專利名稱：一種液壓式自動供水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種液壓式自動供水裝置。
目前形形色色的無塔供水設(shè)備都是采用氣壓原理實現(xiàn)自動控制，向高層和遠(yuǎn)距離供水的。受氣壓供水本質(zhì)的決定，這些供水設(shè)備均存在著以下無法避免的缺陷。1．水氣混合，容易造成二次污染；2．采用壓力容器做氣罐，有爆炸的危險；3．必須采用補氣裝置，由于補氣裝置可靠性不高，氣壓罐時常變成一個水罐，影響自動控制的可靠性；4．容器內(nèi)壁易銹蝕，清理困難；5．供水壓力波動大；6．壓力傳感器使用壽命短；7．設(shè)備體積大，補氣時噪音大；8．能耗相對較高。
為避免利用氣壓原理供水所帶來的固有缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種利用液壓原理來實現(xiàn)自動供水的供水設(shè)備。
本發(fā)明由水泵，泵后管網(wǎng)，進水管、液壓缸、平衡錘組成的機構(gòu)來實現(xiàn)上述目的。液壓缸的下方設(shè)有和泵后管網(wǎng)相通的進水管，液壓缸腔內(nèi)有可上下運動的活塞，活塞頂起腔外的平衡錘，平衡錘根據(jù)設(shè)定的供水壓力確定重量，它能隨液壓缸內(nèi)蓄水量的變化而上下運動，在平衡錘行程范圍內(nèi)設(shè)置控制水泵啟閉的行程開關(guān)。因此行程開關(guān)可以設(shè)置在平衡錘行程范圍內(nèi)的導(dǎo)軌上，控制一臺水泵需設(shè)置兩只行程開關(guān)，位置在上的行程開關(guān)控制水泵關(guān)閉，位置在下的行程開關(guān)控制水泵開啟。根據(jù)需水情況的不同，也可以采用多臺水泵組成水泵組進行供水，多臺水泵的啟閉控制行程開關(guān)在導(dǎo)軌上均處于不同的水平位置上，這樣根據(jù)實際需水情況而有序地先后自動地控制不同水泵運行或關(guān)閉。也可將行程開關(guān)裝在同一水平位置，用不同長度的行程擋板控制，來達到相同效果；也可將所有的行程開關(guān)安裝在一起，用組合擋板控制，這樣既達到控制目的，又顯得結(jié)構(gòu)緊湊。如設(shè)備選用三臺水泵時，控制其啟動的三只行程開關(guān)分別安裝在設(shè)備平衡錘行程底部高、中、低三個位置。當(dāng)水泵供水量小于用戶需水量時，會使用戶管網(wǎng)系統(tǒng)壓力下降，液壓缸中的壓力同時下降，平衡錘下落，并排出缸中的水以彌補用戶需水不足。當(dāng)平衡錘下落碰及第一只行程開關(guān)時，也即最高位啟動行程開關(guān)時，第一次工作水泵啟動，若第一次水泵啟動后，液壓缸中壓力依然不夠，則平衡錘繼續(xù)下落，碰及第二、第三只行程開關(guān)，使第二臺、第三臺等次級泵依次啟動。同樣地，將控制水泵關(guān)閉的三只行程開關(guān)分別安裝在平衡錘行程頂部的高、中、低三個不同位置，以分別在液壓缸不同壓力下依次關(guān)閉水泵。
為使水泵不頻繁啟動，在泵后管網(wǎng)和進水管相通的水管上設(shè)置節(jié)流閥，以調(diào)節(jié)水進入液壓缸的速度，達到水泵一次啟動最短時間的調(diào)節(jié)目的。為了調(diào)節(jié)液壓缸的出水速度在節(jié)流閥與液壓缸之間并聯(lián)一只單向閥，其出口與供水管網(wǎng)相通。液壓缸的工作特點是進水速度可調(diào)，出水經(jīng)單向閥而不可調(diào)。在使用多臺泵時，每臺泵的出口經(jīng)單向閥、閘閥并聯(lián)于用戶的總供水管網(wǎng)上?？偣┧芫W(wǎng)與節(jié)流閥的進水口相連，與節(jié)流閥和液壓缸之間的單向閥的出口相連。在使用多臺泵時，第一次工作水泵的流量最小，且控制其關(guān)閉的行程開關(guān)在導(dǎo)軌上處于最高位，以實現(xiàn)小流量水泵“最早”啟動，“最晚”關(guān)閉。
本發(fā)明同現(xiàn)有氣壓式供水設(shè)備比較，可以避免氣壓式供水裝置所固有的缺陷，具體的在以下諸方面體現(xiàn)出其積極效果。其一壓力穩(wěn)定，壓差小。氣壓式供水設(shè)備是靠上下限壓力差產(chǎn)生調(diào)節(jié)量實現(xiàn)供水的。氣壓式供水設(shè)備的上限壓力與下限壓力的壓力差，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為0.1-0.15MPa。而液壓式供水設(shè)備調(diào)節(jié)量是利用液壓缸中的蓄水量實現(xiàn)的，控制液壓缸上下運動的壓力差只需0.02Mpa左右，因此，液壓式供水設(shè)備壓力穩(wěn)定，壓差小。其二節(jié)能效果好，與氣壓式供水設(shè)備比較，由于其壓差小，所以可以節(jié)省出產(chǎn)生壓差的能量。其三制造成本低，由于液壓式供水裝置不需壓力容器和補氣裝置，所以節(jié)省了費用，同時運行更為可靠。其四體積更小，運行無噪音。因為氣壓式供水設(shè)備必須匹配一只氣壓罐，而液壓式供水設(shè)備只需一只液壓缸及相應(yīng)的配重裝置，在達到同樣供水效果的情況下，體積要比氣壓罐明顯減小，同時不需要產(chǎn)生噪音的補氣裝置。
