本實用新型涉及一種教學儀器，具體為一種無負壓供水教學裝置。

背景技術(shù)：

無負壓供水技術(shù)在現(xiàn)代樓宇供水中有著廣泛的應用，它以市政管網(wǎng)為水源，充分利用了市政管網(wǎng)原有的壓力，形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式，節(jié)能效果好，沒有水質(zhì)的二次污染，是變頻恒壓供水設(shè)備的發(fā)展與延伸。

在智能建筑教學領(lǐng)域，無負壓供水技術(shù)也日益成為其研究的重要課題，實際應用的無負壓供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、分布廣、不直觀，不宜直接作為教學裝置。為滿足科研和教學的要求，目前市場上也出現(xiàn)了不少的無負壓供水教學設(shè)備，但性能參差不齊，缺乏系統(tǒng)的全面性和集成性。導致該系統(tǒng)知識和技術(shù)的主要學習方式為：一是通過學習理論原理知識和系統(tǒng)圖來掌握。由于書面知識的理論性、靜態(tài)性、不直觀性，使學習者很難掌握系統(tǒng)技術(shù)細節(jié)和動態(tài)運行狀況，最終學習效果很不理想；第二種方式是通過現(xiàn)場觀察，并通過一定時期的工作實踐來掌握，這種學習方式掌握效果好，但學習周期較長；第三種方式是通過現(xiàn)場小型成套裝置教學，并通過一定的拆裝練習來掌握，這種方法對器件認識掌握效果好，但由于市政管網(wǎng)不易接入，運行時，各點采集參數(shù)與實際運行出入較大，最終仍需到現(xiàn)場進行二次學習。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型復合控制的無負壓供水教學裝置。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案包括給水單元、模擬用水單元、市政管網(wǎng)水源模擬單元、固定架單元；

所述給水單元包括第一穩(wěn)流罐、真空抑制器、壓力變送器、給水泵組、所述第一穩(wěn)流罐頂部一側(cè)與真空抑制器連接、另一側(cè)設(shè)置回水管路接口，所述第一穩(wěn)流罐底部設(shè)置第一穩(wěn)流罐出水口、側(cè)面設(shè)置加壓接口與壓力變送器連接，所述給水泵組進水口通過進水管道連接到第一穩(wěn)流罐出水口，所述給水泵組出水口通過供水管路與模擬用水單元連接；

所述模擬用水單元主要由上中下三個水箱、立式排水管、回水泵組成，所述水箱包括箱體以及設(shè)置在箱體上端的進水灑水噴頭、中間的溢流隔板、底部的排水口，所述溢流隔板頂部開設(shè)若干溢流口、底部開設(shè)通水口，所述灑水噴頭通過管道與所述給水泵組出水口的供水管路連接，所述排水口通過管件依次與排水橫管、立式排水管連通，所述回水泵一側(cè)與立式排水管相連、另一側(cè)通過回水管路與第一穩(wěn)流罐的回水管路接口相連；

所述市政管網(wǎng)水源模擬單元包括空壓機，所述空壓機一側(cè)與大氣相連，另一側(cè)通過單向閥與所述第一穩(wěn)流罐相連；

所述固定架單元包括金屬框架，所述模擬用水單元、給水單元安裝在金屬框架內(nèi)。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述金屬框架具有上下二層，所述模擬用水單元安裝在所述金屬框架的上層，所述給水單元安裝在所述金屬框架的下層，所述金屬框架頂部通過支柱安裝頂蓋、底部安裝有移動腳輪。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述回水泵與第一穩(wěn)流罐之間的回水管路上設(shè)有單向閥。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述第一穩(wěn)流罐頂部一側(cè)通過焊接法蘭與真空抑制器連接。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述灑水噴頭與所述供水管路之間的管道上設(shè)有手動閥門。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述給水泵組的出口安裝有壓力表、脈沖水表、第二穩(wěn)流罐。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述給水泵組與第一穩(wěn)流罐間設(shè)有調(diào)節(jié)閥。

所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述灑水噴頭通過水箱進水管加強板、水箱進水管、水箱進水管封板安裝在箱體上端。

本實用新型的無負壓供水教學裝置優(yōu)點如下：

1、安全性：系統(tǒng)采用手動和變頻器自動兩種控制方式，在自動控制器失效的狀態(tài)下，手動控制系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)的可靠運行，在系統(tǒng)投入自動運行前，手動控制檢驗動力線路和動力設(shè)備的工況。在變頻和工頻兩種運行狀態(tài)的設(shè)備間，采用機械互鎖和邏輯互鎖的雙重保護設(shè)計，保障了設(shè)備的安全運行；同時采用過載保護、過流保護、漏電保護等多重保護機制充分保障設(shè)備和操作者的人身安全；

2、綜合性：裝置具有與真實無負壓供水系統(tǒng)相同的功能，可進行變頻恒壓供水、水表計量、管網(wǎng)無負壓供水；進行相關(guān)聯(lián)動設(shè)備的啟停操作，演示無負壓供水系統(tǒng)的工作流程。實現(xiàn)對無負壓供水系統(tǒng)操作、運行、維護等技能的訓練；

