一种无负压供水设备的制作方法

本发明涉及供水设备的技术领域，尤其涉及一种无负压供水设备。

背景技术：

无负压供水设备是一种能直接与市政供水管网连接，对市政供水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。

但是，市政供水管网中的水在流通过程中往往会带有杂质，这些供水进入无负压供水设备的稳流罐后，容易沉淀在稳流罐底部，因此需要定期清理稳流罐。常见的清理方式是在稳流罐的底部设置一根排污管，需要清理时，关闭无负压供水设备，通过排污管排空稳流罐内的蓄水，这种清理方式需要停机操作，容易对人们的日常生活用水造成影响。

并且，现有的无负压供水设备中，稳压罐起到平衡水量及压力的作用，稳压罐中充入空气，通过压缩空气，能够获得较大容积来容纳膨胀水量。但是，稳压罐中的空气与水直接接触，经过一段时间后，空气会因漏失和溶解于水而减少，使调节水量逐渐减少，因此需要定期补气。现有的补气方法有空气压缩机补气、水射器补气和定期泄空补气等。这些补气方法需要人为监控、启动，操作较为不便。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出一种无需停机即可清理稳流罐内沉淀杂质的无负压供水设备。

同时，也提出一种可以自动给稳压罐内补气的无负压供水设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无负压供水设备，包括稳流罐、稳压罐、排水管、输出管和水泵，所述稳流罐上设有进水管、出水管、排气管和排污装置，所述进水管与市政供水管路连接，所述出水管与排水管连接，所述排气管上设有真空抑制器；所述排水管与输出管之间通过连接管a和连接管b连通，连接管a一端与排水管连通，另一端与输出管连通；连接管b一端与排水管连通，另一端与输出管连通，且连接管b上设有水泵；所述稳压罐上设有稳压管，稳压管一端与稳压罐连通，另一端与输出管连接并连通；输出管与用户使用管路连接；

所述排污装置包括排污管、集污罐、隔板、活塞a、挡环、滑动管和浮球a，所述排污管的上端与稳流罐的底部连接，排污管的下端与集污罐的上口连接，排污管内由上至下依次设有隔板、活塞a和挡环，所述隔板横置在排污管内且与排污管内壁密封固定，所述活塞a与排污管内壁之间为滑动密封配合，所述挡环横置在排污管内且与排污管内壁固定，挡环中间设有上下贯通的中孔；

所述浮球a位于稳流罐内，浮球a与活塞a之间通过滑动管连接，隔板上设有连杆贯穿孔，滑动管穿过隔板上的连杆贯穿孔并与连杆贯穿孔滑动密封配合，滑动管的上端与浮球a的底部固定，滑动管的下端与活塞a固定且滑动管的管腔与活塞a下侧的空腔连通；滑动管的下端管口内设有过滤块和第一单向阀，第一单向阀位于过滤块的上侧，第一单向阀的可通过方向为由下至上，过滤块用于隔离杂质，滑动管的管壁上开设有若干回流孔，回流孔位于隔板的上侧；

所述隔板上设有若干单向流动机构a，每个单向流动机构a包括滑杆a、封盖a、限位块a和弹簧a，隔板上设有上下贯通的第一导向孔，滑杆a穿过第一导向孔并与第一导向孔滑动连接，隔板上环绕第一导向孔设有若干上下贯通的第一流体孔；所述限位块a与滑杆a的上端固定，滑杆a上套设有弹簧a，弹簧a位于限位块a与隔板之间，所述封盖a与滑杆a的下端固定，封盖a用于封堵相应第一导向孔周围的第一流体孔；

所述活塞a上设有若干单向流动机构b，每个单向流动机构b包括滑杆b、封盖b、限位块b和弹簧b，活塞a上设有上下贯通的第二导向孔，滑杆b穿过第二导向孔并与第二导向孔滑动连接，活塞a上环绕第二导向孔设有若干上下贯通的第二流体孔；所述限位块b与滑杆b的上端固定，滑杆b上套设有弹簧b，弹簧b位于限位块b与活塞a之间，所述封盖b与滑杆b的下端固定，封盖b用于封堵相应第二导向孔周围的第二流体孔。

