CN215926163U - 供水系统及建筑供水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种供水系统及建筑供水装置，涉及建筑供水领域，包括：泵送装置、液压系统、输送管、压力传感器及控制器；泵送装置包括水缸、油缸及活塞杆，水缸上设有进水口和出水口，油缸通过活塞杆驱动水缸泵水，出水口与输送管的第一端连接，输送管的第二端设有压力传感器；液压系统用于驱动油缸运行，液压系统包括用于控制油缸换向的换向机构和用于调节液压系统的输出压力的溢流阀；溢流阀和压力传感器均与控制器可通信地连接。控制器能够接收压力传感器传输的压力值，并根据压力值调整溢流阀开度。本实用新型提供的供水系统既能满足供水需求，又能避免浪费能源。

Description

供水系统及建筑供水装置

技术领域

本实用新型涉及供水技术领域，尤其涉及一种供水系统及建筑供水装置。

背景技术

现有技术中，在向高层建筑进行供水时，通常利用泵送装置进行。泵送装置通常包括水缸、油缸和活塞杆。油缸包括油缸缸体和油缸活塞。水缸包括水缸缸体和水缸活塞，水缸缸体上设有进水口和出水口。油缸缸体和水缸缸体相连接，水缸活塞和油缸活塞通过活塞杆相连接。通过液压系统提供液压油，以驱动油缸活塞往复运动，即可使水缸进行泵水。

在采用泵送装置向高层建筑供水时，泵送装置的输出压力恒定不变，无法根据建筑高度进行调整，容易造成能源浪费。因此，如何解决现有技术中在向高层建筑进行供水时无法根据建筑高度调整供水压力的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种供水系统及建筑供水装置，用以解决现有技术中在向高层建筑进行供水时无法根据建筑高度调整供水压力的缺陷。

本实用新型提供一种供水系统，包括：泵送装置、液压系统、输送管、压力传感器及控制器；

所述泵送装置包括水缸、油缸及活塞杆，所述水缸上设有可供水进入的进水口和可供水排出的出水口，所述油缸通过所述活塞杆驱动所述水缸泵水，所述出水口与所述输送管的第一端连接，所述输送管的第二端设有所述压力传感器；

所述液压系统用于驱动所述油缸运行，所述液压系统包括用于控制所述油缸换向的换向机构和用于调节所述液压系统的输出压力的溢流阀；

所述溢流阀和所述压力传感器均与所述控制器可通信地连接，所述控制器能够接收所述压力传感器传输的压力值，并根据所述压力值调整所述溢流阀开度。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述水缸包括水缸缸体和可滑动地设置于所述水缸缸体内的水缸活塞；

所述油缸包括油缸缸体和可滑动地设置于所述油缸缸体内的油缸活塞，所述油缸活塞通过所述活塞杆与所述水缸活塞连接。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述泵送装置还包括用于检测所述油缸活塞实时位置信息的检测装置；

所述液压系统还包括变量泵，所述变量泵的出液口通过所述换向机构与所述油缸连接，所述溢流阀的进液口与所述变量泵的出液口连接；

所述检测装置和所述变量泵均与所述控制器可通信地连接；

所述控制器能够接收所述实时位置信息，并根据所述实时位置信息调整所述变量泵的流量。

根据本实用新型提供的一种供水系统，还包括与所述变量泵传动连接，以驱动所述变量泵运行的转动驱动机构；

所述转动驱动机构与所述控制器可通信地相连接，所述控制器能够根据所述水缸的目标泵送功率，调整所述转动驱动机构的输出功率。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述水缸的数量为至少两个，且相邻的两个所述水缸的所述水缸缸体相连接，所述油缸与所述水缸数量相同且一一对应。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述水缸缸体包括第一支座、第二支座和水缸缸筒；

