专利名称：控流无负压供水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供水系统，特别是一种不需要蓄水箱、蓄水池、不会对市政管网造成负压影响的高楼控流无负压供水系统。属于给排水技术领域。
背景技术：
传统的高楼供水方式是用户从市政管网的配水管上安装供水管后，将水灌入自设的蓄水箱或蓄水池，再通过变频泵进行加压。这种方式的目的是防止当配水管中水压过低，供水量缺少时，不至于因用户把水管抽干，形成负压将污水、污物吸入市政管网中造成市政管网被污染。
传统的供水方式虽然解决了对水管的污染问题，但是蓄水箱，特别是蓄水池难免存在着二次污染，易造成传染病的传播，使用水者的身体健康受到威胁。同时，市政自来水具有一定的供水压力，但是，当自来水进入水池后，市政管网的压力自然消除。在水泵为用户供水时，需要从零压力状态下重新施加压力，并且，蓄水池的修建也需要占用较大的建筑面积，从而造成资源浪费。
近年来，许多业内人士提供了在市政管网出口处修建储液罐(贮水箱)的供水方式，虽然能够消除负压影响，但是在高楼内修建储液罐(贮水箱)不仅会增加开支，加大制造成本，而且会随着系统环节的增多，使得控制变得复杂。
因此，在保证市政管网不受到影响的前提下，简化高楼供水控制环节，节约能源及土地资源是业内人士亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述传统高楼供水系统所存在的缺陷或不足提供一种控流无负压供水系统，该系统取消了中间蓄水箱、蓄水池，并通过计算用户端的用水量对供水管的流量加以控制，从而不仅保证用户管网的正常用水，同时也不会对市政管网造成负压影响，为生活、消防提供符合供水质量要求的水源。
本实用新型的目的是这样实现的一种控流无负压供水系统，它包括通过供水管、单向阀门与市政配水管连接的第一变频泵及控制端与第一变频泵连接的变频控制器；第一变频泵的出口与设有电子压力表的用户总管连接；用户总管与生活水网入口连接；电子压力表的信号端与变频控制器的用户压力信号端连接。
供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在控流膜板与市政配水管之间还安装有压力传感器。压力传感器的信号输出端与所述变频控制器的压力信号输入端连接。
在上述技术方案中，控流膜板上具有孔径小于供水管直径的孔，该孔的尺寸可以通过用户水网中允许的最大用水量、配水管的供水能力以及供水管的管径经过计算得到，而获得的孔径尺寸使允许通过的最大流量远小于配水管的供水能力。由于采用控流膜板对进入用户总管中的水量进行限制，所以，即使在变频泵达到最大转速时，也不会在配水管中形成负压，由此，确保了市政供水管道不会受到污染的影响。
通过设置压力传感器，可以自动监测配水管中的水压，当由于某种原因，造成市政供水管网中的供水压力下降，而用户端的生活用水量较大时，压力传感器发出信号，使变频控制器控制变频泵降低转速或者停机，以保证不会对市政管网造成负压，从而为市政水网提供了又一的层保护。
控流膜板是采用不锈钢或黄铜制造的金属板，它的中部开设有水孔，周边开设有固定孔。与控流膜板连接的供水管口上设置有与固定孔相匹配的法兰盘，通过螺栓即可将它们连接。
本技术方案不仅能够用于为生活水网供水，还可以为消防水网提供消防用水，其技术方案为在控流膜板的入水端接设跨越水管，该跨越水管通过常闭阀门及第二变频泵与外部消防水网的入口连接。第二变频泵的控制端与变频控制器的控制信号输出端连接。外部消防水网中设置的火灾报警传感信号与变频控制器的信号输入端连接。在没有发生火灾报警时，常闭阀门处于关闭状态。当发生火警时，开启常闭阀门，变频控制器启动第二变频泵为消防水网提供用水。
另外，当消防水网与生活水网分别通过阀门共同连接在用户总管上时，可以在控流膜板两端跨越装接另一个常闭阀门，当发生火警时，关闭生活水网的阀门，打开消防水网的阀门以及另一个常闭阀门将控流膜板短接，为灭火提供不受限流控制的消防用水。
由以上的技术方案可知本实用新型通过控流膜板及压力传感器的设置，不仅能够为生活或消防提供符合质量要求的水源，同时，还能够确保不会对市政管网产生负压影响，其系统构成简单，易于操作。由于取消了中间水箱或蓄水罐，使供水系统的建设成本大大降低，更便于维护、调整。
图1为本实用新型的结构原理图；图2为图1所涉及控流膜板的一个具体结构及连接示意图；图3为本实用新型所提供的实施例一的结构示意图；图4为本实用新型所提供的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
