專利名稱：自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有水質(zhì)消毒滅菌及水質(zhì)保鮮功能的供水設(shè)備。
目前，城鎮(zhèn)自來水供應(yīng)方式為水源→自來水廠凈化處理→供水管網(wǎng)系統(tǒng)→用戶。改革開放以來，我國城市化建設(shè)規(guī)模、速度、等級都呈現(xiàn)出前所未有的水平，高層和超高層建筑、住宅小區(qū)如雨后春筍般拔地而起，二次加壓供水迅速增多，由此帶來的自來水“易污染”和“水質(zhì)差”的問題變得日趨突出。
盡管自來水水廠在生產(chǎn)過程是均作了過濾、澄清、消毒等處理，經(jīng)水質(zhì)檢測、監(jiān)控，供給的自來水符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準，是合格的自來水，但是經(jīng)過漫長的市政管網(wǎng)系統(tǒng)和二次加壓(水箱、水池、加壓設(shè)備)系統(tǒng)，造成的“二次污染”使原本合格的自來水水質(zhì)降低，從用戶水管中流出來的自來水就不清潔了。
實驗表明，自來水在貯水池中靜置12小時后，游離性余氯喪盡，水中的細菌就會加速繁殖；另據(jù)科學(xué)證實，水分子是呈鏈狀結(jié)構(gòu)的，如果不經(jīng)常受到撞擊，其鏈狀結(jié)構(gòu)就會不斷的延伸和擴大變成分子鏈很長的老化水(即“死水”)，這種老化水的活力極差，如果未成年人經(jīng)常飲用就會使腦細胞的代謝過程明顯減慢，嚴重影響生長發(fā)育，如果成年人經(jīng)常飲用就會加速衰老，乃致染病。
根據(jù)北京、上海、武漢等城市有關(guān)部門的調(diào)查資料，目前幾乎所有的二次加壓系統(tǒng)(水池、水箱)都存在著微生物和藻類生長、化學(xué)污染等隱性污染困擾。上海市的一項調(diào)查表明，高樓水箱中有97種藻類生長繁殖，如硅藻、綠藻等，嚴重的還的致癌變的藍藻。北京市衛(wèi)生防疫站曾對8個近郊區(qū)居民樓二次供水設(shè)施的衛(wèi)生狀況進行檢查，結(jié)果僅有一幢符合衛(wèi)生要求，多數(shù)貯水池中未檢出游離性余氯，樓頂箱問題更大。據(jù)最新資料透露，目前我國主要大城市只有23％的居民飲用水符合衛(wèi)生標準，飲用水水質(zhì)差已構(gòu)成威脅人民健康的尖銳問題。我國是一個發(fā)展中國家，市政供水設(shè)施常常滯后于城市建設(shè)的發(fā)展和人口的增長，水的供需矛盾將會較長時期存在，即使將來市政供水設(shè)施超前建設(shè)，市政自來水的一次供水壓力也不可能滿足所有高層建筑的水壓要求，在建筑給水中進行二次加壓供水是必然的措施。因此，解決二次加壓供水與水質(zhì)易污染這一矛盾的核心，是采用同時具備水壓、水質(zhì)雙保障功能的自動供水設(shè)備，滿足用戶對水壓的水質(zhì)和需求。
從80年代的氣壓給水設(shè)備到90年代的變頻調(diào)速給水設(shè)備，使我國建筑給水技術(shù)有了較大的發(fā)展。氣壓給水設(shè)備的特點是，利用氣壓罐的貯能作用實現(xiàn)在小流量或不用水期間的停機保壓，并配合水泵實現(xiàn)節(jié)能、無塔供水。氣壓貯能補氣技術(shù)為核心，從早期的“空壓機補氣”，到后來的“囊式和隔膜式”以及目前較多采用的“重力回水泄空補氣”，人們一直在追求高效可靠的穩(wěn)壓貯能技術(shù)。氣壓給水設(shè)備氣壓能罐易因補氣不佳而失效，體積龐大、貯能效率不高，供水壓力隨貯能器壓力波動較大、不能恒壓及變壓供水，是此類供水設(shè)備一直未能解決的技術(shù)難題；變頻調(diào)速給水設(shè)備的特點是，電機泵的驅(qū)動采用了變頻電源，離心泵可在一定范圍內(nèi)變速運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)恒壓節(jié)能供水。這種設(shè)備由于無可靠的貯能裝置配套，為了時刻保持管網(wǎng)中應(yīng)有的水壓，常用的方式是由水泵降速連續(xù)運行來實施，無論用水與否水泵全天24小時運轉(zhuǎn)不停。由于離心水泵固有的流量壓力特性，使變頻調(diào)速的有效范圍及在中小型供水系統(tǒng)中的實際節(jié)能效果受到限制。若變頻調(diào)速給水設(shè)備增設(shè)氣壓給水設(shè)備所用的氣壓罐，用于小流量或不用水期間的停機保壓，則其固有問題會隨之而來。
