CN210459396U - 一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备，具体包括底座、出水管道、第一储水罐、第二储水罐、第三储水罐、加压机组、控制装置以及第一压力传感器和第二压力传感器；一方面，其创造性地设置有三个储水罐，在对有压自来水进行叠压时，充分利用管网末端余压，降低加压机组运行频率，同时储水罐自来水流起到稳流作用，给加压机组进水创造良好的水力条件，延长机组使用寿命；另一方面，当自来水压力偏小时，需要加压机组对出水管道加压处理，本设备可以将位于高处的储水罐与连接于加压机组的储水罐连通，利用自来水的自重补偿一部分压力损失，最主要的利用内部高压惰性气体实现压力补偿，从而减小机组的工作压力，同样延长机组使用寿命。

Description

一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，尤其涉及二次供水设备，特别是一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备。

背景技术

水是我们生活中必不可少的部分，而城市供水质量直接影响到人们的身体健康。在城市化建设不断推进的过程中，高层建筑越来越多，而在给这些高层建筑供水时，市政给水管道无法送达高层，需要用到二次供水。

目前的二次供水设备体积大，操作复杂，一种是水箱供水，没有充分利用市政管网压力,达不到节能效果，另一种是通过无负压装置实现叠压供水，虽然实现了节能，但是由于没有储水能力，导致用户用水受市政波动较大，影响供水的稳定性，降低了二次供水设备的使用寿命，且加压机组频繁地启停以及大功率的负载也进一步缩减了其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备，一方面，其创造性地设置有三个储水罐，在对有压自来水进行叠压时，充分利用管网末端余压，降低加压机组运行频率，同时储水罐自来水流起到稳流作用，给加压机组进水创造良好的水力条件，延长机组使用寿命；另一方面，当自来水压力偏小时，需要加压机组对出水管道加压处理，本设备可以将位于高处的储水罐与连接于加压机组的储水罐连通，利用自来水的自重补偿一部分压力损失，最主要的利用内部高压惰性气体实现压力补偿，从而减小机组的工作压力，同样延长机组使用寿命。

为解决现有技术中叠压供水设备能耗管理方式不佳、设备使用寿命短的技术问题，本实用新型提供了一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备，包括底座、出水管道、第一储水罐、第二储水罐、第三储水罐、加压机组、控制装置；

出水管道，所述出水管道架设于所述底座，所述出水管道上设置有第二压力传感器；

第一储水罐，所述第一储水罐架设于所述底座，在所述第一储水罐的侧壁设置调压管连通所述出水管道和第一储水罐内腔，在所述第一储水罐的端部设有通管，在所述通管侧壁旁通有稳压管，所述稳压管连通所述出水管道和所述通管，所述通管与自来水管道连通、且通管上设置有第一压力传感器；

第二储水罐，所述第二储水罐架设于所述底座，所述第二储水罐与所述第一储水罐处于同一水平面内，所述稳压管通过三通管连通所述第二储水罐的内腔，在所述稳压管且位于所述出水管道和所述三通管之间的管路上设置稳压电动蝶阀，在所述稳压管且位于所述第一储水罐和所述三通管之间的管路上设置调压电动蝶阀；

第三储水罐，所述第三储水罐架设于所述底座且位于所述第二储水罐的正上方，所述第三储水罐管道连通所述第二储水罐，所述第三储水罐的上部设有恒压补水器；

加压机组，所述加压机组串联于所述调压管；

控制装置，所述控制装置架设于所述底座，用于接收所述第一压力传感器、第二压力传感器数据以控制所述加压机组和启停以及所述稳压电动蝶阀和所述调压电动蝶阀的启闭。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：在所述稳压电动蝶阀处于关闭状态下，所述稳压管且位于所述第一储水罐和所述三通管间的管路与所述三通管构成所述第二储水罐的液封。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：所述恒压补水器包括罩体、气体储存罐、液位检测装置和排气阀；

