专利名称：自来水管道自动增压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动供水设备制造领域，特别适用于在自来水管路上安装为高层建筑自动增压供水。
本实用新型现有技术领域中的已有技术是在高层建筑的屋面上增设高位水箱，并使之与给水管路用管道连通，同时在高位水箱中要设置一水位信号检测装置，并用连线与地面控制箱连接，从而构成“水位检测自动控制系统”。但是，该系统虽然实现了给水的自动控制，然而由于要增设高位水箱，加装管道，因而给建筑物的结构和美观均有一定的影响，并且施工比较困难，信号传输路线长，水位检测装置易受腐蚀而影响其工作的可靠性及正常工作，维修不便、造价高。
本实用新型的设计目的是避免现有技术中的不足之处，设计一种无需高位水箱、无需长距传输信号线且结构简单、造价低的一体化自来水管道自动增压器。
本实用新型的设计方案是本实用新型采用HG或SG型管道泵作为自来水管道自动增压的动力源，在结构设计上泵的出水口与逆止阀的一端口连接，逆止阀的另一端口与射流补气件的一端口连接，射流补气件的另一端口与导流三通贮能稳压器的一端口连接，导流三通贮能稳压器的另一端口通过管接法兰，其泵、逆止阀、射流补气件、导流三通稳压器的导流三通及法兰位于同一轴线上。电接点压力表与导流三通贮能稳压器的贮能稳压器的筒壁连通，电接点压力表中的连线端通过引入线接自动控制箱，自动控制箱的另一控制线穿过位于自动控制箱上的连管而位于连管下端且与连管下端口内径相互绝缘的探针的尾端连接，探针的针头纵向位于与泵进水口连接的法兰总成的短管的管内的上方，也就是说，探针的探头进入法兰总成的短管管道内占其管道内径(直径)1／4～1／2，液位控制阀与导流三通贮能稳压器的贮能稳压器的筒壁连通后，液位控制阀通过连管接逆止阀的一端口及射流补气件的中端口，逆止阀的另一端口接空气过滤器。导流三通贮能稳压器是由导流三通的中端口与贮能稳压器底端口连通而构成，导流三通是由三通和导流管构成，三通为中端口呈大口径，导流管的一端口的外径与三通的一端口内径相固接，导流管的另一端口位于三通的中端口中。导流三通贮能稳压器的贮能稳压器为一钢制的压力容器，其容积约为30～80立升，下端口固有一导流三通，并在其筒壁(上、下比约10.8)处装有一液位控制阀，此阀可根据贮能稳压器内的液位情况控制射流补气件的进气口与贮能稳压器相通的导流管(环形通道)的启闭，并且射流补气件的进气口通过三通设有一补气支路，该支路由空气过滤器、逆止阀构成。贮能稳压器的筒壁的上部装有一电接点压力表，该表与密封型自动控制箱一同完成对泵的启、闭电气控制。由于本实用新型串接在自来水给水管道中工作，所以贮能稳压器与用水系统是密闭相通的，其电接点压力表的读数的大小即反映了供水压力的大小。当系统的供水压力低于本表压所设的下限时，电接点压力表输出信号通过自动控制箱启动水泵运行，给系统加压。贮能稳压器内上部的空气即被随系统供水压力的增大而逐渐上升的液面所压缩。当电接点压力表压逐渐达到设置的压力上限时，则自动停泵，此时整个系统在贮能稳压器上部的气体膨胀的作用下，保持这个压力值直至压力随使用逐渐下降到电接点压力表所设定的表压下限时，重新启动加压。这里，贮能稳压器起到了一个贮释能量、稳定压力的积极作用，从而保证了泵不因管道内压力的波动而频繁的启动。如何对贮能稳压器内上部空气的损耗进行及时而适量的补充，使液位始终保持在理想的行程内工作而不至于走向极端而失效，是稳定其性能、充分发挥其作用的关键所在。解决的办法是由射流补气件、逆止阀、空气过滤器、液位控制阀及导流三通贮能稳压器组成“射流自平衡补气系统”。射流补气件是根据射流的“卷吸效应”制成的，它由喷射段、接收段及气环及与气环相通的中端口构成。中端口位于接收段上且与接收段连通，接收段旋接在喷射段上，喷射段的端口部呈微喇叭形收缩，喷射段的段身呈圆柱筒状。当流体高速流过射流补气元件时，在其进气口形成负压，迫使气流被卷吸入流道中与水流一起通过导流三通进入贮能稳压器内，贮能稳压器此时起“水气分离器”的作用，气体将脱离水面而贮存在贮能稳压器的上部，下部的水将通过导流三通的出水口进入系统。