CN211340999U - 一种适用于高位蓄水池的自动补水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，包括高位蓄水池，高位蓄水池的顶部具有顶盖，顶盖的盖面开设通孔，通孔垂直向上延伸形成烟囱状的具有盖板的监测孔道，监测孔道的内孔壁上安装超声波液位仪，超声波液位仪电连接置于高位蓄水池外的光柱仪，光柱仪电连接电动阀门，电动阀门串接于补水管，补水管的一端连接有压输水管道，另外一端伸入高位蓄水池内并靠近高位蓄水池的顶盖超声波液位仪即时监测高位蓄水池的水位，当用水水位下降至下限控制水位时，超声波液位仪将液位信号传至光柱仪，光柱仪连接补水管的电动阀门，电动阀门输出开启阀门信号，开始补水；当水位上升至上限控制水位时，光柱仪向电动阀门输出关闭信号，补水结束。

Description

一种适用于高位蓄水池的自动补水系统

技术领域

本实用新型属于供水工程领域，具体涉及一种适用于高位蓄水池的自动补水系统。

背景技术

高位蓄水池一般多作为城镇人口饮供、农村人口饮供、消防用水以及荒山浇洒绿化等工程水源。对于市政供水管网无法辐射的城镇郊区和农村，高位蓄水池较为广泛的作为供水与消防工程水源，同时近些年来，越来越多地应用到荒山绿化工程中，作为分片分区灌溉浇洒绿化工程水源。

高位蓄水池内的水位随着用户用水随时波动，蓄水水位不断下降，直至水位高程低于取水管高程不能取水，此时即需要补水，补水过程中，水位不断上升，直至水位上升至溢流管处，若此时不中断补水，将会造成水溢流损失。

无论是用水水位下降还是补水水位升高，水池均存在一个下限控制水位和上限控制水位，若不能很好控制下限水位、上限水位，则会导致无法取水配水或者补水溢流损失浪费等问题。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，包括高位蓄水池，所述高位蓄水池的顶部具有顶盖，顶盖的盖面开设通孔，所述通孔垂直向上延伸形成烟囱状的具有盖板的监测孔道，监测孔道的内孔壁上安装超声波液位仪，所述超声波液位仪电连接置于高位蓄水池外的光柱仪，光柱仪电连接电动阀门，所述电动阀门串接于补水管，所述补水管的一端连接有压输水管道，另外一端伸入高位蓄水池内并靠近高位蓄水池的顶盖；

所述高位蓄水池内设有上下布置的均与顶盖平行的溢流管和出水管；

所述溢流管的一端穿过高位蓄水池的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池内且该端管口垂直向上正对顶盖；

所述出水管的一端穿过高位蓄水池的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池内且该端管口垂直向下插入水池集水坑内，所述水池集水坑为设于高位蓄水池内的沿着池底垂直向下延伸形成的凹槽状结构，水池集水坑的坑壁紧贴坑底处水平埋设放空管，所述放空管的一端管口与水池集水坑的内坑壁平齐，另外一端水平穿过水池集水坑的坑壁向外延伸。

进一步地，适用于高位蓄水池的自动补水系统，还包括电动阀门井，补水管水平贯穿所述电动阀门井，所述电动阀门位于电动阀门井内，在电动阀门的正下方设有支墩，所述补水管上还串接有管道伸缩节，所述管道伸缩节与电动阀门相邻。

进一步地，所述高位蓄水池内部中心设置有至少一根支撑柱，超声波液位仪的正下方为高位蓄水池的池底且在池底和超声波液位仪之间无任何障碍物。

优选地，所述高位蓄水池的顶盖上安装有检查孔架，顶盖上还安装有与高位蓄水池内部连通的通气孔道。

优选地，所述补水管的外管壁与高位蓄水池的池壁之间设有套设在补水管外管壁的防水套管，所述溢流管的外管壁与高位蓄水池的池壁之间设有套设在溢流管管壁的防水套管，出水管的外管壁与高位蓄水池的池壁之间设有套设在出水管管壁的防水套管，放空管与水池集水坑的坑壁之间设有套设在放空管管壁的防水套管。