所述水缸缸筒的第一端与所述第一支座连接，第二端与所述第二支座连接。

根据本实用新型提供的一种供水系统，至少两个所述水缸相互平行设置，并构成水缸组；

在所述水缸组中，相邻两个所述水缸缸体的两个所述第一支座设置为一体结构、两个所述第二支座设置为一体结构。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述泵送装置还包括连接座；

所述水缸组的数量为至少两个，且相邻两个所述水缸组通过所述连接座连接。

根据本实用新型提供的一种供水系统，所述水缸靠近两端的位置均设有所述进水口和所述出水口，且所述水缸的任意一端吸水时，吸水一端的所述进水口打开且所述出水口关闭，所述水缸的任意一端排水时，排水一端的所述进水口关闭且所述出水口打开。

本实用新型还提供一种建筑供水装置，包括如上任一项所述的供水系统。

本实用新型提供的供水系统，通过检测装置获取输送管的压力值，并将压力值传输至处理器，处理器根据接收到的压力值调整溢流阀开度，以使压力值处于目标范围内。如此，不论在任何高度，输送管的输出压力值始终为处于目标范围内，使得供水系统能够根据楼层高度控制溢流阀的开度，从而减少溢流阀的溢流发热，降低能源损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的供水系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的泵送装置的结构示意图；

图3是图2中所示泵送装置的A-A剖视图；

图4是图2中所示泵送装置的左侧图；

附图标记：

1：水缸活塞； 2：水缸； 3：进水口；

5：出水口； 7：油缸活塞； 8：油缸；

9：油路口； 11：活塞杆； 13：第一支座；

15：第二支座； 17：水缸缸筒； 19：第一连接座；

21：第二连接座； 23：磁体； 25：传感器；

27：保护罩； 29：第一缸座； 31：第二缸座；

33：油缸缸筒； 35：输送管； 37：压力传感器；

39：变量泵； 41：溢流阀； 43：换向阀；

45：储水塔 47：水源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

下面结合图1至图4描述本实用新型提供的实施例中的供水系统。

具体来说，供水系统包括泵送装置、液压系统、输送管35、压力传感器37及控制器。

其中，泵送装置包括水缸2、油缸8及活塞杆11。水缸上设有可供水进入的进水口和可供水排出的出水口。进水口用于与水源47连接，以供水源47内的水进入。出水口与输送管35的第一端相连接，以将水缸内的水从出水口排出。输送管35的第二端用于与建筑的储水塔45相连接，以向储水塔45供水，并且输送管的第二端设置有压力传感器37，以用于检测输送管输出的压力值。油缸通过活塞杆与水缸传动连接，以驱动水缸泵水。

液压系统用于驱动油缸运行。液压系统包括换向机构及溢流阀41。换向机构用于控制油缸8换向。溢流阀41用于调整液压系统的输出压力。可选地，换向机构是换向阀43，例如可以是电磁换向阀，并且电磁换向阀与控制器可通信地相连接，以使得控制器能够控制电磁换向阀换向，从而使油缸能够往复运行。

溢流阀41和压力传感器37均与控制器可通信地相连接。控制器能够接收压力传感器37传输的压力值，并根据该压力值调整溢流阀41的开度，以使压力值处于目标压力范围。例如，目标压力范围可以设置为0.1-0.2Mpa。溢流阀41可以是比例溢流阀，控制器直接通过控制信号调整比例溢流阀的开度即可。此处所述的控制器包括但不限于是单片机、PLC或者PC机。

在通过输送管35将水输送至不同楼层的储水塔45时，输送管35内水柱的高度不同，水柱产生的压力也不同。现有技术中利用泵送装置进行供水时，通常采用一泵到底的形式，即泵送装置的输出压力始终不变，溢出的压力通过溢流阀41卸掉，产生了大量的溢流发热，造成供水过程中大量的能源浪费。