当供水压力低于电接点压力表所设定的下限时，泵自动启动加压，贮能稳压器内的水位开始随系统的压力上升而逐渐升高，在水位还未达到使液位控制阀动作以前，射流补气件只能是贮能稳压器内的气体经由射流补气件所形成的环形闭路流路，总的气量不会增加，当水位继续上升迫使液压控制阀动作，环形闭路中断后，设这时压力还未达到设置的电接点压力表的上限，水泵继续工作，空气便会在射流补气件所形成的压差的作用下，通过空气过滤器、逆止阀、进入射流补气件，再经过导流三通进入贮能稳压器内，在长期的运行中，经及时而适量的补气结果，将会迫使水位在压力达到设置的电接点压力表的上限时(也就是液位控制阀的控制液面的附近)，称上止点，停泵。贮能稳压器内水位行程的下止点是由设置的电接点压力表的上、下限之压差所决定的，理想的下止点是在压力下降到设置的表压下限时，同时到达贮能稳压器的最低点(在实际安装时，可通过表压细调达到)。本实施例中新给定的压差等于一个表压下限值，当然也可以通过设计改变液位控制阀在贮能稳压器上的特定位置来改变压差。自动控制箱由箱体、电气自动控制电路板构成。电气自动控制电路板由印制板、双稳电路、水源检测电路、整流电路和执行电路组成。自来水管道自动增压的电气自动控制电路板的核心是一个双时基集成电路NE556。NE556中的一个单元NE555(A)与电接点压力表和继电器J1组成自动控制的主电路，另一个单元NE555(B)与水源探针组成水源检测控制电路。1.NE555(A)接成双稳电路，MR端与NE555(B)的输出端Q相接，平时，在水源正常的情况下总是呈现高电平。当电接点压力表的压力下降到下限时，表内指针与下限针A接通，使NE555(A)的置位端的S的电压低于1／3Vcc，从而使电路置位，Q端呈现高电平，继电器J1吸合，其常开触点J1－1闭合，交流接触器线圈得电吸合，水泵启动运行。电接点压力表的指针在上下限之间时，双稳电路保持原状，当压力逐渐上升到压力上限时，表内指针与上限针B接通，使NE555(A)的复位端R的电压大于2／3Vcc，电路复位，Q呈现低电平，继电器释放，其常开触点J1－1断开，交流接触器线圈失电释放，水泵停止运行，从而使压力始终保持在上、下限之间。2.NE555(B)与水源探针组成水源检测电路，来实现延时、通、断的作用。其电路结构为探针的尾端接D2的正极及R5、R6的一端，R5的另一端接NE555(B)的MR端、Vcc端及双稳电路中NE555(A)的Vcc端，R6的另一端接D2的负极，C1的正极及NE555(B)的R和S端，C1的负极接法兰总成，双稳电路中D1的正极，并与NE555(B)的接地端接整流电路中C2的负极。NE555(B)的Q端接NE555(A)的MR端。平时，在水源正常情况下，在泵的进水流道中连接的置有探针的短管内充满着水，此时相当于给电路的C点与地间形成了一个20K～30K水电阻其电阻与R5分压的结果将使NE555(B)的置位端S的电压低于1／3Vcc，而使Q端呈现高电平，使NE555(A)处于正常工作状态。当水源中断相当于C点与地由水形成的电阻断开，延时电容C1开始通过R5、D2充电，其电容两端的电压开始由小于1／3Vcc向等于Vcc逐渐升高，经T时间(按本图所给出的元件数据实测为4秒)后，NE555(B)的复位端R的电压达到2／3Vcc时，电路复位，Q端呈现低电平，迫使NE555(A)输出为低电平，继电器J1释放，水泵停止运行。当水源恢复，相当于C点与地之间的20K～30K电阻接通。这时，延时电容C1由于D2的隔离开始通过电阻R6及水源探针形成的回路放电，延时电容两端的电压逐渐下降，经T时间(按本图的元件数据约为20秒)后，S端的电压将低于1／3Vcc，电路置位端Q呈现高电平，即NE555(A)的MR端恢复高电平，双稳电路恢复正常工作。由于水源检测电路具有延时、通、断的性能，从而可以防止水泵的误动作。在水源中断后4秒钟，水泵自动停止工作(运行)；在水源恢复后20秒钟，水泵方可以重新启动，因而保护了水泵不至于空转受损，同时起到了节能的作用。
本实用新型与现有技术相比，一是无需高位水箱、无需长距传输信号线而且其结构简单、造价低，造价仅为现有技术的1／10左右；二是可随机自行调节补气量来平衡贮能稳压器的液面，因而性能稳定、可靠性高；三是本实用新型可串接在自来水管道中，在水源可以满足使用的情况下，泵不启动，可直接利用自来水供水，只是在水压不足时，泵启动补压，因而节能效果好，同时在电网停电期间可自动恢复常压连续供水；四是供水压力可通过调节电接点压力表方便可调，扬程达120米。
图1是自来水管道自动增压器的结构示意图。
图2是自来水管道自动增压器的导流三通的结构示意图。