3、智能性：通過觸摸顯示屏的接入，虛擬按鍵的設(shè)置，包括管網(wǎng)壓力、水泵運行狀態(tài)、用水量的設(shè)定顯示提供友好的人機交互界面，使用戶獲得最佳體驗。

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型無負壓供水教學裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2、3是圖1的局部放大圖。

具體實施方式

參照圖1-3所示，本實用新型的無負壓供水教學裝置，包括給水單元、模擬用水單元、市政管網(wǎng)水源模擬單元、固定架單元。

所述給水單元包括第一穩(wěn)流罐1、真空抑制器4、壓力變送器2、給水泵組11，所述第一穩(wěn)流罐1頂部一側(cè)與真空抑制器4連接，頂部另一側(cè)設(shè)置回水管路接口28，所述真空抑制器4具體通過焊接法蘭27與第一穩(wěn)流罐1頂部連接。所述第一穩(wěn)流罐1底部設(shè)置第一穩(wěn)流罐出水口29，側(cè)面設(shè)置加壓接口30與壓力變送器2連接，所述給水泵組11進水口通過進水管道36連接到第一穩(wěn)流罐出水口29，所述給水泵組11出水口通過供水管路37與模擬用水單元連接。實現(xiàn)給水、用水量及管網(wǎng)壓力的運行監(jiān)控。上述方案中，所述給水泵組11為變頻控制，正常用水時運行啟動單泵；當用水高峰時，供水管路37壓力降低到某一值時，啟動另一泵；當用水低峰時，啟動一臺給水泵，模擬自來水管網(wǎng)給模擬大樓供水；當?shù)谝环€(wěn)流罐1出現(xiàn)負壓預兆時，真空抑制器4起作用。

所述模擬用水單元主要由上中下三個水箱、立式排水管5、回水泵3組成，所述水箱包括箱體32以及設(shè)置在箱體32上端的進水灑水噴頭33、中間的溢流隔板34、底部的排水口18。所述進水灑水噴頭33上布有開孔25，以達到灑水效果。

所述溢流隔板34頂部開設(shè)若干溢流口20，可形成溢流水幕，所述溢流隔板34底部開設(shè)通水口19，便于水箱一側(cè)用水排出。所述灑水噴頭33通過管道與所述給水泵組11出水口的供水管路37連接，所述排水口18通過管件依次與排水橫管8、立式排水管5連通，所述回水泵3一側(cè)與立式排水管5相連、另一側(cè)通過回水管路38與第一穩(wěn)流罐1的回水管路接口28相連。實現(xiàn)樓宇現(xiàn)場用水工況模擬。所述立式排水管5通過回水立管墊塊6、回水立管抱箍7安裝在金屬框架12上。

所述市政管網(wǎng)水源模擬單元包括空壓機40，所述空壓機40一側(cè)與大氣相連，另一側(cè)通過單向閥39與所述第一穩(wěn)流罐1相連。實現(xiàn)市政管網(wǎng)的水壓模擬。

所述固定架單元包括金屬框架12，所述模擬用水單元、給水單元安裝在金屬框架12內(nèi)。

在實踐中，本無負壓供水教學裝置還要配制電氣控制單元，所述電氣控制單元主要由觸摸屏、可編程控制器（PLC）、變頻器、開關(guān)、指示燈、漏電保護器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、端子排及控制箱體構(gòu)成。采用自動和變頻器手動兩種控制水泵方案，壓力變送器和脈沖水表采集數(shù)據(jù)通過可編程控制器（PLC）處理后，在觸摸屏上顯示，交流接觸器輔助觸點信號通過可編程控制器（PLC）送到觸摸屏上顯示，觸摸屏上編輯直觀、形象的人機界面，以方便監(jiān)視和控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

進一步的，所述金屬框架12具有上下二層，所述模擬用水單元安裝在所述金屬框架12的上層，所述給水單元安裝在所述金屬框架12的下層，所述金屬框架12頂部通過支柱9安裝頂蓋10、底部安裝有移動腳輪42。所述金屬框架整體模擬大樓結(jié)構(gòu)，同時便于安裝和移動。

進一步的，所述回水泵3與第一穩(wěn)流罐1之間的回水管路38上設(shè)有單向閥35。通過單向閥35既保證了第一穩(wěn)流罐1壓力的穩(wěn)定，也可使水循環(huán)使用。

進一步的，所述灑水噴頭33與所述供水管路37之間的管道上設(shè)有手動閥門16。通過手動閥門16控制水箱供水。

進一步的，所述給水泵組11的出口安裝有壓力表13、脈沖水表14、第二穩(wěn)流罐15?？蓹z測供水管路37的壓力和流量，保證供水壓力穩(wěn)定。

進一步的，所述無負壓供水教學裝置，其特征在于：所述給水泵組11與第一穩(wěn)流罐1間設(shè)有調(diào)節(jié)閥41。在給水泵更換時，可關(guān)閉水源。

進一步的，所述灑水噴頭33通過水箱進水管加強板22、水箱進水管23、水箱進水管封板24安裝在箱體32上端。

上所述，并非對本實用新型做任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施案例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容做出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施案例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施案例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本實用新型技術(shù)方案范圍。