作为优选，所述排污管由上至下分为集污段和输送段，所述集污段的上端与稳流罐的底部连接，集污段的下端与输送段的上端对接，集污段呈漏斗状，集污段的内径由上至下逐渐变小，所述输送段为内径相同的圆管，所述隔板、活塞a和挡环均位于输送段内，所述集污罐的上口与集污段的下端固定。

作为优选，所述活塞a上设有负重块。

作为优选，所述排污管的下端与集污罐的上口之间通过螺纹结构连接。

作为优选，所述隔板的顶部设有用于容置限位块a和弹簧a的限位块容置槽，所述活塞a的顶部设有用于容置限位块b和弹簧b的限位块容置槽。

作为优选，所述隔板的底部设有用于容置封盖a的封盖容置槽，所述活塞a的底部设有用于容置封盖b的封盖容置槽。

作为优选，所述稳压罐的管壁上开设有一进气孔和一出气孔，稳压罐内横置有一补气管，补气管的一端与进气孔对接，另一端与出气孔对接；补气管上设有一浮球阀，浮球阀包括浮球b，当浮球阀的浮球b处于最高极限位置时，浮球阀呈关闭状态；当浮球阀的浮球b处于最低极限位置时，浮球阀呈开启状态；

位于浮球阀和进气孔之间的补气管上设有一支管，支管一端与补气管连接并连通，另一端与稳压罐的内腔连通，支管内设有一第一单向阀，所述第一单向阀的可通过方向为由补气管往稳压罐内腔方向；

所述真空抑制器包括主壳体、浮球c、唇型密封圈、活塞b、吊杆和吊杆支承座，所述主壳体呈管状，主壳体的内腔上部设有上封板，主壳体的下端与排气管对接，主壳体的下口处同轴设有唇型密封圈，唇型密封圈的上侧设有活塞b，活塞b与主壳体的内壁之间为滑动密封配合，唇型密封圈的下侧设有浮球c，浮球c与活塞b之间通过吊杆连接固定，吊杆穿过唇型密封圈的内孔，主壳体的内壁上设有用于定位吊杆的吊杆支承座；

位于活塞b和唇型密封圈之间的主壳体侧壁上开设有过流孔；

位于活塞b上侧的主壳体侧壁上开设有吸气孔，吸气孔内设有第三单向阀，第三单向阀的可通过方向为由主壳体外侧往主壳体内腔方向；

上封板上开设有充气孔，充气孔的外侧通过气管与稳压罐的进气孔连接。

作为优选，所述主壳体内设有弹簧c，所述弹簧c位于上封板与活塞b之间。

因此，本发明具有如下有益效果：1、利用稳流罐内不同时段的水位变化，自动将稳流罐内的杂质隔离至集污罐内，便于清理；2、利用稳流罐内不同时段的水位变化产生气源给稳压罐内补气，无需外接补气装置；3、稳压罐内空气不足时，能够自动开启补气，空气充足时，能够自动关闭补气，无需人工监控，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中稳流罐的结构示意图。

图3是图2中a处的放大图。

图4是图2中b处的放大图。

图5是图3中c处的放大图。

图6是本发明中稳流罐内水位上时排污管内的结构示意图。

图7是本发明的局部剖视图。

图8是本发明中稳压罐内的俯视图。

图9是图7中d处的放大图。

图10是图7中e处的放大图。

图11是图7中f处的放大图。

图12是图7中g处的放大图。

1：稳流罐；101：进水管；102：出水管；103：排气管；2：稳压罐；201：稳压管；202：进气孔；203：出气孔；3：排水管；4：输出管；5：水泵；6：真空抑制器；601：主壳体；602：浮球c；603：唇型密封圈；604：活塞b；605：吊杆；606：吊杆支承座；607：上封板；608：过流孔；609：第三单向阀；610：充气孔；611：外壳体；612：翻边；613：过滤网；7：连接管a；8：连接管b；9：排污装置；901：排污管；901a：集污段；901b：输送段；902：集污罐；903：隔板；904：活塞a；905：挡环；906：滑动管；907：浮球a；908：过滤块；909：第一单向阀；910：回流孔；911：滑杆a；912：封盖a；913：限位块a；914：弹簧a；915：第一导向孔；916：第一流体孔；917：滑杆b；918：封盖b；919：限位块b；920：弹簧b；921：第二导向孔；922：第二流体孔；10：补气管；11：浮球阀；1101：浮球b；12：支管；13：第二单向阀；14：气管；15：弹簧c；16：市政供水管路；17：用户使用管路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