所述罩体法兰连接于所述第三储水罐上部；

所述气体储存罐固定于所述罩体内腔，用于向所述第三储水罐内释放气体以控制液位高度及液压；

所述液位检测装置设置于所述第三储水罐且位于所述罩体和所述第三储水罐的连接区域，用于感测所述第三储水罐内的液位信息从而控制所述气体储存罐的开启或闭合；

所述排气阀设置于所述第三储水罐且位于所述罩体和所述第三储水罐的连接区域，用于排出所述第三储水罐内的气体以控制液位高度。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：所述控制装置包括：用于将所述第一压力传感器感测到的进水端压力数据与预设值对比的第一比对子装置，用于将所述第二压力传感器感测的出水端压力数据与预设值对比的第二比对子装置，接收所述第一比对子装置输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀调节开度以及加压机组调控启停及功率大小的第一驱动子装置，接收所述第二比对子装置输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀调节开度以及加压机组调控启停及功率大小的第二驱动子装置。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：所述加压机组包括三个水泵装置，所述三个水泵装置分别串连于三根调压管中。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：所述的三个水泵装置的前端和后端均通过法兰连接于所述的三根调压管。

进一步的，本申请提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其中：在所述的三根调压管且位于各自水泵装置的前端法兰和出水管道间的管路上设置第一阻断阀门，在所述的三根调压管且位于各自水泵装置的后端法兰和第一储水罐间的管路上设置有第二阻断阀门。

本实用新型提供的改进的数控三罐叠压无负压供水设备与现有技术相比具有以下优点：一方面，其创造性地设置有三个储水罐，在对有压自来水进行叠压时，充分利用管网末端余压，降低加压机组运行频率，同时储水罐自来水流起到稳流作用，给加压机组进水创造良好的水力条件，延长机组使用寿命；另一方面，当自来水压力偏小时，需要加压机组对出水管道加压处理，本设备可以将位于高处的储水罐与连接于加压机组的储水罐连通，利用自来水的自重补偿一部分压力损失，最主要的利用内部高压惰性气体实现压力补偿，从而减小机组的工作压力，同样延长机组使用寿命。

附图说明

图1为本实用改进的数控三罐叠压无负压供水设备结构示意图；

图2为本实用改进的数控三罐叠压无负压供水设备变换方位结构示意图；

图3为本实用改进的数控三罐叠压无负压供水设备的控制装置结构示意图。

其中：1、底座；2、出水管道；3、第一储水罐；4、第二储水罐；5、第三储水罐；6、加压机组；7、液封；8、第一压力传感器；9、第二压力传感器；10、调压管；11、通管；12、稳压管；13、三通管；14、稳压电动蝶阀；15、调压电动蝶阀；16、恒压补水器；160、罩体；161、气体储存罐；162、液位检测装置；163、排气阀；17、第一阻断阀门；18、第二阻断阀门；19、控制装置；20、第一比对子装置；21、第二比对子装置；22、第一驱动子装置；23、第二驱动子装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；

如图1和图2所示，本实施例提供了一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备，包括底座1、出水管道2、第一储水罐3、第二储水罐4、第三储水罐5、加压机组6、控制装置7；

出水管道2，所述出水管道2架设于所述底座1，所述出水管道2上设置有第二压力传感器9；

第一储水罐3，所述第一储水罐3架设于所述底座1，在所述第一储水罐3的侧壁设置调压管10连通所述出水管道2和第一储水罐3内腔，在所述第一储水罐3的端部设有通管11，在所述通管11侧壁旁通有稳压管12，所述稳压管12连通所述出水管道2和所述通管11，所述通管11与自来水管道连通、且通管11上设置有第一压力传感器8；

第二储水罐4，所述第二储水罐4架设于所述底座1，所述第二储水罐4与所述第一储水罐3处于同一水平面内，所述稳压管12通过三通管13连通所述第二储水罐4的内腔，在所述稳压管12且位于所述出水管道2和所述三通管13之间的管路上设置稳压电动蝶阀14，在所述稳压管12且位于所述第一储水罐3和所述三通管13之间的管路上设置调压电动蝶阀15；

