補償式穩(wěn)流供水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及補償式穩(wěn)流供水裝置，其包括設(shè)置有第一腔體和第二腔體的調(diào)節(jié)罐、進水管、真空抑制器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、進水電磁閥、出水電磁閥和控制器；第二腔體依次通過導(dǎo)氣管和真空抑制器與第一腔體連通；進水管的出口位于所述第一腔體內(nèi)，進水管的進口位于所述調(diào)節(jié)罐外并用于與供水管道連接，進水電磁閥安裝在進水管內(nèi)并用于控制進水管的啟閉，第一壓力傳感器安裝在進水管內(nèi)并位于進水電磁閥的進水端與進水管的進口之間；第一腔體的底部開設(shè)有出水口，出水電磁閥安裝在出水口內(nèi)并用于控制所述出水口的啟閉；第二壓力傳感器安裝在第二腔體內(nèi)；調(diào)節(jié)罐內(nèi)充有惰性氣體。本實用新型有效防止大氣污染。
【專利說明】補償式穩(wěn)流供水裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無負(fù)壓供水技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著高層建筑的不斷增多，以及城市自來水管網(wǎng)設(shè)施的不斷完善，直接串接在自來水管網(wǎng)上疊壓供水的無負(fù)壓設(shè)備應(yīng)運而生。無負(fù)壓供水設(shè)備與傳統(tǒng)的二次供水設(shè)備相比具有節(jié)能、衛(wèi)生、占地面積小、管理方便等優(yōu)點。在用水高峰時，自來水進水壓不足時，還可以實現(xiàn)差量補償?，F(xiàn)有的方法是當(dāng)用戶用水量大于自來水進水量，流量補償罐內(nèi)的壓力低于一個大氣壓時，安裝在流量補償罐上的真空抑制器自動打開，使空氣進入補償罐內(nèi)，消除真空。當(dāng)補償罐內(nèi)壓力升高時，又可以將多余的空氣排出，使補償罐內(nèi)蓄滿水，以備下次用水高峰期時使用，當(dāng)補償罐內(nèi)蓄滿水后，安裝在補充罐頂部的真空抑制器自動關(guān)閉，防止溢流。上述方法的最大缺點就是在流量補償時，補償罐內(nèi)的儲水是與大氣直接接觸的，帶來了二次污染的隱患，而且補償罐相當(dāng)于一只斷流的水箱，此時水泵的進口壓為零壓，水泵在低效工況下運行。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提出一種補償式穩(wěn)流供水裝置，其能解決儲水污染的問題。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]補償式穩(wěn)流供水裝置，其包括調(diào)節(jié)罐、進水管、真空抑制器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、進水電磁閥、出水電磁閥和控制器；所述調(diào)節(jié)罐內(nèi)間隔設(shè)置有第一腔體和第二腔體，第二腔體依次通過導(dǎo)氣管和真空抑制器與第一腔體連通，所述真空抑制器位于所述第一腔體的頂部；進水管的出口位于所述第一腔體內(nèi)，進水管的進口位于所述調(diào)節(jié)罐外并用于與供水管道連接，所述進水電磁閥安裝在進水管內(nèi)并用于控制進水管的啟閉，所述第一壓力傳感器安裝在進水管內(nèi)并位于進水電磁閥的進水端與進水管的進口之間；所述第一腔體的底部開設(shè)有出水口，所述出水電磁閥安裝在出水口內(nèi)并用于控制所述出水口的啟閉；所述第二壓力傳感器安裝在第二腔體內(nèi)；所述調(diào)節(jié)罐內(nèi)充有惰性氣體；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、進水電磁閥和出水電磁閥均與控制器電性連接。
[0006]優(yōu)選的，所述第一腔體內(nèi)還安裝有一液位傳感器，所述液位傳感器與控制器電性連接。進一步優(yōu)選的，該補償式穩(wěn)流供水裝置還包括彎頭，彎頭的一端與進水管的出口連接，彎頭與進水管的出口的連接位置低于所述液位傳感器。再進一步優(yōu)選的，該補償式穩(wěn)流供水裝置還包括擋板，彎頭的另一端與所述擋板的頂部鉸接。所述彎頭為45°彎頭。