图3是自来水管道自动增压器的射流补气件的结构示意图。
图4是自来水管道自动增压器的电气自动控制电路原理图。
附图标号说明1－泵2－逆止阀3－射流补气件4－导流三通5－贮能稳压器6－液位控制阀7－空气过滤器8－逆止阀9－电接点压力表10－自动控制箱11－探针12－法兰总成13－法兰14－连管15－导流管16－三通体17－喷射段18－接收段19－气环20－中端进气口21－双稳电路22－水源检测电路23－整流电路24－执行电路实施例图1～图4是自来水管道自动增压器的一种实施例。
实施1.按现有技术制作导流三通4、射流补气件3、贮能稳压器5、探针11、法兰总成12、法兰13导流管15；2.自动控制箱10参照图4制作印制板、印制板为4×8cm2，然后将电子元件焊接在印制板上采用引线与电接点压力表9、探针11、继电器J1连接除电接点压力表、探针、继电器J1及电源变压器外，其余的均在印制板上，经检测后装入箱体内用环氧树脂胶进行密封；3.泵1、逆止阀2、8、液位控制阀6、空气过滤器7、电接点压力表9、连管14均外购；4.液位控制阀6连接在贮能稳压器5的上下容积比为10.8的筒壁处；5.总装参照附图1及说明书第五部分，按现有技术安装调试即可。
权利要求1.一种自来水管道自动增压器，其特征是泵1的出水口与逆止阀2的一端口连接，逆止阀的另一端口与射流补气件3的一端口连接，射流补气件的另一端口与导流三通、贮能稳压器的一端口连接，导流三通贮能稳压器的另一端口通过管接法兰13，其泵1、逆止阀2、射流补气件3、导流三通贮能稳压器的导流三通4及法兰13位于同一轴线上，电接点压力表9与导流三通贮能稳压器的贮能稳压器5的筒壁连通，电接点压力表中的连线端通过引入线接自动控制箱10，自动控制箱的另一控制线穿过位于自动控制箱上的连管14而位于连管下端且与连管下端口内径相互绝缘的探针11的尾端连接，探针的针头纵向位于与泵进水口连接的法兰总成12的短管的管内的上方，液位控制阀6与导流三通贮能稳压器5的筒壁连通后，液位控制阀6通过连接管接逆止阀8的一端口及射流补气件的中端口，逆止阀的另一端口接空气过滤器7。
2.根据权利要求1所述的自来水管道自动增压器，其特征是导流三通贮能稳压器、是由导流三通4的中端口与贮能稳压器5的底端口连接而构成，导流三通是由三通16和导流管15构成，三通为中端口呈大口径，导流管的一端口的外径与三通的一端口内径相固接，导流管的另一端口位于三通的中端口中
3.根据权利要求1所述的自来水管道自动增压器，其特征是射流补气件3是由喷射段17、接收段18、气环19及与气环相通的中端口20构成，中端口20位于接收段上且与接收段连通，接收段18旋接在喷射段17上，喷射段的端口部呈微喇叭形收缩，喷射段的段身呈圆柱筒状。
4.根据权利要求1所述的自来水管道自动增压器的自动控制箱10由箱体、印制板、双稳电路21、水源检测电路22、整流电路23和执行电路24组成，其特征在于水源检测电路22是由探针11、电容C1、二极管D2、电阻R5、R6及NE555(B)构成，探针11的尾端接D2的正极及R5、R6的一端，R5的另一端接NE555(B)的MR端、Vcc端及双稳压电路20中R1的一端NE555(A)的Vcc端，R6的另一端接D2的负极、C1的正极及NE555(B)的R和S端，C1的负极接法兰总成12双稳压电路20中D1的正极并与NE555(B)的接地端接整流电路22中C2的负极，NE555(B)的Q端接21中NE555(A)的MR端。
5.根据权利要求1所述的自来水管道自动增压器，其特征是泵1采用SG或HG型管道泵。
6.根据权利要求1或2所述的自来水管道自动增压器，其特征是探针11的探头进入法兰总成12的短管管道内占其管道内径／直径1／4～1／2。
专利摘要自来水管道自动增压器属于楼房管道自动供水设备制造领域。该器串接在自来水管道中工作，采用SG型或HG型管道泵作为该器的动力源，在结构上，泵的进水口与带水源检测探针的短管连接，泵的出水口装有逆止阀、射流补气件和导流三通贮能稳压器，且共处于同一轴线上。贮能稳压器的筒壁上装有液位控制阀及电接点压力表，电接点压力表的连线端接控制箱。该器具有结构简单体积小，并且性能稳定可靠。
文档编号E03B7/00GK2069440SQ9020959
公开日1991年1月16日 申请日期1990年6月30日 优先权日1990年6月30日
发明者万新亮 申请人:万新亮