第三储水罐5，所述第三储水罐5架设于所述底座1且位于所述第二储水罐4的正上方，所述第三储水罐5管道连通所述第二储水罐4，所述第三储水罐5的上部设有恒压补水器16，本实施例中所述恒压补水器16包括罩体160、气体储存罐161、液位检测装置162和排气阀163；所述罩体160法兰连接于所述第三储水罐5上部；所述气体储存罐161固定于所述罩体160内腔，用于向所述第三储水罐5内释放气体以控制液位高度；所述液位检测装置162设置于所述第三储水罐5且位于所述罩体160和所述第三储水罐5的连接区域，用于感测所述第三储水罐5内的液位信息从而控制所述气体储存罐161的开启或闭合；所述排气阀163设置于所述第三储水罐5且位于所述罩体160和所述第三储水罐5的连接区域，用于排出所述第三储水罐5内的气体以控制液位高度；

还包括加压机组6，所述加压机组6串联于所述调压管10，本实施例中所述加压机组6包括三个水泵装置，所述三个水泵装置分别串连于三根调压管10中，所述的三个水泵装置的前端和后端均通过法兰连接于所述的三根调压管10，在所述的三根调压管10且位于各自水泵装置的前端法兰和出水管道2间的管路上设置第一阻断阀门17，在所述的三根调压管10且位于各自水泵装置的后端法兰和第一储水罐3间的管路上设置有第二阻断阀门18；

控制装置19，所述控制装置19架设于所述底座1，用于控制所述加压机组6的启停以及所述稳压电动蝶阀14和所述调压电动蝶阀15的启闭；

为了防止第三储水罐5中的气体泄漏，在所述稳压电动蝶阀14处于关闭状态下，所述稳压管12且位于所述第一储水罐3和所述三通管13间的管路与所述三通管13构成所述第二储水罐4的液封7；

如图3所示，所述控制装置19包括用于将所述第一压力传感器8感测到的进水端压力数据与预设值对比的第一比对子装置20，用于将所述第二压力传感器9感测的出水端压力数据与预设值对比的第二比对子装置21，接收所述第一比对子装置20输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀14调节开度以及加压机组6调控启停及功率大小的第一驱动子装置22，接收所述第二比对子装置21输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀14调节开度以及加压机组6调控启停及功率大小的第二驱动子装置23。

本实用新型的工作工程及原理为：市政自来水压力正常时：

第一比对子装置20对第一压力传感器检测设备进水压力(PX)与设定值（P1）比较——PX≥P1时，第一驱动子装置22控制稳压电动蝶阀开启（开启约1/10），第二储水罐、第三储水罐与稳压管接通起稳定出水管道出水压力作用；第二压力传感器检测设备出水压力与设定值比较，变频控制加压机组运行（或启/停），满足出口设定压力值。

市政自来水压力下降（或波动）时：

第二比对子装置21对第一压力传感器检测设备进水压力与设定值(P2)比较——P1＞PX≥P2，第二驱动子装置23控制稳压电动蝶阀开启（开启约1/10），第二储水罐、第三储水罐与稳压管接通起稳定出水压力作用；并控制加压机组6按给定值运行（给定值一般扬程取额定90%-95%）。

市政自来水压力继续下降时：

第一压力传感器检测设备进水压力与设定值比较——PX＜P2，控制稳压电动蝶阀关闭，调压电动蝶阀开启，同时恒压补水器自动开启，第二储水罐、第三储水罐与第一储水罐接通，第二储水罐、第三储水罐向罐1自动恒压补水，缓解市政自来水短时缺水情况，当第二储水罐、第三储水罐内储水释放到极限液位，液封结构保证罐内气体不外泄，为设备恒压出水提供保证；

若进口压力继续下降，对进口压力传感器检测设备进水压力与设定值（P3）比较——PX≤P3，控制系统停机,避免市政管网出现负压，当市政压力恢复时，重复上述过程。

第二储水罐、第三储水罐的补水过程：

控制稳压电动蝶阀打开时，第二储水罐、第三储水罐起出水管道稳压作用的同时，实现补水过程，当第三储水罐内水位超过设定高液位时，气体储存罐向第三储水罐内释放惰性气体，通过液位检测装置反馈信号，控制高液位开启气体储存罐，低液位关闭气体储存罐，使第三储水罐内液位至设定位置，保证罐内压力及液位。