以下通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是一臺以兩只工作水泵組合而成的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，共有兩臺水泵2組成的水泵組合接水源1，第一次工作泵B1的型號為25LG15×3，第二次工作泵B2的型號為40LG15×3，每臺泵后由單向閥3、閘閥4和水管共同形成泵后管網(wǎng)5向用戶供水。水泵B1與B2經(jīng)過單向閥和閘閥并聯(lián)于至用戶的主供水管10上，節(jié)流閥7的進口管由管道6與主供水管10相連，單向閥8的進口接于節(jié)流閥7與進水管11之間，其出口與主供水管10相連接，單向閥8的出口處并聯(lián)一只壓力表9。液壓缸12內(nèi)有活塞13，活塞13通過活塞桿14頂起平衡錘18，平衡錘18的重量根據(jù)用戶供水壓力確定。此外，缸12的腔內(nèi)上端有一只溢流管15，以排出液壓缸中泄漏的水。平衡錘18沿周圍的導(dǎo)軌21運動，導(dǎo)軌21每一邊上有控制一臺水泵啟閉的兩只行程開關(guān)。位于平衡錘18行程底部的兩只行程開關(guān)17、25被平衡錘下端擋板16、24觸及后能啟動水泵B1、B2工作。由于擋板16長度比擋板22長，平衡錘18下落時，行程開關(guān)17首先被觸動，所以它是第一次工作泵B1的開啟開關(guān)。在平衡錘18行程頂部的兩只行程開關(guān)20、22雖然處于同一水平位置，但由于平衡錘18上端擋板23比擋板19長，所以行程開關(guān)22首先被觸及關(guān)閉次級工作泵B2，而控制水泵B1關(guān)閉的行程開關(guān)20相對地則處于最高位。該實施例的工作過程是當(dāng)平衡錘18在最下端時，行程開關(guān)17、25先后被擋板16、24所壓，泵B1、B2投入運行。水通過單向閥3閘閥4進入用戶管網(wǎng)，一部分水經(jīng)節(jié)流閥7進入液壓缸12，這時平衡錘18在節(jié)流閥的控制下將緩慢上升，在接近頂部位置時，碰開關(guān)22，泵B2停止工作，此時由B1單泵工作，工作分三種情況①當(dāng)B1供水量等于系統(tǒng)需水量時，平衡錘18位置不變，液壓缸12中的水不進不出；②當(dāng)B1供水量小于系統(tǒng)需水量時，平衡錘下降，液壓缸中的水排出以彌補用戶管網(wǎng)系統(tǒng)需水不足；③當(dāng)B1的供水量大于系統(tǒng)需水量時，液壓缸中的水不斷增加，平衡錘繼續(xù)上升直至碰到開關(guān)20,B1停止工作。為防止控制開關(guān)失靈，在導(dǎo)軌21頂端設(shè)保險塊26，保證平衡錘不滑出導(dǎo)軌。
水泵2停止工作后，由液壓缸12給管網(wǎng)系統(tǒng)保持壓力并給管網(wǎng)系統(tǒng)供水。液壓缸通過單向閥8給管網(wǎng)供水時，平衡錘下降，到碰到行程開關(guān)17時，泵B1開始工作，此時如果供水量小于需水量，平衡錘繼續(xù)下落，下落到一定位置時碰開關(guān)25，泵B2開始工作；如果B1的供水量等于管網(wǎng)系統(tǒng)需水量平衡錘保持不動；如果B1的供水水量大于管網(wǎng)系統(tǒng)的需水量，平衡錘將上升，直至碰開關(guān)20，使B1停止。
控制兩臺以上水泵時，也和上述過程相同。
權(quán)利要求
1.一種液壓式自動供水裝置，由水泵(2)，泵后管網(wǎng)(5)，進水管(11)，液壓缸(12)、平衡錘(18)組成，其特征在于液壓缸(12)的下方設(shè)有和泵后管網(wǎng)(5)相通的進水管(11)，液壓缸腔內(nèi)有可上下運動的活塞(13)，活塞頂起腔外的平衡錘(18)，在平衡錘(18)行程范圍內(nèi)設(shè)置控制水泵啟閉的行程開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于行程開關(guān)(17)(20)(22)(25)設(shè)置在平衡錘(18)行程范圍內(nèi)的導(dǎo)軌(21)上，控制同一臺水泵(2)的兩只行程開關(guān)，位置在上的行程開關(guān)控制水泵關(guān)閉，位置在下的行程開關(guān)控制水泵開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于泵后管網(wǎng)(5)和進水管(11)相通的水管(6)上設(shè)置節(jié)流閥(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于在使用多臺泵時，在節(jié)流閥(7)和液壓缸(12)之間并聯(lián)一只單向閥(8)，其出口與供水管網(wǎng)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式自動供水裝置，其特征在于在使用多臺泵時，第一次工作水泵B1流量最小，且控制關(guān)閉的行程開關(guān)(20)在平衡錘行程范圍內(nèi)處于最高位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用液壓原理來實現(xiàn)自動供水的裝置,它是在泵后管網(wǎng)上用一根水管和液壓缸相通,裝在缸內(nèi)的活塞頂起缸外的平衡錘,在平衡錘上下運動的行程范圍內(nèi)設(shè)置控制水泵啟閉的行程開關(guān)。本發(fā)明解決了氣壓式供水設(shè)備不能克服其固有缺陷的難題,具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,使用安全可靠的優(yōu)點。
文檔編號E03B11/16GK1222614SQ98122908
公開日1999年7月14日 申請日期1998年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月19日
發(fā)明者蔣立功, 蔣立勛 申請人:蔣立功, 蔣立勛