专利名称：持压型管网叠压供水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供水装置，具体涉及一种采用使水泵启动、停止实现管网叠压供水 的装置。
背景技术：
传统的二次供水技术都设置有贮水池。贮水池的存在不仅容易导致水质遭受二次污染， 还使得市政管网剩余水压得不到利用，造成巨大的能量浪费。随科学技术的不断进步，研究 人员利用稳压平衡器和变频技术将传统的二次供水装置改进成一种无负压(管网叠压)供水 装置。该装置主要是在市政管网进入用户管路上并联一由安装有负压消除器的稳压平衡器和 变频水泵串联的支路，并由一数控装置进行协调管理、控制构成的。实践证明该装置明显存 在下列缺陷1、变频水泵的启动或停止主要是数控装置控制的，当市政管网的压力大于等于 用户所需压力时，数控装置便发出信号，变频水泵停止工作，由市政管网直接供水； 一旦市 政管网的压力小于用户所需压力，数控装置发出信号切断直接供水回路并启动变频水泵加压 供水。由此可见，当市政管网的供水量小于变频水泵的流量时，变频水泵强行从市政管网抽 水，必然会造成市政管网压力大幅度下降，周边用户正常用水所需的压力得不到保障。2、在 稳压平衡器安装高程低于市政管网的情况下，当所述的稳压平衡器开始消除负压时，市政管 网的部分管段已经处于负压状态，地下水很容易经渗漏点渗入装置造成二次污染。3、使用同 型号的变频水泵，必须根据市政管网的最低压力选择水泵，当市政管网压力变化幅度较大且 压力较高时，水泵运行的转速将超出有效调速范围的下限，效率大幅度下降，造成电能的浪 费。
由于水是人类赖以生存的资源，供水关系到民生大事，因此二次加压供水方案的研究引 起广大科研工作者的研究兴趣。国知局先后公开了很多有关二次加压供水的技术方案。其中， 2002年12月2日授权公告了一幹'全自动稳压(恒压)变量节能供水设备"(公告号为1386938) 发明专利，该专利方案的特征是"过滤镇流器的出水口与l个或多个电机泵供水总成和节能 贮能水缍消除器间中的给水管接头连通，过滤镇流器本体中水源电极的信号输出端接控制器 的信号端，过滤镇流器中的水源电极信号输出及l个或多个电机泵的启动或关闭的信号至控 制器的信号控制端，控制器通过自动补气控制仪用于设定和检测水锤消除器内的压力和水位、 控制电磁阀的开、闭，节能贮能水锤消除器中电磁阀的出口通过补气棑水连管与l个或多个 电机泵供水总成中排水止回阀的进口连通，1个或多个电机泵供水总成均与生活、消防用水 装置连通。"该专利方案利用过滤镇流器较好地解决了下列问题1、利用过滤镇流器的贮水
作用稳定流量；2、利用过滤镇流器顶部进气排气阀防止形成负压，影响周围的其它用户用水； 3、利用安装在过滤镇流器下部的水源电极控制水泵的启动或停止；4、利用设在过滤镇流器 进口的滤网避免杂物进入装置。但是，该专利方案中的设备，尤其是过滤镇流器的安装位置 低于市政管网时，比如安装在地下室，当过滤镇流器内虽然没有出现负压伹接近负压时，市 政管网的压力已经很低，仍然会影响周围的其它用户用水。此外，该专利方案，过滤镇流器 的安装位置低于市政管网且进气排气阀处于防止负压形成的工作状态时，过滤镇流器前高于 过滤镇流器的管道己经处于负压，如果管道上有渗漏点，地下水很容易渗入装置造成二次污 染。
综上所述，现有无负压(管网叠压)供水装置不具备保证市政管网最低工作压力的功能， 且装置的安装高度明显受限，既不能安装在市政供水压力达不到的高度，也不能安装在地下。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是可根据具体情况设定市政管网受无负压(管网叠压) 供水装置影响的最低工作压力值，并把无负压(管网叠压)供水装置的安装高度范围拓展到地下。
本实用新型解决上述问题的技术解决方案是
一种持压型管网叠压供水装置，它由变频控制器和供水回路组成，其特征是所述的供水 回路是在持压阀与出水口所设的远传压力表之间串联由增压回路和备用旁路构成的并联回路 构成的，其中，
所述的增压回路由一台变频水泵或者多台并联的变频水泵与一隔膜式气压水罐串联构
成；
所述的备用旁路中设有电动阀。
本实用新型持压型管网叠压供水装置，其中增压回路由多台并联的变频水泵与一隔膜式 气压水罐串联构成，且每一台变频水泵的扬程不相等。
本实用新型持压型管网叠压供水装置，其中持压阀的进口依次串接有水压表、排污阀和 截止阀。
本实用新型所述的装置，可根据设备相对于市政管网的高程以及市政管网必须得到保证 的最低压力设定持压阀的工作压力，比如，广州市自来水公司承诺市政管网的最低压力为 0.14MPa，若本实用新型持压型管网叠压供水装置安装在地面，那么持压阀的工作压力则设置 为0.14MPa;若本实用新型持压型管网叠压供水装置安装在地上4米，那么持压阀的工作压 力则设置为O.lOMPa;若本实用新型持压型管网叠压供水装置安装在地下4米，那么持压阀 的工作压力则设置为0.18MPa。如此设置后，当持压阀的阀前压力高于设定值时，装置可连