参见图1至图12，一种无负压供水设备，包括稳流罐1、稳压罐2、排水管3、输出管4和水泵5，所述稳流罐1上设有进水管101、出水管102、排气管103和排污装置9，所述进水管101与市政供水管路16连接，所述出水管102与排水管3连接，所述排气管103上设有真空抑制器6；所述排水管3与输出管4之间通过一个连接管a7和两个连接管b8连通，连接管a7一端与排水管3连通，另一端与输出管4连通；连接管b8一端与排水管3连通，另一端与输出管4连通，且连接管b8上设有水泵5；所述稳压罐2上设有稳压管201，稳压管201一端与稳压罐2连通，另一端与输出管4连接并连通；输出管4与用户使用管路17连接。

所述排污装置9包括排污管901、集污罐902、隔板903、活塞a904、挡环905、滑动管906和浮球a907，所述排污管901的上端与稳流罐1的底部通过螺纹结构连接，排污管901的下端与集污罐902的上口连接，且排污管901和稳流罐1之间的对接处设有密封结构，排污管901内由上至下依次设有隔板903、活塞a904和挡环905，所述隔板903横置在排污管901内且与排污管901内壁密封固定，所述活塞a904与排污管901内壁之间为滑动密封配合，所述挡环905横置在排污管901内且与排污管901内壁固定，挡环905中间设有上下贯通的中孔。

所述排污管901由上至下分为集污段901a和输送段901b，所述集污段901a的上端与稳流罐1的底部连接，集污段901a的下端与输送段901b的上端对接，集污段901a呈漏斗状，集污段901a的内径由上至下逐渐变小，利于稳流罐1内的杂质收集进入排污管901，所述输送段901b为内径相同的圆管，所述隔板903、活塞a904和挡环905均位于输送段901b内，所述集污罐902的上口与集污段901a的下端固定。

所述浮球a907位于稳流罐1内靠近稳流罐1内腔顶部位置，浮球a907与活塞a904之间通过滑动管906连接，隔板903上设有连杆贯穿孔，滑动管906穿过隔板903上的连杆贯穿孔并与连杆贯穿孔滑动密封配合，滑动管906的上端与浮球a907的底部固定，滑动管906的下端与活塞a904固定且滑动管906的管腔与活塞a904下侧的空腔连通，具体结构可为：滑动管906的下端穿过活塞a904且与活塞a904的底面齐平；滑动管906的下端管口内设有过滤块908和第一单向阀909，第一单向阀909位于过滤块908的上侧，第一单向阀909的可通过方向为由下至上，过滤块908用于隔离杂质，滑动管906的管壁上开设有若干回流孔910，回流孔910位于隔板903的上侧。

所述隔板903上设有若干单向流动机构a，每个单向流动机构a包括滑杆a911、封盖a912、限位块a913和弹簧a914，隔板903上设有上下贯通的第一导向孔915，滑杆a911穿过对应第一导向孔915并与第一导向孔915滑动连接，隔板903上环绕每个第一导向孔915设有四个上下贯通的第一流体孔916；所述限位块a913与滑杆a911的上端固定，滑杆a911上套设有弹簧a914，弹簧a914位于限位块a913与隔板903之间，所述封盖a912与滑杆a911的下端固定，封盖a912用于封堵相应第一导向孔915周围的第一流体孔916。

所述活塞a904上设有若干单向流动机构b，每个单向流动机构b包括滑杆b917、封盖b918、限位块b919和弹簧b920，活塞a904上设有上下贯通的第二导向孔921，滑杆b917穿过对应第二导向孔921并与第二导向孔921滑动连接，活塞a904上环绕每个第二导向孔921设有四个上下贯通的第二流体孔922；所述限位块b919与滑杆b917的上端固定，滑杆b917上套设有弹簧b920，弹簧b920位于限位块b919与活塞a904之间，所述封盖b918与滑杆b917的下端固定，封盖b918用于封堵相应第二导向孔921周围的第二流体孔922。