以下，通过系统结构及具体实施例的描述并参考附图对本实用新型做进一步的详细说明。
图1所示为本实用新型的结构示意图。图中，市政输送水管1通过配水管2为本实用新型提供水源。供水管3与配水管2连接，并通过单向阀门4及供水管3上密封固接的用于限制供水流量的控流膜板5连接到第一变频泵6的入口。第一变频泵6的出口与用户总管7连接。生活水网8的入口与用户总管7连接。变频控制器9的控制信号输出端连接到第一变频泵6的控制端，用于控制第一变频泵6的工作状态。在供水管3上还安装有压力传感器31。压力传感器31的信号传送到变频控制器9的一个压力信号输入端。在用户总管7上还安装有电子压力表71。电子压力表71的信号端与变频控制器9的用户压力信号输入端连接，使第一变频泵6能够根据用户压力信号的幅值变化自动改变转速，保证供水质量。
本系统中，控流膜板5为中部开设有水孔的金属板，该金属板固定在供水管3的通路中，使进入第一变频泵6的水首先通过水孔。由于水孔的孔径是通过生活水网8中允许的最大用水量、配水管2的供水能力以及供水管3的管径经过计算得到，而该孔径的计算原则是生活水网8中允许的最大用水量必须远远小于配水管2的供水能力，因此，当孔径的尺寸确定后，通过该水孔的水流量得到限制，即使第一变频泵6达到最高转速时，也无法对配水管2造成负压。从而保证了市政输送水管1、配水管2内的自来水不会因生活水网8的过量用水而造成污染。
另外，由于压力传感器31通过供水管3实时监测着配水管2的压力变化，并且在变频控制器9中事先人为设定有最大压力值及最小压力值。当压力传感器31传输的压力信号小于最小压力值时，表明配水管2的供水能力下降到不能满足生活水网8的用水量，此时，变频控制器9控制第一变频泵6停机，确保配水管2中不会产生负压。当压力传感器31传输的压力信号大于最大压力值时，表明配水管2的供水能力较强，变频控制器9结合电子压力表71的信号数值，控制第一变频泵6降低转速或停机，利用市政供水压力为用户供水，从而节约了动力能源。
本系统通过控流膜板5、压力传感器31的设置，为市政水网提供了双层保护，该系统能够在不对市政管网造成负压影响的同时，最大限度的为用户提供符合质量要求的用水。
本系统中所采用的控流膜板5的结构及连接如图2所示。控流膜板5为一不锈钢制成的金属板，该金属板中部开设有水孔51，水孔51的形状为两端是圆台形的向外扩张孔511、中间是圆柱形的直孔512。向外扩张孔511的倾斜角度θ可以优选为30°；直孔512的长度δ可以优选为供水管3管径的0.02倍。
为便于控流膜板5与供水管3的连接，在控流膜板5的周边开设有固定孔52。供水管3与控流膜板5连接的管口上设有与固定孔52匹配的法兰盘32。螺栓321穿过法兰盘32及固定孔52将控流膜板5与供水管3固定连接。
为使控流膜板5与供水管3密封连接，在控流膜板5的两端面与法兰盘32之间还敷设有密封胶垫33，同时，根据水质的具体情况，可以在控流膜板5的入水端面上设过滤网34，对混入水中的杂质进行阻挡，保护变频泵不受到损坏。
实施例一图3所示为本实用新型所提供的一个具体实施例的结构示意图。在图1所示的系统基础上，位于控流膜板5入水前端的供水管3上接设有一个跨越水管35，该跨越水管35通过一个常闭阀门351及第二变频泵352与独立设置在本系统之外的消防水网10的入口连接。消防水网10中设置的火灾报警传感器(如烟感器101、温度传感器102等)的信号输出端与变频控制器9的火警信号输入端连接。
在没有发生火灾时，常闭阀门351处于关闭状态，本实施例的工作状态与图1所示系统工作状态相同。当发生火灾时，开启常闭阀门351，同时，烟感器101或温度传感器102的信号传送到变频控制器9的火警信号输入端。变频控制器9对信号进行处理后启动第二变频泵352高速运转，自来水不通过控流膜板5而直接为消防水网提供水源。此时，提供的消防用水不再受到限流控制，因此，系统能够提供充足的灭火用水。
实施例二图4所示为本实用新型所提供的另一个实施例的系统结构示意图。该系统中，消防水网10通过阀门103，生活水网8通过阀门81共同连接到用户总管7上。在控流膜板5两端跨越装接有另一个常闭阀门36。消防水网10中设置的火灾报警传感器(如烟感器101、温度传感器102等)的信号输出端与变频控制器9的火警信号输入端连接。