本实用新型提供的实施例中的供水系统，通过检测装置可获取输送管35输出的压力值，并将压力值传输至处理器，处理器将根据压力值调整溢流阀41的开度，从而调整油缸内的压力值，进而达到调整水泵的压力值的效果，以使输送管35输出的压力值处于目标压力范围。如此，不论在任何高度，输送管35输出的压力值始终处于目标压力范围内，使得供水系统能够根据楼层高度控制溢流阀41的开度，从而减少溢流阀41的溢流发热，降低能源损耗。即，不论在何种供水高度，输水管第二端输出的压力值始终为0.1-0.2Mpa，如此，既能满足供水需求，又能避免浪费能源。

在本实用新型提供的一些实施例中，水缸包括水缸缸体和水缸活塞1。水缸活塞1可滑动地设置于水缸缸体内。

油缸8包括油缸缸体和油缸活塞7，油缸活塞7可滑动地设置于油缸缸体内。油缸缸体靠近两端的位置均设有油路口9。所有的油路口均与换向机构连接。以油缸按图3所示的姿态摆放时为例，当向左侧的油路口通入液压油，则油缸活塞向右运动，当向右侧的油路口通入液压油时，则油缸活塞向左运动。通过依次循环的向两个油路口9通入压力油，即可驱动油缸活塞7往复运动。

油缸活塞7通过活塞杆11与水缸活塞1连接。如此，油缸活塞7在往复运动时能够通过活塞杆11带动水缸活塞1往复运动，以使水缸完成排水及吸水的动作。

可选地，油缸缸体的第一端与水缸缸体的第一端相连接。

在本实用新型提供的一些实施例中，水缸靠近两端的位置均设有进水口3和出水口5。水缸的任意一端吸水时，吸水一端的进水口打开且出水口关闭，水缸的任意一端排水时，排水一段的进水口关闭且出水口打开。

以水缸按图3所示的姿态摆放为例，当水缸活塞1向左滑动时，水缸缸体内的水从左侧的出水口5排出，同时水源47内的水从右侧的进水口3进入水缸缸体，当水缸活塞1向右滑动时，水缸缸体内的水从右侧的出水口5排出，同时水源47的水从左侧的进水口3进入水缸缸体。如此，水缸活塞运行的一个周期内，水缸能够进行两次泵水，效率更高。

在本实用新型提供的一些实施例中，进水口3处设有进水单向阀，并能够使水从进水口3进入水缸缸体。出水口5处设有出水单向阀，并能够使水缸内的水从出水口5排出。各个出水单向阀的出口均与输送管的第一端连接。

可选地，进水单向阀和出水单向阀均可设置为对夹式止回阀。采用对夹式止回阀可适应大流量作业。对夹式止回阀属于现有技术中的产品，关于其构造原理不属于本文论述重点，此处不再赘述。

在本实用新型提供的一些实施例中，泵送装置还包括用于检测油缸活塞7实时位置信息的检测装置。

液压系统还包括变量泵39。变量泵39的出液口通过换向机构与油缸连接，溢流阀的进液口与变量泵的出液口连接。

变量泵39和检测装置均与控制器可通信地相连接。

控制器能够接收检测装置传输的实时位置信息，并根据实时位置信息调整变量泵的流量，以使油缸活塞的运行速度处于目标运行速度范围。

具体地，在利用供水系统供水时，检测装置将油缸活塞的实时位置信息传输至控制器。控制器可以根据实时位置信息计算油缸活塞的运行速度，并根据油缸活塞的运行速度即可计算出水缸的输出流量。即，油缸活塞的运行速度决定了水缸的输出流量。

然后，控制器判断运行速度是否处于目标运行速度范围，若运行速度未处于目标运行速度范围，则通过调整变量泵的流量，以调节油缸的运行速度。当油缸的运行速度处于目标运行速度范围内时，可使水缸的输出流量处于与油缸的目标运行速度范围相对应的目标流量范围内。其中，目标流量范围可根据实际需要进行设置。

例如，变量泵可以设置为轴向柱塞泵，通过调整其斜盘角度，即可调整其流量。

如图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，检测装置包括磁体23和传感器25，传感器25用于检测磁体23的位置信息。