[0007]優(yōu)選的，第一壓力傳感器與進水管的進口之間還安裝有一自動排氣閥。
[0008]優(yōu)選的，調(diào)節(jié)罐的容積與第二腔體的容積之間的關(guān)系為:P2*V = P1*V2，P1為供水管道的第一供水壓力，P2為供水管道的第二供水壓力，V為調(diào)節(jié)罐的容積，V2為第二腔體的容積，P2>P1。
[0009]優(yōu)選的，第二腔體上還開設(shè)有一充氣口。
[0010]優(yōu)選的，調(diào)節(jié)罐的底部還設(shè)有排水口。
[0011]本實用新型具有如下有益效果:
[0012]調(diào)節(jié)罐的真空消除是由真空抑制器來實現(xiàn)的，當(dāng)調(diào)節(jié)罐內(nèi)第一腔體水位下降時，真空抑制器自動開啟，從而達到第一腔體和第二腔體之間的壓力平衡，由第二腔體預(yù)先置入的惰性氣體來消除第一腔體的負(fù)壓，抑制真空的產(chǎn)生，因此不會對市政供水管網(wǎng)造成負(fù)壓影響，不影響其它管網(wǎng)用戶的正常用水。調(diào)節(jié)罐是完全封閉的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水并不與外界大氣接觸，只與調(diào)節(jié)罐內(nèi)具有保鮮作用且難溶于水的惰性氣體接觸，從而有效防止大氣污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型較佳實施例的補償式穩(wěn)流供水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1、第一壓力傳感器；2、進水電磁閥；3、真空抑制器；4、第二壓力傳感器；5、進水管；6、第二腔體；7、第一腔體；8、液位傳感器；9、充氣口 ；10、排水口 ；11、彎頭；12、出水電磁閥；13、調(diào)節(jié)罐；14、導(dǎo)氣管；15、擋板；16、自動排氣閥。

【具體實施方式】
[0015]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對實用新型做進一步描述。
[0016]如圖1所示，一種補償式穩(wěn)流供水裝置，其包括調(diào)節(jié)罐13、進水管5、真空抑制器
3、第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器4、進水電磁閥2、出水電磁閥12、液位傳感器8、彎頭
11、擋板15、自動排氣閥16和控制器。
[0017]所述調(diào)節(jié)罐13內(nèi)間隔設(shè)置有第一腔體7和第二腔體6，第二腔體6依次通過導(dǎo)氣管14和真空抑制器3與第一腔體7連通，所述真空抑制器3位于所述第一腔體7的頂部。
[0018]進水管5的出口位于所述第一腔體7內(nèi)，進水管5的進口位于所述調(diào)節(jié)罐13外并用于與供水管道(圖未畫出)連接，所述進水電磁閥2安裝在進水管內(nèi)并用于控制進水管5的啟閉，所述第一壓力傳感器I安裝在進水管5內(nèi)并位于進水電磁閥2的進水端與進水管5的進口之間。自動排氣閥16安裝在第一壓力傳感器I與進水管5的進口之間。
[0019]所述第一腔體7的底部開設(shè)有出水口和排水口 10，所述出水電磁閥12安裝在出水口內(nèi)并用于控制所述出水口的啟閉。排水口 10內(nèi)也安裝有排水閥門(圖未標(biāo)出)。
[0020]所述第二壓力傳感器4安裝在第二腔體6內(nèi)。所述調(diào)節(jié)罐13內(nèi)充有惰性氣體，本實施例的惰性氣體可以是氮氣。
[0021]液位傳感器8安裝在第一腔體7內(nèi)。彎頭11的一端與進水管5的出口連接，彎頭11的另一端與所述擋板15的頂部鉸接，彎頭11與進水管5的出口的連接位置低于所述液位傳感器8。本實施例的彎頭11采用45°彎頭。
[0022]調(diào)節(jié)罐13的容積與第二腔體6的容積之間的關(guān)系符合波義耳定律(在密閉容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓力和體積成反比關(guān)系)。調(diào)節(jié)罐13的容積與第二腔體6的容積之間的關(guān)系為:P2*V = P1*V2，Pl為供水管道的第一供水壓力，P2為供水管道的第二供水壓力，V為調(diào)節(jié)罐13的容積，V2為第二腔體6的容積，P2>P1。