在没有发生火灾时，常闭阀门36处于关闭状态，本实施例的工作状态与图1所示系统工作状态相同。当发生火灾时，开启常闭阀门36及阀门103，并关闭阀门81，同时，烟感器101或温度传感器102的信号传送到变频控制器9的火警信号输入端。变频控制器9对信号进行处理后向第一变频泵6发出控制信号，使其提高转速，将水压提升至满足消防要求的压力。由于跨越装接的常闭阀门36的开启，使控流膜板5被短接，所以，进入第一变频泵6的水流不再受到限流控制，系统能够为消防水网提供充足的灭火用水。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种控流无负压供水系统，它包括通过供水管、单向阀门与市政配水管连接的第一变频泵及控制端与第一变频泵连接的变频控制器；第一变频泵的出口与设有电子压力表的用户总管连接；用户总管与生活水网入口连接；所述电子压力表的信号端与变频控制器的用户压力信号端连接，其特征在于所述供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在所述控流膜板与市政配水管之间还安装有压力传感器；所述压力传感器的信号输出端与所述变频控制器的压力信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的控流膜板为中部开设有水孔，周边开设有固定孔的金属板，该金属板通过固定孔、螺栓以及设置在供水管口的法兰盘与供水管连接。
3.根据权利要求2所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的水孔为两端是向外扩张的圆台形、中间是圆柱形的直孔。
4.根据权利要求3所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的水孔两端向外扩张的圆台形表面的倾斜角为30°，其直孔的长度为供水管管径的0.02倍。
5.根据权利要求2或3或4所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的金属板两端面上还敷设有密封垫，该密封垫夹设在金属板与法兰盘之间。
6.根据权利要求5所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的金属板位于入水端面上还设有过滤网。
7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的控流膜板的入水端还接设有跨越水管，该跨越水管通过常闭阀门及第二变频泵与外部消防水网的入口连接；所述第二变频泵的控制端与所述变频控制器的控制信号输出端连接；所述外部消防水网中设置的火灾报警传感信号与所述变频控制器的信号输入端连接。
8.根据权利要求1或2或3或4或6所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的控流膜板两端还跨越装接有另一个常闭阀门；所述用户总管上还通过阀门与消防水网的入口连接；所述生活水网的入口通过另一个阀门连接在用户总管上；所述消防水网中设置的火灾报警传感信号与所述变频控制器的信号输入端连接。
9.根据权利要求1或2或3或4或6所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的压力传感器为行程压力表。
10.根据权利要求1所述的控流无负压供水系统，其特征在于所述的供水管上位于所述控流膜板的入水端前还增设有净化水质的过滤装置。
专利摘要一种控流无负压供水系统，它包括通过供水管、单向阀门与市政配水管连接的第一变频泵及控制端与第一变频泵连接的变频控制器；第一变频泵的出口与设有电子压力表的用户总管连接；用户总管与生活水网入口连接；所述电子压力表的信号端与变频控制器的用户压力信号端连接，所述供水管上密封固接有用于限制供水流量的控流膜板，在所述控流膜板与市政配水管之间还安装有压力传感器；所述压力传感器的信号输出端与所述变频控制器的压力信号输入端连接。本实用新型通过控流膜板及压力传感器的设置，不仅能够为生活或消防提供符合质量要求的水源，同时，还能够确保不会对市政管网产生负压影响，其系统构成简单，易于操作。
文档编号E03B5/00GK2661783SQ20032012191
公开日2004年12月8日 申请日期2003年11月14日 优先权日2003年11月14日
发明者乔春明, 石长龄, 杨健 申请人:北京华光太阳能过滤设备厂