其中，传感器25的第一端从油缸缸体远离水缸的一端伸入油缸缸体内，并沿油缸的长度方向延伸，传感器25的第二端设置于油缸缸体外部。活塞杆11上设有供传感器25伸入的容纳孔，磁体23设置于油缸活塞7。例如，传感器25可以是磁致伸缩位移传感器。

进一步地，磁体23设置为环状，并且传感器25的第二端穿过环状的磁体23。

在本实用新型提供的一些实施例中，供水系统还包括与变量泵传动连接，以驱动变量泵运行的转动驱动机构。转动驱动机构包括但不限于电机、燃油发动机。

转动驱动机构与控制器可通信地相连接，控制器能够根据水缸的目标泵送功率，调整转动驱动机构的输出功率，以使输出功率与目标泵送功率相等。如此，能够节省能源，避免能源浪费。

具体地，先计算目标泵送功率。目标泵送功率可以根据水缸的预设流量及对水的泵送高度进行计算。然后，再将转动驱动机构的转速调整至与泵送功率相对应。

在本实用新型提供的一些实施例中，水缸的数量为至少两个，且相邻的两个水缸的水缸缸体相连接，油缸与水缸数量相同且一一对应。

通过设置至少两个水缸和与水缸一一对应的油缸，即使其中部分水缸或者油缸出现故障，剩余的水缸与油缸组合依旧可以正常泵水作业。并且通过设置多个水缸，可使一部分水缸和另一部分水缸分别处于不同的行程，以使泵送装置能够提供连续水流，避免泵水过程中出现断流的问题。除此之外，水缸的数量增多后，其泵水流量也相应的增大，以实现大流量供水的需求。

在本实用新型提供的一些实施例中，水缸缸体包括第一支座13、第二支座15和水缸缸筒17。水缸缸筒17的第一端与第一支座13连接，第二端与第二支座15连接。如此设置，便于对水缸缸体进行加工生产，并降低水缸缸体的加工难度。

如图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，第一支座13和第二支座15上均设有进水口3和出水口5。进水口3和出水口5均与水缸缸筒17内部连通。

参考图3、图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，至少两个水缸相互平行设置，并构成水缸组。

在水缸组中，相邻两个水缸缸体的两个第一支座13设置为一体结构、两个第二支座15设置为一体结构。需要说明的是，两个第一支座13设置为一体结构包括：两个第一支座13为利用一个毛坯加工形成的一体结构，或者两个第一支座13为通过焊接连接形成一体结构。第二支座15与之同理。如此设置，各个水缸组内的水缸连接强度更高，从而使水缸组整体的强度及刚度更高。

在本实用新型提供的一些实施例中，泵送装置还包括连接座。水缸组的数量为至少两个。如图4所示，图中所示水缸组的数量为两个，左侧两个为第一组，右侧两个为第二组，且每组水缸组中有两个水缸。并且相邻两个水缸组通过连接座连接。

如此设置，可以将泵送装置组进行灵活组合，从而根据现场的流量需求，选择水缸组的数量，进行泵水作业。

如图3、图4所示，可选地，连接座可包括第一连接座19和第二连接座21。两个水缸组中的第一支座13通过第一连接座19相连接，两个水缸组中的第二支座15通过第二连接座21相连接。进一步地，支座和连接座可以通过螺纹连接件等进行连接。

可选地，第一连接座19和第二连接座21均可以是通过板材焊接形成的框体结构。

在本实用新型提供的一些实施例中，油缸缸体包括第一缸座29、第二缸座31和油缸缸筒33。油缸缸筒33的第一端与第一缸座29连接，第二端与第二缸座31连接，第一缸座29与水缸缸体连接。