续稳定地工作， 一旦阀前压力低于设定值时，持压阀关闭。因此，将本实用新型装置安装到 地下也不会对市政管网和周边用户产生不利影响。此外，常规的隔膜式气压水罐都设有远传 压力表，可方便地将隔膜式气压水罐最低工作压力设置为大于或等于零(相对压强)，以避免 地下水渗入装置造成二次污染。
本实用新型所述的装置还可进步改进，采用多台扬程不相等的变频水泵并联方案，根 据市政管网压力启动相应扬程的变频水泵工作，提高装置效率，节约电能。
图1为本实用新型所述持压型管网叠压供水装置原理图。
具体实施方式
参见图l，整个供水装置，由变频控制器7和供水回路组成，其中供水回路是在持压阈4 与出水口所设的远传压力表9之间串联由增压回路和备用旁路构成的并联回路构成。所述的 增压回路主要由两台并联的变频水泵8与一台隔膜式气压水罐5串联构成。为装置检修、调 试以及防止倒流的需要，隔膜式气压水罐5前还串接一截止阀15;每一台变频水泵8的进口 前接一截止阀IO，出口依次接 一截止阀11和单向阀14。所述的备用旁路中串联有电动阀12 和单向阀13。
为了提高装置效率，节约电能，变频水泵8的扬程按用水高峰和低谷时间段市政管网的 水压范围选择，使一台泵高效率区间的扬程对应于用水高峰时间段市政管网的水压范围，另 一台泵高效率区间的扬程对应于用水低谷时间段市政管网的水压范围，两台泵的扬程覆盖市 政管网供水压力变化的范围，根据市政管网压力变化情况进行切换，保证水泵机组高效率运 行，达到节能目的。本实施例采用两台变频水泵并联的方案，根据市政管网水压的变化范围 以及最大供水量的要求，还可采用三台以上的变频水泵并联，这是本领域普通技术人员很容 易做到的。
参见图l，所述的持压阀4的进口依次还串接有水压表3、排污阀2和截止阀1。其中水 压表3是为了观察市政管网的实际供水水压的变化，以便于准确地设定持压阀4的持压值。
以下结合附图简要描述本实用新型装置的工作过程。
在市政管网供水压力正常时，持压阀4开启，变频控制器7读取远传压力表6和9的压 力值并进行比较，如果前者大于等于后者，则开启备用旁通管路上的电动阀12，由市政管网 直接供水到用户；如果前者小于后者，则根据二者的差值启动与高效率区间扬程相对应的变 频水泵8供水，并根据远传压力表6传出的压力值的变化切换变频水泵8。装置运行过程中， 用水量或市政管网压力的波动将引起用户管网起端压力发生变化，该变化由远传压力表9检 测送至变频控制器7，改变变频水泵8的转速。当用户管网起端压力值超过设定的工作压力
5
值时，变频控制器7发出指令，以变频调速方式降低变频水泵8的转速，当用户管网起端压 力值低于设定的工作压力值时，则提高水泵转速，使用户管网起端压力稳定在设定值。
在市政管网水压低于规定值时，持压阀4关闭，隔膜式气压水罐5内存储的水量可维持 装置继续工作一段时间。在此过程中，隔膜式气压水罐5的压力将逐渐下降至最低工作压力 时供水装置停止工作。
停电时，人工手动开启备用旁通管路的电动阀12，市政管网直接向低层用户供水。
权利要求1、一种持压型管网叠压供水装置，它由变频控制器(7)和供水回路组成，其特征是所述的供水回路是在持压阀(4)与出水口所设的远传压力表(9)之间串联由增压回路和备用旁路构成的并联回路构成的，其中，所述的增压回路由一台变频水泵(8)或者多台并联的变频水泵(8)与一隔膜式气压水罐(5)串联构成；所述的备用旁路中设有电动阀(12)。
2、 根据权利要求1所述的一种持压型管网叠压供水装置，其特征是其中增压回路由多台 并联的变频水泵(8)与一隔膜式气压水罐(5)串联构成，且每一台变频水泵(8)的扬程不 相等。
3、 根据权利要求1或2所述的一种持压型管网叠压供水装置，其特征是其中持压阀(4) 的进口依次串接有水压表(3)、排污阀(2)和截止阀(1)。
专利摘要本实用新型公开一种持压型管网叠压供水装置，它由变频控制器(7)和供水回路组成，其特征是所述的供水回路是在持压阀(4)与出水口所设的远传压力表(9)之间串联由增压回路和备用旁路构成的并联回路构成的，其中，所述的增压回路由一台变频水泵(8)或者多台并联的变频水泵(8)与一隔膜式气压水罐(5)串联构成；所述的备用旁路中设有电动阀(12)。本实用新型装置可在管网叠压供水时准确控制市政管网的最低压力，设备安装高程低于市政管网也不会对市政管网和周边用户产生不利影响，还可避免地下水渗入装置造成二次污染，多台扬程不相等的变频水泵(8)切换运行可降低能耗。
文档编号E03B11/16GK201010928SQ200620155310
公开日2008年1月23日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者樊建军 申请人:广州大学