[0023]第二腔體6上還開設(shè)有一充氣口 9，所述充氣口 9內(nèi)也安裝有充氣閥門。
[0024]第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器4、液位傳感器8、進水電磁閥2和出水電磁閥12均與控制器電性連接。
[0025]調(diào)節(jié)罐13的真空消除是由真空抑制器3來實現(xiàn)的，當(dāng)調(diào)節(jié)罐13內(nèi)第一腔體7水位下降時，真空抑制器3自動開啟，從而達到第一腔體7和第二腔體6之間的壓力平衡，由第二腔體6預(yù)先置入的惰性氣體來消除第一腔體7的負(fù)壓，抑制真空的產(chǎn)生，因此不會對市政供水管網(wǎng)造成負(fù)壓影響，不影響其它管網(wǎng)用戶的正常用水。調(diào)節(jié)罐13是完全封閉的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的水并不與外界大氣接觸，只與調(diào)節(jié)罐13內(nèi)具有保鮮作用且難溶于水的惰性氣體接觸，從而有效防止大氣污染。
[0026]本實施例還公開了一種補償式穩(wěn)流供水裝置的控制方法，其包括以下步驟:
[0027]步驟1、當(dāng)通入市政水之前，通過排水口 10對第一腔體7進行清洗，關(guān)閉進水電磁閥2和出水電磁閥12，通過充氣口 9對調(diào)節(jié)罐13內(nèi)預(yù)先充入惰性氣體，以使所述調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的第一氣體壓力與供水管道的第一供水壓力相等，此時所述調(diào)節(jié)罐13內(nèi)均為所述惰性氣體。
[0028]步驟2、控制器根據(jù)第一壓力傳感器I輸出的壓力信號，判斷供水管道的當(dāng)前供水壓力是否大于第一供水壓力，若是，則執(zhí)行步驟3，否則，關(guān)閉所述進水電磁閥2。
[0029]步驟3、打開進水電磁閥2，以使水沿進水管5進入第一腔體7，從而將第一腔體7內(nèi)的所有惰性氣體依次沿真空抑制器3、導(dǎo)氣管14壓進第二腔體6內(nèi)，直到水充滿第一腔體7，真空抑制器3自動關(guān)閉，此時第二腔體6內(nèi)的第二氣體壓力與供水管道的第二供水壓力相等，其中，第二供水壓力大于第一供水壓力。第一供水壓力為供水管道的保護壓力，第二供水壓力為供水管道的正常供水壓力。
[0030]步驟4、控制器根據(jù)第一壓力傳感器I和第二壓力傳感器4輸出的壓力信號，當(dāng)判斷到供水管道的當(dāng)前供水壓力大于或等于第一供水壓力，且當(dāng)前的第二腔體6內(nèi)的氣體壓力為第二氣體壓力時，打開出水電磁閥12，供水管道通過調(diào)節(jié)罐13對外供水。
[0031]步驟5、當(dāng)在供水過程中，若供水管道的水量不足時，第一腔體7的壓力下降，也就是供水管道的當(dāng)前供水壓力小于或等于第二氣體壓力時，真空抑制器3自動開啟，以使第二腔體6內(nèi)的惰性氣體依次沿導(dǎo)氣管14、真空抑制器3進入第一腔體7內(nèi)，直到第二腔體6內(nèi)的氣體壓力與第一腔體7內(nèi)的氣體壓力相等。
[0032]步驟6、若供水管道的當(dāng)前供水壓力小于或等于第一氣體壓力時或供水管道停水而導(dǎo)致調(diào)節(jié)罐13的第一腔體7內(nèi)的水位不斷下降，當(dāng)?shù)谝磺惑w7內(nèi)的液位下降至液位傳感器8的測量位置時，控制器關(guān)閉出水電磁閥12。由于調(diào)節(jié)罐13預(yù)先充入惰性氣體而具有第一氣體壓力，所以供水管道的當(dāng)前供水壓力小于或等于第一氣體壓力時，供水管道內(nèi)的水無法進入調(diào)節(jié)罐13內(nèi)，外部的設(shè)備無法通過調(diào)節(jié)罐13抽取供水管道內(nèi)的水，因此不會對市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓影響。