优选地，所述监测孔道的内孔壁安装有支架，所述超声波液位仪固定于所述支架，且超声波液位仪靠近所述监测孔道的孔顶。

进一步地，所述电动阀门井内和高位蓄水池内均设有检修爬梯，光柱仪安装于所述电动阀门井的内井壁，电动阀门井的井底设有与电动阀门井连通的阀门井集水坑，且阀门井集水坑的直径小于电动阀门井的直径。

本实用新型的有益效果如下：

（1）超声波液位仪即时监测高位蓄水池的水位，当用水水位下降至下限控制水位时，超声波液位仪将液位信号传至光柱仪，光柱仪连接补水管的电动阀门，电动阀门输出开启阀门信号，开始补水；当水位上升至上限控制水位时，光柱仪向电动阀门输出关闭信号，补水结束。通过开启、关闭阀门，完成一次高位蓄水池循环补水，实现自动化、智能化操作，减少人工操作工作量及提高补水精度。

（2）补水管内串接的管道伸缩节可以补偿吸收管道轴向、横向、角向受热引起的伸缩变形，管道伸缩节可以避免在高温或严寒等极端天气下引起的管道变形，同时可便于电动阀门检修更换。

（3）阀门井集水坑和水池集水坑可以集中过滤污泥杂物，便于集中清理，避免污泥进入管道影响下游用户水质。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是适用于高位蓄水池的自动补水系统的结构示意图。

附图标记说明：

1.补水管；2.电动阀门井；3.电动阀门；4.管道伸缩节；5.支墩；6.阀门井集水坑；7.光柱仪；8.高位蓄水池；9.检查孔架；10.监测孔道；11.超声波液位仪；12.支架；13.通气孔道；14.检修爬梯；15.溢流管；16.出水管；17.放空管；18.水池集水坑；19.防水套管；20.支撑柱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式：

参照图1，本实用新型的第一实施方式涉及一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，包括高位蓄水池8，所述高位蓄水池8的顶部具有顶盖，顶盖的盖面开设通孔，所述通孔垂直向上延伸形成烟囱状的具有盖板的监测孔道10，监测孔道10的内孔壁上安装超声波液位仪11，所述超声波液位仪11电连接置于高位蓄水池8外的光柱仪7，光柱仪7电连接电动阀门3，所述电动阀门3串接于补水管1，所述补水管1的一端连接有压输水管道，另外一端伸入高位蓄水池8内并靠近高位蓄水池8的顶盖；

所述高位蓄水池8内设有上下布置的均与顶盖平行的溢流管15和出水管16；

所述溢流管15的一端穿过高位蓄水池8的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池8内且该端管口垂直向上正对顶盖；

所述出水管16的一端穿过高位蓄水池8的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池8内且该端管口垂直向下插入水池集水坑18内，所述水池集水坑18为设于高位蓄水池8内的沿着池底垂直向下延伸形成的凹槽状结构，水池集水坑18的坑壁紧贴坑底处水平埋设放空管17，所述放空管17的一端管口与水池集水坑18的内坑壁平齐，另外一端水平穿过水池集水坑18的坑壁向外延伸。

适用于高位蓄水池的自动补水系统的工作原理如下：

将超声波液位仪11、电动阀门3和光柱仪7进行信号连接并完成调试，在光柱仪7上设置上限控制水位H点和下限控制水位D点，上限控制水位H点高于下限控制水位D点，其中，上限控制水位H点为停止点，下限控制水位D点为启动点，以上是自动补水系统的基础参数，设置完成后，开始使用：

当高位蓄水池8的蓄水水位不断下降，低于下限控制水位D点时，超声波液位仪11检测到水位并发送信号至光柱仪7，光柱仪7向电动阀门3输出开启阀门信号，电动阀门3开启，储水罐内的水泵入补水管1，最终流入高位蓄水池8，高位蓄水池8的蓄水水位逐渐上升，当升至上限控制水位H点时，超声波液位仪11检测到水位并发送信号至光柱仪7，光柱仪7向电动阀门3发出关闭阀门信号，电动阀门3关闭，停止补水，高位蓄水池8补水完成。

超声波液位仪11通过探头向高位蓄水池8的水面发出超声脉冲波和检测回波，若高位蓄水池8内有淤泥沉积，则会造成探测液位不准，因此在高位蓄水池8内设置了水池集水坑18，可将水里的固体颗粒等杂物沉淀至水池集水坑18内，防止杂物堵塞溢流管15和出水管16。