我們應(yīng)用自主創(chuàng)新的多項專利技術(shù)研制的“ZSG”供水機器人系列--射流穩(wěn)壓貯能全自動供水設(shè)備，從根本上解決了氣壓和變頻調(diào)整給水設(shè)備存在的技術(shù)、性能缺陷，可在全流量范圍內(nèi)變壓(恒壓)變流量供水，并在技術(shù)進步及綜合品質(zhì)上取得了重大突破。具有高效貯能保壓、穩(wěn)壓恒壓供水，節(jié)能效果顯著、水源自吸過濾和除氣的自動化、智能自動調(diào)控、設(shè)備運行可靠等突出特點，使我國供水設(shè)備的發(fā)展實現(xiàn)了機電一體化、智能自動化、高效節(jié)能化、水壓保障化和小型通用化。
在“ZSG供水機器人系列-射流穩(wěn)壓貯能全自動供水設(shè)備”推向市場過程中，廣大用戶對該設(shè)備的綜合性能給予了高度評價，并同時提出增加水質(zhì)保障功能。根據(jù)國家的產(chǎn)業(yè)政策、衛(wèi)生防疫部門的建議及廣大用戶的迫切需求，針對消除自來水“二次污染”難題，著力研發(fā)具有高效實用的消毒、滅菌和水質(zhì)保鮮技術(shù)的供水設(shè)備。
本發(fā)明總體構(gòu)思是在原有的射流穩(wěn)壓貯能全自動供水設(shè)備基礎(chǔ)上，對其進一步進行改造創(chuàng)新，研制開發(fā)“自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備”，利用一套微機控制、動力裝置，同時解決穩(wěn)壓供水和水質(zhì)消毒、滅菌保鮮兩大難題。
本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)為一種適用于住宅小區(qū)、高層建筑等二次加壓供水系統(tǒng)及自建中小型自來水系統(tǒng)的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是具有與貯水池相連的水泵組(5)，水泵組(5)的出水端接三通，三通的其中一端作為該設(shè)備的供水出口，另一端與循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)相連，循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)的出水端依次接消毒劑添加裝置(3)和高頻高壓加能裝置(4)后接入貯水池，構(gòu)成水循環(huán)回路，消毒劑添加裝置(3)、高頻高壓加能裝置(4)和水泵組(5)均有接入電氣控制柜(2)的信號線。
消毒劑添加裝置(3)為一強力循環(huán)式臭氧氣-水速溶裝置，該裝置具有臭氧發(fā)生裝置，通過電磁閥(14)、逆止閥(12)、止水閥(11)用管道將臭氧強制溶解入自來水中。
高頻高壓加能裝置(4)為變頻電磁場水處理裝置。
在三通的一端與循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)之間接貯能罐(1)。
有一水質(zhì)傳感器(13)或水位傳感器(17)置于貯水池中并與電氣控制柜(2)相連。
高頻高壓加能裝置(4)以多孔管(16)通入貯水池中。
本發(fā)明優(yōu)點綜述如下(1)水質(zhì)消毒、滅菌臭氧是目前世界上備發(fā)達國家普遍采用的水質(zhì)強力消毒滅菌劑，利用臭氧、強磁場和高壓電場對自來水進行消毒、滅菌活化等處理，比使用化學(xué)藥物具有安全衛(wèi)生、無毒副作用、滅菌效果可靠、運行管理簡單、費用低廉等優(yōu)點。