所述活塞a904上设有负重块，负重块用于稳流罐1内水位下降时，促进浮球a907和活塞a904下移。

所述隔板903的顶部设有用于容置限位块a913和弹簧a914的限位块容置槽，所述活塞a的904顶部设有用于容置限位块b919和弹簧b920的限位块容置槽。

所述隔板903的底部设有用于容置封盖a912的封盖容置槽，所述活塞a904的底部设有用于容置封盖b918的封盖容置槽。

市政生活的用水量有其自身的特点，以市政生活的用水量集中程度来划分时段，每天市政生活用水分为三种时段，分别为平常用水时段、高峰用水时段和夜间用水时段。

在高峰用水时段，市政供水网内的水压为低位值，市政供水网的供水量不能满足高楼的用水量，需稳流罐1内的储水补充，稳流罐1内的水位下降，浮球a907、滑动管906和活塞a904随稳流罐1内的水位同步下降。

活塞a904下降，下压活塞a904下侧空腔内的水，活塞a904与隔板903之间的空腔内形成负压。此时，活塞a904上的单向流动机构b状态为：限位块b919、滑杆b917和封盖b918均位于最高极限位置，封盖b918封堵活塞a904上的第二流体孔922，如图5所示。活塞a904挤压活塞a904下方空腔内的水，该空腔内的水只能依次通过过滤块908、第一单向阀909和滑动管906管腔，再通过滑动管906管壁上的回流孔910流回至稳流罐1内，并将水中的杂质隔离在过滤块908下侧腔体，过滤块908下侧腔体与集污罐902连通，并最终使杂质掉落至集污罐902内收集起来。

同时，活塞a904与隔板903之间的空腔内形成负压，在负压的作用下，隔板903上的单向流动机构a状态为：限位块a913、滑杆a911和封盖a912均位于最低极限位置，隔板903上的第一流体孔916使得隔板903上下两个腔体之间连通，且形成由稳流罐1往隔板903下侧腔体方向的吸力，将稳流罐1底部的水和杂质吸入至隔板903与活塞a904之间的腔体内暂存起来。

在平常用水时段和夜间用水时段，市政供水网的水压为高位值，市政供水网的供水量大于高楼的用水量，可以给稳流罐1内补水，稳流罐1内的水位上升，浮球a907、滑动管906和活塞a904随稳流罐1内的水位同步上升。

活塞a904上升，活塞a904挤压活塞a904与隔板903之间的空腔，且活塞a904下侧的空腔形成负压，此时，隔板903上的单向流动机构a状态为：限位块a913、滑杆a911和封盖a912均位于最高极限位置，封盖a912封堵隔板903上的第一流体孔916。活塞a904上的单向流动机构b状态为：限位块b919、滑杆b917和封盖b918均位于最低极限位置，活塞a904的第二流体孔922使得活塞a904上下两个腔体之间连通，如图6所示。位于隔板903与活塞a904之间腔体内暂存起来的水和杂质通过第二流体孔922输送至活塞a904下侧的腔体，即集污罐902所在的腔体。

以此循环，随着每天不用时段用水量的变化，稳流罐1内的浮球a907只要发生上下浮动，就能将稳压罐2内带有杂质的水吸入至集污罐902内，并将过滤后的水送回至集污罐902内，起到净化集污罐902水质的效果。

清除集污罐902内的杂质时，只需卸下集污罐902，此时，稳流罐1内的水会从第一流体孔916和第二流体孔922处流出，待稳流罐1内的水位下降带动浮球a907、滑动管906和活塞a904下降，直至活塞a904底部的封盖b918和活塞a904均受挡环905抵靠，此时，活塞a904上的封盖b918封堵活塞a904上的第二流体孔922，稳流罐1内的水停止流出。而此时稳流罐1内的蓄水能够供人们正常生活使用，待清理完集污罐902，装回即可。

所述稳压罐2的管壁上开设有一进气孔202和一出气孔203，如图7至图11所示，稳压罐2内横置有一补气管10，补气管10的一端与进气孔202对接，另一端与出气孔203对接；补气管10上设有一浮球阀11，浮球阀11呈关闭状态时，浮球阀11将补气管10内部管腔切断；浮球阀11呈开启状态时，浮球阀11两侧的补气管10内部管腔连通。浮球阀11包括浮球b1101，当浮球阀11的浮球b1101处于最高极限位置时，浮球阀11呈关闭状态；当浮球阀11的浮球b1101处于最低极限位置时，浮球阀11呈开启状态。即稳压罐2内空气不足、水位上升时，浮球阀11呈关闭状态；稳压罐2内空气充足、水位下降时，浮球阀11呈开启状态。