当高位蓄水池8的水位高于溢流管15在池内的管口时，可以通过溢流管15及时排出蓄水池外，避免造成水位过高自池顶流出导致其他意外。

需要说明的是，参照图1，溢流管15在池内的管口高于上限控制水位H点。

出水管16用于将高位蓄水池8内的水引至待供水的下游用户，如图1所示，出水管16在池内的管口低于下限控制水位D点，且置于水池集水坑18内。

放空管17用于排空高位蓄水池8内的水，以便检修高位蓄水池8，可以看出，放空管17几乎紧贴水池集水坑18的坑底，这样设计的目的是完全排空池内的蓄水。

监测孔道10用于工作人员监测高位蓄水池8的内部情况，如方便查看超声波液位仪11的工作状态。

本实施方式中，优选型号为MIK-2100-HX的智能光柱显示仪作为光柱仪7。

第二实施方式：

在第一实施方式的基础上，适用于高位蓄水池的自动补水系统，还包括电动阀门井2，补水管1水平贯穿所述电动阀门井2，所述电动阀门3位于电动阀门井2内，在电动阀门3的正下方设有支墩5，所述补水管1上还串接有管道伸缩节4，所述管道伸缩节4与电动阀门3相邻。

由于电动阀门3为电子设备，为了确保它的正常运行，必须使其尽量避免接触液体，如图1所示，在高位蓄水池8的旁边设置了电动阀门井2，在电动阀门井2的井底设置了支墩5，支墩5用于支撑电动阀门3，避免长时间使用下电动阀门3在自重的作用下下移，同时，支墩5也可以确保电动阀门3与补水管1处于同一高度。

管道伸缩节4则是为了补偿吸收管道轴向、横向、角向受热引起的伸缩变形，同时，管道伸缩节4也方便电动阀门3的拆卸安装。

第三实施方式：

在第一实施方式或第二实施方式的基础上，由于高位蓄水池8的直径较大，顶盖上部荷载、弯矩相应也会增大，为了提高高位蓄水池8的结构稳定性，所述高位蓄水池8内部中心设置有至少一根支撑柱20。

由于超声波液位计是利用声波反射原理实现液位测量的，如果有障碍物会影响超声波发射，造成信号丢失，影响测量效果，因此超声波液位仪11的正下方为高位蓄水池8的池底且在池底和超声波液位仪11之间无任何障碍物。

为了方便工作人员爬升检修，所述高位蓄水池8的顶盖上安装有检查孔架9。顶盖上还安装有与高位蓄水池8内部连通的通气孔道13，通气孔道13的目的主要是为了平衡高位蓄水池8内空气压力，避免水泵抽水，液位下降，在水池内形成负压。

为了防止渗水甚至溢流，所述补水管1的外管壁与高位蓄水池8的池壁之间设有套设在补水管1外管壁的防水套管19，所述溢流管15的外管壁与高位蓄水池8的池壁之间设有套设在溢流管15管壁的防水套管19，出水管16的外管壁与高位蓄水池8的池壁之间设有套设在出水管16管壁的防水套管19，放空管17与水池集水坑18的坑壁之间设有套设在放空管17管壁的防水套管19。

安装超声波液位计时必须考虑超声波液位计的盲区问题，当液位进入盲区后，超声波变送器就无法测量液位了，所以在确定超声波液位计的量程时，必须留出50公分的余量，安装时，变送器探头必须高出最高液位50公分左右。

以上是安装超声波液位计需要注意的问题，为了达到以上要求以及避免污泥沉积对超声波液位实时监测的影响，所述监测孔道10的内孔壁安装有支架12，所述超声波液位仪11固定于所述支架12，且超声波液位仪11靠近所述监测孔道10的孔顶。

在日常的检修或维护中，为了方便工作人员的上下以及考虑到安全问题，在所述电动阀门井2内和高位蓄水池8内均设有检修爬梯14，光柱仪7安装于所述电动阀门井2的内井壁，电动阀门井2的井底设有与电动阀门井2连通的阀门井集水坑6，且阀门井集水坑6的直径小于电动阀门井2的直径。

