向节流阀，避免自来水进入调蓄水箱7内，防止调蓄水箱7在用水高峰期与用户争水；打开叠压增压装置10和全扬程泵，叠压泵对自来水二次加压的同时由全扬程泵抽取调蓄水箱7的水并加压至用户用水需要的压力，与叠压管道5中的水一同进入用水端管道2中；实现了双水源供水，保障了自来水管网和用户的供水安全，例如，当用户需要供水100吨，但自来水管网的安全供水是70吨每小时，此时通过调蓄水箱7供水30吨即可。

二、直接将叠压泵休眠，由全扬程泵抽取调蓄水箱7的水并加压至用户需要的压力，直接对用水端管道2进行供水，此时单向节流阀可以是关闭状态，也可以是打开状态，在限定的流量下向调蓄水箱7供水，保证不与市政管网抢水和形成负压。

按照用户用水的不同峰期，通过控制单元3自动切换供水模式，同时还可以根据进水压力传感器9实际探测的自来水压力，切换供水模式。调蓄水箱7在用水低峰期，给水端水量充足时蓄水；作为保障用水，在高峰期时可单独由全扬程泵将水抽出供用户使用或者与叠压管道5中的水一同供用户使用，既达到更新水的目的，保证了调蓄水箱7内的水循环，又保障了用水高峰期用户的用水需求。

如图1所示，在实施例一中，还包括旁通管11，旁通管11沿水流方向依次连接有闸阀13和止回阀14，闸阀13和止回阀14通过橡胶软接头15连接，旁通管11与叠压增压装置10并联设置。

止回阀的作用是只允许自来水向一个方向流动，而且阻止反方向流动；止回阀能够自动工作，在一个方向流动的流体压力作用下，止回阀内的阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重作用于阀座，从而切断自来水流动。

当自来水给水端水量和压力均能满足用户需求的情况下，叠压泵和全扬程泵关闭，闸阀13开启，自来水可通过旁通管11直接对用水端管道2进行供水，节省了能耗。

如图1所示，在实施例一中，用水端管道2上设有超压保护装置17。控制单元可设定出水端供水保护压力，超压保护装置17检测到水压超过设定值时，超压信号传输至控制单元3，控制单元3接收到超压信号，设备停止运行，当压力信号低于超压信号值后，设备再次启动，保护供水管道避免水压过高而爆管，供水安全可靠。

如图1所示，在实施例一中，用水端管道2上还设有稳压罐20。稳压罐20由罐体、囊式橡胶隔膜、充气管阀、放气阀、进出水管等组成，主要起一个蓄能器的作用，当系统水压力大于罐体内气体的压力时，系统水会在系统压力的作用下挤入罐内，气体其体积减小，压力增大；同时稳压罐20会增加系统整个水的容纳空间，使系统压力减小，直到系统水的压力和罐体内气体压力达到新的平衡才停止进水。当系统水压力小于罐内气体压力时，罐内的水会在罐体气体的压力作用下挤出，补回到系统，系统水容积减小压力上升，罐体内气体体积增大压力下降，直到两者达到新的平衡，水停止从罐体挤压回供水系统，起到调节供水系统压力波动的作用。

如图1所示，限流装置6与调蓄水箱7之间的调峰管道4上设有遥控浮球阀19，调蓄水箱7内的底部设有泄水管22、上部设有溢流管23，调蓄水箱7的顶部设有人孔24，侧面设有人梯25。

在实施例一中，限流装置6是单向节流阀，单向节流阀是一种流量控制阀，可通过改变节流截面或节流长度从而控制流体流量，由控制单元根据不同用水峰期控制单向节流阀的启闭以及通过的水量。

遥控浮球阀19安装在调蓄水箱7的进水口处，当调蓄水箱7内的水位达到设定的高度时，遥控浮球阀19的主阀由浮球导阀控制关闭进水口停止供水；当水位下降后，遥控浮球阀19的主阀由浮球开关控制打开进水口向水池注水，实现自动补水。液位控制精确，不受水压干扰；维护、调试、检查方便、密封可靠、使用寿命长。

泄水管22用于将调蓄水箱7内的水进行排空，方便对调蓄水箱7进行检修和清理，溢流管23为了保持一定液位且迅速排除多余液体，人孔24和人梯25方便工作人员对调蓄水箱7进行检修。

液位变送器21能够测量调蓄水箱7内的液位情况，方便对水箱内的液位情况进行观测。

在实施例二中，增压装置8是全扬程泵组，叠压增压装置10是叠压泵组。

在实施例三中，增压装置8和叠压增压装置10是成套的加压设备。

应理解实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作任何各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限制。

Claims (8)

1.一种多模调峰叠压供水设备，包括给水端管道（1）、用水端管道（2）、进水压力传感器（9）、用水压力传感器（16）和控制单元（3）；其特征在于，给水端管道（1）与用水端管道（2）之间并联设有调峰管道（4）和叠压管道（5），调峰管道（4）沿水流方向依次连接有限流装置（6）、调蓄水箱（7）和增压装置（8），叠压管道（5）上连接有叠压增压装置（10）；限流装置（6）、增压装置（8）、进水压力传感器（9）、叠压增压装置（10）和用水压力传感器（16）均与控制单元（3）电连接。

2.如权利要求1所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于，还包括旁通管（11），旁通管（11）沿水流方向依次设有闸阀（13）和止回阀（14），闸阀（13）和止回阀（14）通过橡胶软接头连接（15）；旁通管（11）与叠压增压装置（10）并联。

3.如权利要求1或2所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于，用水端管道（2）上还连接超压保护装置（17）。

4.如权利要求1或2所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于，用水端管道（2）上还设有稳压罐（20）。

5.如权利要求3所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于，用水端管道（2）上还设有稳压罐（20）。

6.如权利要求1、2或5所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于：限流装置（6）与调蓄水箱（7）之间的调峰管道（4）上设有遥控浮球阀（19），调蓄水箱（7）内的底部设有泄水管（22）、上部设有溢流管（23），调蓄水箱（7）的顶部设有人孔（24），侧面设有人梯（25）。

7.如权利要求3所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于：限流装置（6）与调蓄水箱（7）之间的调峰管道（4）上设有遥控浮球阀（19），调蓄水箱（7）内设有液位变送器（21），调蓄水箱（7）内的底部设有泄水管（22）、上部设有溢流管（23），调蓄水箱（7）的顶部设有人孔（24），侧面设有人梯（25）。

8.如权利要求4所述的多模调峰叠压供水设备，其特征在于：限流装置（6）与调蓄水箱（7）之间的调峰管道（4）上设有遥控浮球阀（19），调蓄水箱（7）内设有液位变送器（21），调蓄水箱（7）内的底部设有泄水管（22）、上部设有溢流管（23），调蓄水箱（7）的顶部设有人孔（24），侧面设有人梯（25）。