專利名稱：變壓調(diào)速式全自動(dòng)給水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供水設(shè)備，特別是一種節(jié)能型的全自動(dòng)變壓調(diào)速式給水設(shè)備。
目前，生活、生產(chǎn)及消防給水設(shè)備為了滿足用水流量變化的需要，普遍采用水塔、高位水箱、氣壓罐、變頻調(diào)速及單設(shè)水泵直接供水的方式，但由于以上方式普遍存在著消耗鋼材多、耗能高、占地面積大，價(jià)貴等缺點(diǎn)，故不宜推廣。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能型的全自動(dòng)運(yùn)行的給水設(shè)備，該給水設(shè)備即有良好的調(diào)節(jié)給水性能，保證用水量多時(shí)，水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)，用水量少時(shí)，水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)，還具有體積小、消耗鋼材少、價(jià)廉、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是該給水設(shè)備運(yùn)行時(shí)可以比同類給水設(shè)備節(jié)省大量能源。
其具體解決方案是依據(jù)水泵流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比；揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的平方成正比；功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比的關(guān)系。采用具有二種或二種以上轉(zhuǎn)速的具有平方遞減轉(zhuǎn)矩特性的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)水泵，該三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)水泵揚(yáng)程、流量、轉(zhuǎn)速與功率的匹配要求，采用變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)利用改變電動(dòng)機(jī)繞組的極對數(shù)而獲得兩種或兩種以上的轉(zhuǎn)速和相應(yīng)不同匹配功率，變更繞組極對數(shù)的辦法有①采用在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對數(shù)的獨(dú)立繞組；②改變定子繞組的接法來實(shí)現(xiàn)變更極對數(shù)。從而調(diào)節(jié)水泵在高速高揚(yáng)程大流量時(shí)的消耗功率和水泵在低速低揚(yáng)程小流量時(shí)的消耗功率達(dá)到節(jié)能目的。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中根據(jù)管網(wǎng)用水量的變化，采用電控裝置自動(dòng)控制變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。管網(wǎng)用水量多時(shí)，壓力下降，變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)，大流量供水。管網(wǎng)用水量少時(shí)，壓力上升，變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵小流量供水，從而調(diào)節(jié)了電動(dòng)機(jī)耗功，達(dá)到節(jié)能的目的。由于拖動(dòng)水泵的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，故調(diào)速時(shí)變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)的電流變化平穩(wěn)，從而延長了水泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。為了減少水泵與拖動(dòng)它的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的頻率，可以在水泵出水口處設(shè)置一小型調(diào)節(jié)水罐，采用氣壓罐儲(chǔ)能原理，在水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，儲(chǔ)存多余的水量，補(bǔ)充到水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供水。
水泵、變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制一般采用交流接觸器-繼電器系統(tǒng)進(jìn)行控制，也可采用雙向可控硅交流開關(guān)進(jìn)行控制。水泵可采用離心泵、潛水泵、深井泵、管道泵。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用了具有平方遞減轉(zhuǎn)矩特性的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)水泵，利用管網(wǎng)壓力變化調(diào)節(jié)水泵流量，輔以調(diào)節(jié)水罐儲(chǔ)能調(diào)節(jié)供水量，并采用自動(dòng)控制裝置進(jìn)行控制，因而具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉、調(diào)節(jié)供水性能好、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1如
圖1所示，本實(shí)用新型由電控柜(1)、變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)、水泵(離心泵、潛水泵、深井泵、管道泵)(3)、壓力傳感器(電接點(diǎn)壓力表、壓力繼電器)(4)、備用水泵(5)組成。首先根據(jù)管網(wǎng)供水要求，設(shè)定壓力傳感器(4)的最低壓力點(diǎn)和最高壓力點(diǎn)。工作時(shí)，電控柜(1)根據(jù)壓力傳感器(4)送回的管網(wǎng)壓力信號(hào)操縱變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)及水泵(3)的轉(zhuǎn)速。管網(wǎng)需水量大時(shí)，壓力下降、電控柜(1)控制變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)拖動(dòng)水泵(3)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，大流量供水。管網(wǎng)需水量少時(shí)壓力上升，達(dá)到壓力傳感器(4)的設(shè)定上限，電控柜(1)接到信號(hào)后改變變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速，使水泵(3)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，小流量供水，如此循環(huán)工作。備用水泵(5)作為備用替換泵或緊急特大流量供水備用泵使用。電控柜(1)上還設(shè)手動(dòng)操縱裝置，根據(jù)工作需要，人工操縱變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)拖動(dòng)水泵(3)、備用水泵(5)高速大流量或低速小流量供水。
實(shí)施例2如圖2所示將調(diào)節(jié)儲(chǔ)能罐(立式、臥式、補(bǔ)氣式、隔膜式)(6)設(shè)置在水泵(3)與管網(wǎng)之間，通過儲(chǔ)能罐(6)在水泵(3)高速大流量供水時(shí)儲(chǔ)存的部分調(diào)節(jié)水量補(bǔ)充到水泵(3)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向管網(wǎng)供水，達(dá)到減少水泵(3)和變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)變速的頻率。
權(quán)利要求1.變壓調(diào)速式全自動(dòng)給水設(shè)備，包括控制柜(1)、變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)拖動(dòng)的水泵(3)、壓力傳感器(4)、備用水泵(5)、調(diào)節(jié)儲(chǔ)能罐(6)、水流信號(hào)儀(7)等，其特征在于水泵(3)由具有平方遞減轉(zhuǎn)矩特性的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)(2)拖動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)(2)采用改變電動(dòng)機(jī)繞組的極對數(shù)而獲得兩種或兩種以上轉(zhuǎn)速和相應(yīng)不同匹配功率。變更繞組極對數(shù)的方法有①在定子槽內(nèi)嵌有兩個(gè)不同極對數(shù)的獨(dú)立繞組；②改變定子繞組的接法來實(shí)現(xiàn)變更極對數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓調(diào)速式全自動(dòng)給水設(shè)備，其特征在于調(diào)節(jié)儲(chǔ)能罐(6)也可以不設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓調(diào)速式全自動(dòng)給水設(shè)備，其特征在于備用水泵(5)可以是一臺(tái)或多臺(tái)，也可以不設(shè)置。
專利摘要變壓調(diào)速式全自動(dòng)給水設(shè)備,它由水泵、變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)、壓力傳感器、控制柜、調(diào)節(jié)儲(chǔ)能罐及備用水泵組成。由于采用了具有平方遞減轉(zhuǎn)矩特性的變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)水泵與調(diào)節(jié)儲(chǔ)能罐組成的供水調(diào)節(jié)系統(tǒng)。代替了目前使用的普通電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)水泵的供水系統(tǒng),克服了原供水設(shè)備低效、價(jià)高的缺點(diǎn),是目前節(jié)能型的新一代供水設(shè)備。
文檔編號(hào)E03B7/00GK2379528SQ98245168
公開日2000年5月24日 申請日期1998年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月28日
發(fā)明者余強(qiáng), 余陽 申請人:余強(qiáng)