综上所述，本实用新型提供了一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，超声波液位仪即时监测高位蓄水池的水位，当用水水位下降至下限控制水位时，超声波液位仪将液位信号传至光柱仪，光柱仪连接补水管的电动阀门，电动阀门输出开启阀门信号，开始补水；当水位上升至上限控制水位时，光柱仪向电动阀门输出关闭信号，补水结束。通过开启、关闭阀门，完成一次高位蓄水池循环补水，实现自动化、智能化操作，减少人工操作工作量及提高补水精度。补水管内串接的管道伸缩节可以补偿吸收管道轴向、横向、角向受热引起的伸缩变形，管道伸缩节可以避免在高温或严寒等极端天气下引起的管道变形。阀门集水坑和水池集水坑可以集中过滤污泥杂物，避免污泥进入管道影响下游用户水质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种适用于高位蓄水池的自动补水系统，包括高位蓄水池（8），其特征在于：所述高位蓄水池（8）的顶部具有顶盖，顶盖的盖面开设通孔，所述通孔垂直向上延伸形成烟囱状的具有盖板的监测孔道（10），监测孔道（10）的内孔壁上安装超声波液位仪（11），所述超声波液位仪（11）电连接置于高位蓄水池（8）外的光柱仪（7），光柱仪（7）电连接电动阀门（3），所述电动阀门（3）串接于补水管（1），所述补水管（1）的一端连接有压输水管道，另外一端伸入高位蓄水池（8）内并靠近高位蓄水池（8）的顶盖；

所述高位蓄水池（8）内设有上下布置的均与顶盖平行的溢流管（15）和出水管（16）；

所述溢流管（15）的一端穿过高位蓄水池（8）的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池（8）内且该端管口垂直向上正对顶盖；

所述出水管（16）的一端穿过高位蓄水池（8）的池壁并伸出池外，另外一端伸入高位蓄水池（8）内且该端管口垂直向下插入水池集水坑（18）内，所述水池集水坑（18）为设于高位蓄水池（8）内的沿着池底垂直向下延伸形成的凹槽状结构，水池集水坑（18）的坑壁紧贴坑底处水平埋设放空管（17），所述放空管（17）的一端管口与水池集水坑（18）的内坑壁平齐，另外一端水平穿过水池集水坑（18）的坑壁向外延伸。

2.如权利要求1所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：还包括电动阀门井（2），补水管（1）水平贯穿所述电动阀门井（2），所述电动阀门（3）位于电动阀门井（2）内，在电动阀门（3）的正下方设有支墩（5），所述补水管（1）上还串接有管道伸缩节（4），所述管道伸缩节（4）与电动阀门（3）相邻。

3.如权利要求1或2所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：所述高位蓄水池（8）内部中心设置有至少一根支撑柱（20），超声波液位仪（11）的正下方为高位蓄水池（8）的池底且在池底和超声波液位仪（11）之间无任何障碍物。

4.如权利要求1所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：所述高位蓄水池（8）的顶盖上安装有检查孔架（9），顶盖上还安装有与高位蓄水池（8）内部连通的通气孔道（13）。

5.如权利要求1所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：所述补水管（1）的外管壁与高位蓄水池（8）的池壁之间设有套设在补水管（1）外管壁的防水套管（19），所述溢流管（15）的外管壁与高位蓄水池（8）的池壁之间设有套设在溢流管（15）管壁的防水套管（19），出水管（16）的外管壁与高位蓄水池（8）的池壁之间设有套设在出水管（16）管壁的防水套管（19），放空管（17）与水池集水坑（18）的坑壁之间设有套设在放空管（17）管壁的防水套管（19）。

6.如权利要求1所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：所述监测孔道（10）的内孔壁安装有支架（12），所述超声波液位仪（11）固定于所述支架（12），且超声波液位仪（11）靠近所述监测孔道（10）的孔顶。

7.如权利要求2所述的适用于高位蓄水池的自动补水系统，其特征在于：所述电动阀门井（2）内和高位蓄水池（8）内均设有检修爬梯（14），光柱仪（7）安装于所述电动阀门井（2）的内井壁，电动阀门井（2）的井底设有与电动阀门井（2）连通的阀门井集水坑（6），且阀门井集水坑（6）的直径小于电动阀门井（2）的直径。

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