[0033]真空抑制器3的作用一是在供水管道的供水壓力不足以將第一腔體7預(yù)先充入的氣體壓入第二腔體6時，保持調(diào)節(jié)罐13的第二腔體6、第一腔體7之間的壓力平衡。真空抑制器3的作用二是在供水管道的供水壓力足以將第一腔體7預(yù)先充入的氣體壓入第二腔體6時，保證第一腔體7的水不會進入到第二腔體6內(nèi)，保證第二腔體6內(nèi)永遠(yuǎn)只有氣體。
[0034]步驟7、當(dāng)出水電磁閥12關(guān)閉，第二壓力傳感器4輸出的壓力信號小于第一氣體壓力時，控制器向一報警模塊輸出第一報警信號，以提示調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的惰性氣體減少，需要通過充氣口 9對調(diào)節(jié)罐13進行充氣，以補充惰性氣體。
[0035]為了判斷真空抑制器3是否工作異常，在執(zhí)行步驟2至步驟5的過程中，還可以同時執(zhí)行以下步驟:當(dāng)供水管道的當(dāng)前供水壓力大于第二氣體壓力且第二壓力傳感器4輸出的壓力信號小于第一壓力傳感器I輸出的壓力信號時，或者當(dāng)供水管道的當(dāng)前供水壓力小于第二氣體壓力且第二壓力傳感器4輸出的壓力信號等于第一壓力傳感器I輸出的壓力信號時，控制器向一報警模塊輸出第二報警信號，以提示真空抑制器3工作異常。
[0036]本實施例的報警模塊可以是顯示器、喇叭等。
[0037]調(diào)節(jié)罐13內(nèi)部預(yù)先充入的氣體實現(xiàn)防污染防泄漏的技術(shù)原理如下:。
[0038](I)調(diào)節(jié)罐13分為兩個腔室:第二腔體6和第一腔體7。其中第二腔體6為儲氣腔，第一腔體7為儲水腔，兩者通過真空抑制器3相連通，其中第一腔體7內(nèi)氣體為具有保鮮作用且難溶于水的惰性氣體，第二腔體6預(yù)留的氣體起著抑制負(fù)壓的作用。當(dāng)?shù)谝磺惑w7內(nèi)水位下降時第二腔體6內(nèi)的氣體就會因壓力差的作用而被導(dǎo)入到第一腔體7內(nèi)，實現(xiàn)壓力平衡。當(dāng)?shù)谝磺惑w7內(nèi)液位不斷上升，第一腔體7內(nèi)的氣體又重新被壓縮回第二腔體6內(nèi)進行貯存待用。
[0039](2)為防止市政管網(wǎng)在停水后外部的氣體進入調(diào)節(jié)罐13，第一壓力傳感器I檢測到供水管道的供水壓力低于第一供水壓力時，進水電磁閥2關(guān)閉。當(dāng)市政水再次供應(yīng)時，自動排氣閥16將進水電磁閥2前端管網(wǎng)可能存在的氣體自動排放。第一壓力傳感器I檢測到供水管道的供水壓力大于第一供水壓力時，進水電磁閥2開啟，市政水進入調(diào)節(jié)罐13。
[0040](3)為防止市政管網(wǎng)在停水后調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的氣體泄露，本實施例具有以下三方面的保護措施:
[0041](A)為防止調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的氣體由出水口泄露，設(shè)置液位傳感器8。當(dāng)?shù)谝磺惑w7內(nèi)的水位不斷下降到液位傳感器8的液位保護值，出水電磁閥12關(guān)閉，停止向外部供水，調(diào)節(jié)罐13底部仍然留有水，阻止氣體從出水口泄露。
[0042](B)為防止調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的氣體由進水管5的進口泄露，進水管5垂直延伸至調(diào)節(jié)罐13底部，進水管5的末端采用45°彎頭11與擋板15連接，進水管5的末端45°彎頭11的最高點必須低于液位傳感器8的液位保護值。當(dāng)?shù)谝磺惑w7內(nèi)的水位不斷下降到液位傳感器8的保護值時，進水管5的底部內(nèi)仍然充滿水，調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的氣體不會從進水管5的進口泄露。
[0043](C)進水電磁閥2和出水電磁閥12均采用斷電關(guān)閉型電磁閥。目的是進水電磁閥
2、出水電磁閥12在斷電的情況下能夠關(guān)閉，保護調(diào)節(jié)罐13內(nèi)的氣體不會因為突然斷電而泄露。