(2)高效臭氧速溶裝置及水質(zhì)保鮮高效臭氧速溶裝置是充分發(fā)揮臭氧滅菌效果的關(guān)鍵，以住的微孔擴散技術(shù)對于水位高度不斷變化的貯水池是不太適應(yīng)的，為了提高臭氧的利用率和消毒滅菌效果，本發(fā)明中將開發(fā)用于貯水池的強力循環(huán)式臭氧速溶裝置，它與機組中的水泵配合，在微機檢測控制下，間斷性、周期性的強迫貯水池中的水循環(huán)，當(dāng)水流通過特別設(shè)計的臭氧速溶裝置使臭氧充分溶解于水中，結(jié)合高頻強磁場、高壓電場的共同作用，對水體進行綜合處理，達到消毒滅菌、激活老水，使水質(zhì)長期保鮮的目的。
(3)水壓、水質(zhì)雙保障利用一套動力、控制系統(tǒng)實現(xiàn)水壓、水質(zhì)雙保障，使設(shè)備中的水泵一物兩用，在確保供水性能的前題下，利用供水的非高峰期使水泵用于貯水池的循環(huán)水處理。通過微機管理控制，解決好水泵的時空利用問題、實現(xiàn)水壓、水質(zhì)雙保障。微機控制軟件的開發(fā)是該項目的雙一技術(shù)重點，控制系統(tǒng)必須根據(jù)循環(huán)水處理量自動調(diào)節(jié)臭氧的加入量，根據(jù)貯水池實際水容積自動調(diào)速整滅菌強度，使貯水池臭氧水溶解濃度達到滅菌閥值以上的合理濃度，確保消毒、滅菌效果。
4、強力循環(huán)式臭氧高效速溶技術(shù)(裝置)及水質(zhì)保鮮強力循環(huán)式臭氧高效速溶技術(shù)與以往的微孔擴散式原理上有較大區(qū)別本發(fā)明利用供水設(shè)備已有的水泵提供強力水循環(huán)動力，當(dāng)水流通過特別設(shè)計的水-氣速溶裝置時臭氧將充分溶解于水中，形成均勻的臭氧氣--水乳狀液，臭氧將被充分利用，滅菌效果得到充分發(fā)揮。并且它比以往的微孔擴散式現(xiàn)場安裝簡單，投資節(jié)省，無需定期維護，既可保障長期穩(wěn)定有效工作。當(dāng)水流通過特別設(shè)計的高頻加能裝置時，在強電場和臭氧的共同作用下，水中的致病菌被迅速殺滅，其消毒、滅菌效果倍增。同時水分子在高頻振蕩場的作用下會發(fā)生激烈的相互撞，表面漲力下降，長的分子鏈變?yōu)槎痰姆肿渔湥菇?jīng)水變?yōu)槌錆M能量的活水，使水質(zhì)長期保鮮，且能的效的滅藻、防垢、去垢。
5、微機智能檢測控制遠端計算機實時監(jiān)控本發(fā)明采用的微機智能控制系統(tǒng)，需對機組運行中的供水流量、壓力、各臺水泵的運行工況、運行時間累計、貯能裝置的運行工況、水源水位、臭氧速溶裝置的運行工況以及不同流量段的配泵組合、射流補氣量、臭氧發(fā)生量、臭氧加入量、臭氧加入時序和電源供電參數(shù)、非正常狀態(tài)保護、故障檢測、分析、顯示、語音告知故障原因等一系列相關(guān)對象進行實時檢測、控制，這比單純的供水設(shè)備要優(yōu)越得多。


圖1為本發(fā)明原理圖。
圖2為本發(fā)明實施方式之一示意圖。
圖號說明1-氣壓貯能裝置2-電氣控制柜(含高效臭氧發(fā)生裝置)3-消毒劑添加裝置4-高頻高壓加能裝置5-水泵組6-流量反饋動壓自動補償式穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器7-流量傳感器8-水源自吸過濾裝置9-水源過濾器10-壓力傳感器11-止水閥12-逆水閥
13-水質(zhì)傳感器14-電磁閥15-閥門16-多孔管17-水位傳感器實施例附圖2為本發(fā)明實施方式之一。
本發(fā)明是利用高效節(jié)能穩(wěn)壓供水設(shè)備的一套動力控制系統(tǒng)實現(xiàn)水壓水質(zhì)雙保障的新型供水設(shè)備。它的水泵組5和貯水池相連，在水泵前的管道上裝有閥門15、水源自吸過濾裝置8、水源過濾器9，水泵組5的一組泵出水端通過閥門15和氣壓貯能裝置1相通，另一組泵的出水端通過閥門15接與用戶管網(wǎng)相連的管道，在用戶管網(wǎng)前接有壓力傳感器10、流量傳感器7、流量反饋動壓自力補償式穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器6對進入用戶網(wǎng)的水壓進行調(diào)整。氣壓貯能裝置1的出水端通過電磁閥14接消毒劑添加裝置3、高頻高壓加能裝置4并由多孔管16接入貯水池，貯水池中的水位傳感器17或水質(zhì)傳感器13將水位、水質(zhì)信號輸入電氣控制柜2，消毒劑添加裝置3、高頻高壓加能裝置4、水泵5、水源自吸過濾裝置8、水源過濾器9、壓力傳感器10、電磁閥14均與電氣控制柜2以信號線相連。