小流量停泵保压功能：

用水低谷期时，加压设备处于休眠期，第二储水罐、第三储水罐内的高压储水补充出水管道内的压力损失，实现小流量停泵保压功能，降低设备能耗，延长泵组寿命；双罐储水及罐内惰性高压气体将设备补水量最大化，且最大程度延长设备休眠期，减少泵组频繁启动。

最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：包括底座、出水管道、第一储水罐、第二储水罐、第三储水罐、加压机组和控制装置；出水管道，所述出水管道架设于所述底座，所述出水管道上设置有第二压力传感器；

第一储水罐，所述第一储水罐架设于所述底座，在所述第一储水罐的侧壁设置调压管连通所述出水管道和第一储水罐内腔，在所述第一储水罐的端部设有通管，在所述通管侧壁旁通有稳压管，所述稳压管连通所述出水管道和所述通管，所述通管与自来水管道连通、且通管上设置有第一压力传感器；

第二储水罐，所述第二储水罐架设于所述底座，所述第二储水罐与所述第一储水罐处于同一水平面内，所述稳压管通过三通管连通所述第二储水罐的内腔，在所述稳压管且位于所述出水管道和所述三通管之间的管路上设置稳压电动蝶阀，在所述稳压管且位于所述第一储水罐和所述三通管之间的管路上设置调压电动蝶阀；

第三储水罐，所述第三储水罐架设于所述底座且位于所述第二储水罐的正上方，所述第三储水罐管道连通所述第二储水罐，所述第三储水罐的上部设有恒压补水器；

加压机组，所述加压机组串联于所述调压管；

控制装置，所述控制装置架设于所述底座，用于接收所述第一压力传感器、第二压力传感器数据以控制所述加压机组和启停以及所述稳压电动蝶阀和所述调压电动蝶阀的启闭。

2.根据权利要求1所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：在所述稳压电动蝶阀处于关闭状态下，所述稳压管且位于所述第一储水罐和所述三通管间的管路与所述三通管构成所述第二储水罐的液封。

3.根据权利要求1所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：所述恒压补水器包括罩体、气体储存罐、液位检测装置和排气阀；

所述罩体法兰连接于所述第三储水罐上部；

所述气体储存罐固定于所述罩体内腔，用于向所述第三储水罐内释放气体以控制液位高度及液压；

所述液位检测装置设置于所述第三储水罐且位于所述罩体和所述第三储水罐的连接区域，用于感测所述第三储水罐内的液位信息从而控制所述气体储存罐的开启或闭合；

所述排气阀设置于所述第三储水罐且位于所述罩体和所述第三储水罐的连接区域，用于排出所述第三储水罐内的气体以控制液位高度。

4.根据权利要求1所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：所述控制装置包括：用于将所述第一压力传感器感测到的进水端压力数据与预设值对比的第一比对子装置，用于将所述第二压力传感器感测的出水端压力数据与预设值对比的第二比对子装置，接收所述第一比对子装置输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀调节开度以及加压机组调控启停及功率大小的第一驱动子装置，接收所述第二比对子装置输出的压力数据并驱动稳压电动蝶阀调节开度以及加压机组调控启停及功率大小的第二驱动子装置。

5.根据权利要求1所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：所述加压机组包括三个水泵装置，所述三个水泵装置分别串连于三根调压管中。

6.根据权利要求5所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：所述的三个水泵装置的前端和后端均通过法兰连接于所述的三根调压管。

7.根据权利要求6所述的改进的数控三罐叠压无负压供水设备，其特征在于：在所述的三根调压管且位于各自水泵装置的前端法兰和出水管道间的管路上设置第一阻断阀门，在所述的三根调压管且位于各自水泵装置的后端法兰和第一储水罐间的管路上设置有第二阻断阀门。

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