[0044]進水管5的末端采用45°彎頭11連接，一方面防止市政水進入調(diào)節(jié)罐13時直接沖擊罐體底部產(chǎn)生噪音。另一方面通過45°彎頭11引導(dǎo)市政水進入罐內(nèi)，減少市政水進入罐內(nèi)的阻力，充分利用市政水原有的壓力。
[0045]因為電磁閥在出口壓力大于進口壓力時是無法關(guān)閉的。所以當(dāng)供水管道的供水壓力小于第一氣體壓力時，進水電磁閥2需要關(guān)閉。但由于罐內(nèi)的氣體壓力大于供水壓力，進水電磁閥2是無法關(guān)閉的。此時在45°彎頭11的末端增加一塊擋板15可以阻止罐內(nèi)的氣體壓力通過進水管5傳遞到進水電磁閥2處。有了擋板15，進水電磁閥2的關(guān)閉就容易實現(xiàn)。
[0046]此外，上述實施例還可以不設(shè)置充氣口 9和排水口 10。
[0047]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，包括調(diào)節(jié)罐、進水管、真空抑制器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、進水電磁閥、出水電磁閥和控制器；所述調(diào)節(jié)罐內(nèi)間隔設(shè)置有第一腔體和第二腔體，第二腔體依次通過導(dǎo)氣管和真空抑制器與第一腔體連通，所述真空抑制器位于所述第一腔體的頂部；進水管的出口位于所述第一腔體內(nèi)，進水管的進口位于所述調(diào)節(jié)罐外并用于與供水管道連接，所述進水電磁閥安裝在進水管內(nèi)并用于控制進水管的啟閉，所述第一壓力傳感器安裝在進水管內(nèi)并位于進水電磁閥的進水端與進水管的進口之間；所述第一腔體的底部開設(shè)有出水口，所述出水電磁閥安裝在出水口內(nèi)并用于控制所述出水口的啟閉；所述第二壓力傳感器安裝在第二腔體內(nèi)；所述調(diào)節(jié)罐內(nèi)充有惰性氣體；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、進水電磁閥和出水電磁閥均與控制器電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，所述第一腔體內(nèi)還安裝有一液位傳感器，所述液位傳感器與控制器電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，該補償式穩(wěn)流供水裝置還包括彎頭，彎頭的一端與進水管的出口連接，彎頭與進水管的出口的連接位置低于所述液位傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，該補償式穩(wěn)流供水裝置還包括擋板，彎頭的另一端與所述擋板的頂部鉸接。
5.如權(quán)利要求3所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，所述彎頭為45°彎頭。
6.如權(quán)利要求1所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，第一壓力傳感器與進水管的進口之間還安裝有一自動排氣閥。
7.如權(quán)利要求1所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)罐的容積與第二腔體的容積之間的關(guān)系為:P2*V = P1*V2，Pl為供水管道的第一供水壓力，P2為供水管道的第二供水壓力，V為調(diào)節(jié)罐的容積，V2為第二腔體的容積，P2>P1。
8.如權(quán)利要求1所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，第二腔體上還開設(shè)有一充氣口。
9.如權(quán)利要求1所述的補償式穩(wěn)流供水裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)罐的底部還設(shè)有排水□。
【文檔編號】E03B7/07GK203960945SQ201420431107
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李偉方, 朱文學(xué) 申請人:廣州廣一泵業(yè)有限公司