既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法及系统的制作方法

专利名称：既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及既有屋顶水箱和楼宇给水管网，特别是一种既有屋顶水箱和楼宇给水 管网的分质供水改造方法及系统。
背景技术：
现在的既有屋顶水箱作为广泛使用的供水方式，具有“供水”、“调峰”和“备急”的 功能，管网简单，形式多样；其中多层房和老式旧公房的屋顶水箱多数是“黑大笨粗”的砖 混、钢混结构，其他房的屋顶水箱也有玻璃钢、塑料和不锈钢等形式的；但这些水箱大多数 是平底敞开式，无防二次污染措施的，更无分质净化供水措施的。现在的楼宇给水管网，大多数采用城市市政自来水单一品质管道供水，再由屋顶 水箱单管引入，树枝状分布，单管到户，单表计量，单管同质用水，无论什么目的功能用水， 仅此一处共用一根水管；其管道大多数成年老化，管道内铁绣腐蚀，时间长了滋生各种细菌 杂质，严重的结垢堵塞，甚至破裂报废。居民的烧饭、煲汤、喝水等直接饮用水和各种洗漱、沐浴等生活用水，甚至冲厕、浇 花、洗车等冲洗用水，都是来源于同一根自来水管道，同一个屋顶水箱。因为敞开式，各种大气环境的生物微生物侵入水箱，水体很容易被污染；自来水中 的余氯也会被挥发溢出，水体抗菌抑菌能力下降，水质变差；加之单管供水，管道老化，杂质 结垢堵塞等；时间长了，容易滋生藻类、病菌，形成水箱和供水管内的水的二次污染，严重 影响居民生活健康。因为没有分质净化供水措施，对水质功能要求明显不一样的日常用水，得到的却 是只有一个选择，无论你喜欢不喜欢，唯此一种一样的来源自来水水箱，很无奈，也很浪费。因为现行水箱和楼宇给水管网的设计规范也没有考虑到以上的问题，水箱容积一 般过大过方正，一不节水，二容易形成死水区；加之以上原因，时间长了，每个水箱每年需要 清洗3-4次，清洗时用掉一箱多水，全国全年浪费的水量非常惊人。水箱作为居民“头顶上”的生活和饮用水来源，随着人民生活水准不断提高，居民 对饮水质量的要求也越来越高；同时随着水资源的日益紧张，有点城市严重缺水，节约用水 减少浪费的呼声也越来越高；结合中国国情和客观现状要求，发明设计一种能够解决既有 屋顶水箱和楼宇供水管网内水的二次污染和余氯挥发浪费，以及分质供水和节能减排等问 题，显得迫在眉睫，势在必行。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供既能分质净化又能分质供 水，节能减排，提高水质标准；还能减少水箱清洗次数，甚至免除清洗，符合低碳经济和健康 民生总要求的，一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网的分质供水改造方法及系统。本发明为解决上述问题所采用的技术改造方案是提供一种既有屋顶水箱和楼宇 给水管网分质供水改造方法及系统。为解决上述问题，本发明所采用的技术改造总指导思
5想为既不对既有水箱和楼宇给水管网彻底消除更换，又不影响现有居民的日常生活用水， 还要达到防二次污染和余氯挥发浪费；同时具有即时分质需要，即时分质净化和即时分质 供水的“三即时”原则；以及同步分质计量，同步分质远程传输抄送，同步分质结算收费的 “三同步”原则。具体改造方法的总步骤为步骤一，前期准备阶段1，现场勘查研究既有水箱的质量特点、容积大小和现有楼 宇给水管网的管道走向、供水量需求等基本条件和要求；2，制定改造方案，计算并准备需要 多少个呼吸内胆袋和多少个多功能分质净化供水装置，以及其他相关配套材料；3，在既有 水箱底部两侧的进水总管与出水总管之间，临时增设连接一根过渡性的旁通管；4，并在旁 通管上加装闸阀。步骤二，中期既有水箱改造阶段1，关上既有水箱进水管和出水管上的阀门，打开 旁通管上的闸阀；2，断开水箱旁通管以上的进水总管与出水总管；3，对既有屋顶水箱进行 分腔改造分成或者增加合成三个腔室一个改进型的水腔室，一个含有装配式柔性呼吸内 胆袋组的气腔室，一个含有多功能分质净化供水装置的净腔室；4，改造并安装水腔室；5， 改造并安装气腔室；6，改造并安装净腔室；7，用不锈钢板相隔并连接安装三个腔室，下面 或用加强管固定，上面用不锈钢呼吸套管和连接套管相连通；8，在三个腔室的底部连接安 装各种管道和阀门组件。