进一步地，第一缸座29和第二缸座31均设有油路口9，通过将油路口9设置在缸座上，可以避免油缸活塞7上的密封件与油路口9接触而损坏。

在本实用新型提供的一些实施例中，在水缸缸体内，水缸活塞1的无杆腔有效面积为有杠腔有效面积的四倍。如此设置，当油缸内的压力油为35Mpa时，水缸的输出压力为8.5Mpa，从而可以实现600m以上高楼供水或10km以上远程供水。

如图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，液压系统的数量与油缸的数量均设置为多个，且二者一一对应。如此设置，当其中一组液压系统及油缸出现故障时，不会影响供水系统正常供水作业。

如图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，泵送装置还包括保护罩27。保护罩27与油缸缸体连接，并罩设于传感器25的第二端外部。通过设置保护罩27能够对传感器25及其连接线进行保护。

本实用新型提供的实施例中还提供了一种建筑供水装置，包括如上任一项的泵水系统。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种供水系统，其特征在于，包括：泵送装置、液压系统、输送管、压力传感器及控制器；

所述泵送装置包括水缸、油缸及活塞杆，所述水缸上设有可供水进入的进水口和可供水排出的出水口，所述油缸通过所述活塞杆驱动所述水缸泵水，所述出水口与所述输送管的第一端连接，所述输送管的第二端设有所述压力传感器；

所述液压系统用于驱动所述油缸运行，所述液压系统包括用于控制所述油缸换向的换向机构和用于调节所述液压系统的输出压力的溢流阀；

所述溢流阀和所述压力传感器均与所述控制器可通信地连接，所述控制器能够接收所述压力传感器传输的压力值，并根据所述压力值调整所述溢流阀开度。

2.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，所述水缸包括水缸缸体和可滑动地设置于所述水缸缸体内的水缸活塞；

所述油缸包括油缸缸体和可滑动地设置于所述油缸缸体内的油缸活塞，所述油缸活塞通过所述活塞杆与所述水缸活塞连接。

3.根据权利要求2所述的供水系统，其特征在于，所述泵送装置还包括用于检测所述油缸活塞实时位置信息的检测装置；

所述液压系统还包括变量泵，所述变量泵的出液口通过所述换向机构与所述油缸连接，所述溢流阀的进液口与所述变量泵的出液口连接；

所述检测装置和所述变量泵均与所述控制器可通信地连接；

所述控制器能够接收所述实时位置信息，并根据所述实时位置信息调整所述变量泵的流量。

4.根据权利要求3所述的供水系统，其特征在于，还包括与所述变量泵传动连接，以驱动所述变量泵运行的转动驱动机构；

所述转动驱动机构与所述控制器可通信地相连接，所述控制器能够根据所述水缸的目标泵送功率，调整所述转动驱动机构的输出功率。

5.根据权利要求2所述的供水系统，其特征在于，所述水缸的数量为至少两个，且相邻的两个所述水缸的所述水缸缸体相连接，所述油缸与所述水缸数量相同且一一对应。

6.根据权利要求5所述的供水系统，其特征在于，所述水缸缸体包括第一支座、第二支座和水缸缸筒；

所述水缸缸筒的第一端与所述第一支座连接，第二端与所述第二支座连接。

7.根据权利要求6所述的供水系统，其特征在于，至少两个所述水缸相互平行设置，并构成水缸组；

在所述水缸组中，相邻两个所述水缸缸体的两个所述第一支座设置为一体结构、两个所述第二支座设置为一体结构。

8.根据权利要求7所述的供水系统，其特征在于，所述泵送装置还包括连接座；

所述水缸组的数量为至少两个，且相邻两个所述水缸组通过所述连接座连接。

9.根据权利要求1所述的供水系统，其特征在于，所述水缸靠近两端的位置均设有所述进水口和所述出水口，且所述水缸的任意一端吸水时，吸水一端的所述进水口打开且所述出水口关闭，所述水缸的任意一端排水时，排水一端的所述进水口关闭且所述出水口打开。

10.一种建筑供水装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的供水系统。

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