所述的消毒劑添加裝置3以添加臭氧消毒劑為宜。它由裝在電氣控制柜2中的O3發(fā)生裝置和與之相連通的電磁閥14、和電磁閥14相連的逆止閥12、接逆止閥12后接入O3速溶裝置的止水閥11構(gòu)成。
所述的高頻高壓加能裝置4為產(chǎn)生高頻電磁場的裝置。當(dāng)水流通過時對水流施以高頻電磁場可激活水分子，保持水分子的活性，達到保鮮的目的。
權(quán)利要求
1.一種適用于住宅小區(qū)、高層建筑等二次加壓供水系統(tǒng)及自建中小型自來水系統(tǒng)的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是具有與貯水池相連的水泵組(5)，水泵組(5)的出水端接三通，三通的其中一端作為該設(shè)備的供水出口，另一端與循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)相連，循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)的出水端依次接消毒劑添加裝置(3)和高頻高壓加能裝置(4)后接入貯水池，構(gòu)成水循環(huán)回路，消毒劑添加裝置(3)、高頻高壓加能裝置(4)和水泵組(5)均有接入電氣控制柜(2)的信號線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征在于消毒劑添加裝置(3)為一強力循環(huán)式臭氧氣-水速溶裝置，該裝置具有臭氧發(fā)生裝置，通過電磁閥(14)、逆止閥(12)、止水閥(11)用管道將臭氧強制溶解入自來水中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是高頻高壓加能裝置(4)為變頻電磁場水處理裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是可在三通的一端與循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥(14)之間接貯能罐(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是有一水質(zhì)傳感器(13)或水位傳感器(17)置于貯水池中并與電氣控制柜(2)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水水壓、水質(zhì)雙保障智能設(shè)備，其特征是高頻高壓加能裝置(4)以多孔管(16)通入貯水池中。
全文摘要
該產(chǎn)品是利用一套動力、控制系統(tǒng)實現(xiàn)水壓水質(zhì)雙保障的新型供水設(shè)備,它不但具有全流量范圍高效節(jié)能穩(wěn)壓供水功能,還具有水質(zhì)消毒、滅菌、凈化及水質(zhì)保鮮功能,確保所供水質(zhì)達到國家飲用水衛(wèi)生標準。它主要由微機智能控制系統(tǒng)、高效貯能裝置、高效臭氧發(fā)生裝置、高頻加能裝置、強力循環(huán)式臭氧氣－水速溶裝置、流量反饋動壓自力補償式穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器、水泵組、壓力傳感器、流量傳感器、貯水池水位傳感器、水質(zhì)傳感器及多孔管等組成。
文檔編號E03B11/00GK1297090SQ0011393
公開日2001年5月30日 申請日期2000年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月30日
發(fā)明者萬新亮 申請人:萬新亮