步骤三，中期既有楼宇给水管网改造阶段1，检查并沿原来楼宇的单管同质的给 水干管旁边附近开洞；2，在洞内另外铺设两路给水干管管网一路是直饮用水干管管网， 另一路是生活用水干管管网；3，将原有的给水干管与新安装的直饮用水干管进行功能性替 换连接；4，将替换下来的原有的给水干管与用户冲洗用水管网支管进行功能性替换连接； 5，将新安装的直饮用水干管与用户直饮用水管网支管功能性替换连接；6，将新安装的生活 用水干管与用户生活用水管网支管功能性替换连接；7，将改造好的多功能分质供应水箱 的直饮用水、生活用水、冲洗用水的出水总管，分别与改造好的楼宇给水管网的总干管，按 同品质管路对接；8，将改造好的楼宇给水管网的直饮用水、生活用水、冲洗用水总干管，分 别与改造好的楼宇分户水平支管，接同品质管路分别对接；9，将改造好的楼宇分户水平支 管的直饮用水、生活用水、冲洗用水，分别与改造好的楼宇分户室内的智能水表之前的水平 接入支管，接同品质管路分别对接；步骤四，中期既有分户室内给水管网改造阶段1，在分户室内根据不同功能目的 用水点，进行归纳分类并用支路管串接直饮用水、生活用水、冲洗用水三种不同的用水点和 用水器具；2，在分户室内三种支路管的集中醒目位置，安装直饮用水、生活用水、冲洗用水 三种不同的功能的智能水表；3，在水表前安装闸阀；4，在分户室内的三种智能水表前的支 路管，分别与改造好的楼宇分户室内水平接入支管，接同品质管路分别对接。步骤五，后期运行管理阶段1，检查净腔室与气腔室与水腔室之间的连接，并确 保三者密闭相通；2，用紫外线灯或臭氧发生器对水箱内的三个腔室，进行消毒灭菌处理； 3，打开气腔室检查门，拧开呼吸内胆袋组的放气阀；4，将组装好的内胆袋组(一般加放 15-20%整数个内胆袋的余量)，向外拉开至最大位置；5，断开过渡性的旁通管；6，打开水 箱进水管阀门，让密闭水腔室充满水，水的最高液位线控制在溢流管管底线以下3-5公分； 7，将呼吸内胆袋组，向水腔室的一侧轻微挤压，感觉挤不动时止，表明内胆袋组是密封的， 也是最大量的；8，拧紧关好呼吸内胆袋的放气阀；9，打开水腔室的出水管路上的阀门和连泵；10，放水运行，水箱开始进出水，同时因为 用户的即时不同功能的用水而开始正常工作；11，随着水腔室水位的上升一下降变化，气腔 室内的呼吸内胆袋呈现上一下或者左一右伸缩性位移运动；12，同时净腔室的多功能分质 净化供水装置组件也按不同的分质功能进行分质净化和分质供水；13，经过三种不同的阀 门后面智能水表进行即时分质计量，水表带有微电脑集成信息收集控制传输模块；14，将收 集的同步分质计量信息，同步分质远程传输抄送到管理单位；15，管理单位按月或者季度收 取三种分质水费。气腔室改造安装步骤为1，准备单元模块化柔性呼吸内胆袋；2，现场根据水箱容 积的大小计算需要多少个内胆袋，一般考虑多加15-20%的整数个余量，组成内胆袋组；3， 将多个内胆袋组上与不锈钢金属连接架滑杆组件和金属吊轮挂接；4，下与不锈钢金属连接 滚槽组件和滚轮连接；5，安装连通呼吸套管；6，安装放气阀、放液阀；7，安装气腔箱外侧的 平开检查门及其组件如防水透气孔、透明观察窗、金属门锁、门把手、铭牌插口 ；8，筛孔底 板。净腔室改造安装步骤为1，准备单元模块化多功能分质净化供水装置；2，现场根 据水箱容积和楼宇供水量的大小计算需要多少个内胆袋，一般考虑多加15-20%的整数个 余量，组成分质净化供水装置组；3，分质净化供水装置组与上下安装支撑构架组件连接； 4，设置安装连通套管；5，进出水管和阀门连接组合组件；6，安装不同分质净化功能的进出 水分管和连接总管；7，安装各种控制和连接阀门；8，安装外壳箱，筛孔状底板，检查门组 件；9，安装感应式自动信号控制电动单向水泵，电源线及其引出总线路组件；10，溢流管组 件。