位于浮球阀11和进气孔202之间的补气管10上设有一支管12，支管12一端与补气管10连接并连通，另一端与稳压罐2的内腔连通，支管12内设有一第二单向阀13，所述第二单向阀13的可通过方向为由补气管10往稳压罐2内腔方向。

所述真空抑制器6包括主壳体601、浮球c602、唇型密封圈603、活塞b604、吊杆605和吊杆支承座606，如图12所示。

所述主壳体601呈管状，主壳体601的内腔上部设有上封板607，主壳体601的下端与排气管103对接，主壳体601的下口处同轴设有一唇型密封圈603，唇型密封圈603的上侧设有活塞b604，活塞b604与主壳体601的内壁之间为滑动密封配合，唇型密封圈603的下侧设有浮球c602，浮球c602与活塞b604之间通过吊杆605连接固定，吊杆605穿过唇型密封圈603的内孔，主壳体601的内壁上设有用于定位吊杆605的吊杆支承座606。浮球c602可上升至与唇型密封圈603下侧抵触并实现密封。

所述主壳体601内设有弹簧c15，所述弹簧c15位于上封板607与活塞b604之间，弹簧c15用于促进稳流罐1内水位下降时活塞b604和浮球c602的下移。

位于活塞b604和唇型密封圈603之间的主壳体601侧壁上开设有过流孔608，过流孔608用于平衡稳压罐2内外气压，防止产生负压。

位于活塞b604上侧的主壳体601侧壁上开设有吸气孔，吸气孔内设有第三单向阀609，第三单向阀609的可通过方向为由主壳体601外侧往主壳体601内腔方向。

上封板607上开设有充气孔610，充气孔610的外侧通过气管14与稳压罐2的进气孔202连接。

所述真空抑制器6的主壳体601外侧同轴设有一外壳体611，所述外壳体611呈管状，外壳体611的顶部向内翻折延伸形成翻边612，翻边612与主壳体601的外壁固定，外壳体611与主壳体601之间留有空气流动间隙，外壳体611的下端敞口，外壳体611位于主壳体601的过流孔608外侧。所述外壳体611的下部与主壳体601的外壁之间设有过滤网613，过流孔608位于翻边612与过滤网613之间。

在高峰用水时段，市政供水网内的水压为低位值，市政供水网的供水量不能满足高楼的用水量，需稳流罐1内的储水补充，稳流罐1内的水位下降，浮球c602和活塞b604下移，位于活塞b604上侧的主壳体601内腔通过第三单向阀609往内补气。

在平常用水时段和夜间用水时段，市政供水网的水压为高位值，市政供水网的供水量大于高楼的用水量，可以给稳流罐1内补水，稳流罐1内的水位上升，浮球c602随着稳流罐1内的水位一同上升，浮球c602带动活塞b604上移，活塞b604上移挤压位于活塞b604上侧的主壳体601内腔，位于活塞b604上侧的主壳体601内腔减小，产生压缩空气，被压缩的空气从充气孔610排出，再通过气管14输送至稳压罐2内的补气管10中。

因此，随着每天不用时段用水量的变化，稳流罐1内的浮球c602只要发生上升浮动，就能往稳压罐2内的补气管10内输送压缩气体。

而稳压罐2内，当稳压罐2内空气充足时，稳压罐2内水位较低，浮球阀11的浮球b1101处于较低位置，浮球阀11呈开启状态，浮球阀11两侧的补气管10内部管腔连通，稳流罐1输送过来的压缩空气从进气孔202输入，又从出气孔203输出。

当稳压罐2内空气因漏失和溶解于水而减少时，稳压罐2内水位升高，浮球阀11的浮球b1101慢慢浮起，直至浮球阀11呈关闭状态，此时，浮球阀11将补气管10内部管腔切断，稳流罐1输送过来的压缩空气从进气孔202输入，从支管12内的第二单向阀13输出至稳压罐2内，往稳压罐2内补气。稳压罐2内补气过程中，稳压罐2内水位降低，浮球阀11的浮球b1101随水位下移，直至浮球阀11呈开启状态，以此循环。