水腔室改造安装步骤为1，用食品级的不锈钢或工程塑料或玻璃钢等材料，将既 有屋顶水箱包装分隔成，含有由直饮用水源室、生活用水源室和冲洗用水源室的水腔室；2， 在直饮用水源室内改造安装步骤①，人孔组件和排气阀组件和空气滤清器组件，②，隔板 和第一排透气孔和第一个溢流孔，③，呼吸套管，④，高水位信号线，低水位信号线，⑤，底部 圆弧导流板和相邻两侧面交界处圆弧导流板，⑥，对称进水管，浮球开关组件，⑦，直饮用 水源出水管及其阀门，⑧，排污管及其电动单向排污阀；3，在生活用水源室内改造安装步 骤①，人孔组件，②，隔板和第二排透气孔和第二个溢流孔，③，高水位信号线，中水位信号 线和调节刻度杆，低水位信号线，④，底部圆弧导流板和相邻两侧面交界处圆弧导流板，⑤， 自来水对称两头进水管，浮球开关组件，⑥，中心对称两头生活水进水管，⑦，生活用水源出 水管及其阀门，⑧，排污管及其电动单向排污阀；4，在冲洗用水源室内安装步骤①，连接 套管，②，人孔组件，③，隔板，④，高水位信号线，中水位信号线和调节刻度杆，低水位信号 线，⑤，底部圆弧导流板和相邻两侧面交界处圆弧导流板，⑥，浮球电动液位信号开关组件， ⑦，第三溢流管，溢流管U形存水弯，溢流管空气滤清器，⑧，冲洗用水出水管及其阀门，⑨， 接入净腔室排污总管及其电动单向排污阀，⑩，接入生活和直饮用水源室排污总管及其电 动单向排污阀。在水腔室内的三个分腔室之间，用含有过滤膜盖的透气孔和溢流孔的隔板相隔组 装而成；水腔室与气腔室之间顶部用呼吸套管相连通，在水腔室与净腔室之间顶部用连接 套管相连通；水腔室与净腔室和气腔室之间的安装距离，根据现场安装条件而定，一般为 0. 3-1. 0米之间。
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在水腔室，气腔室，净腔室三个腔室之间的改造安装步骤为1，用呼吸套管连接水 腔室和气腔室；2，用连通套管连接水腔室和净腔室；3，套管的外管连接两者的外壳；套管 的内管连接两者的内胆内腔；4，两者的下面部分用加强连接管连接固定而成；5，确保水腔 室和气腔室在同一个水平线位置上。所述的水箱外设置的旁通管，是改造水箱外的供水管临时性用的；是在水箱外底 部的水平位置上，将水箱进水总管与出水总管之间，加设安装一根临时性旁通管，并在旁 通管中间位置上加装闸阀；改造完成后去掉旁通管和加装的闸阀。所述的水腔室是将既有屋顶水箱改造分隔成含有直饮、生活、冲洗三个不同功能 用途的水源腔室，简称水腔室；再在水腔室之外加装连接一个含有装配式柔性呼吸内胆袋 组的气腔室；和一个是带有多功能分质净水装置的净化腔室，简称净腔室。在水腔室内的三个分腔室之间，用含有过滤膜盖的透气孔和溢流孔的隔板相隔组 装而成；水腔室与气腔室之间顶部用呼吸套管相连通，在水腔室与净腔室之间顶部用连接 套管相连通；水腔室与净腔室和气腔室之间的安装距离，根据现场安装条件而定，一般为 0. 3-1. 0米之间。直接饮用水管材、管件，采用食品级的不锈钢管、铜管或优质塑料管和优质钢塑复 合管；生活用水管材、管件，采用不锈钢管、复合工程塑料管等；冲洗用水管材、管件，采用 原来的管路管网的，如果是更新或新楼工程的，采用工程塑料管。将既有水箱的透气孔密封死，人孔和溢流管加装带有排气阀和滤清器装置组件， 其内用食品级的不锈钢板或工程塑料等材料，包装镶贴分隔成改进型的水腔室；水腔室 内分隔设置有三个小腔室一个是直饮用水源室，一个是生活用水源室，另一个是冲洗用 水源室；三个腔室的容积大小比例为，直饮用水源室生活用水源室冲洗用水源室= 1 (0.8办公-1.8居住)(1.2居住-1.6办公)；在气腔室和净腔室的外侧面分别对外 设置安装平开检查门。在直饮水源室内改造方法为上盖中间设有带有密封圈的人孔盖，及其盖上带有 排气阀和空气滤清器的综合组件；在与气腔室隔板顶部开一个小园孔，密封安装连接呼吸 管；与生活用水源室隔板顶部，安装一排与气腔室呼吸管同位置、同直径、间隔相等的一排 带有过滤膜盖的第一排透气孔；在透气孔底以下3-5公分位置，安装分对称两路与内壁向 下成60度角，朝外偏60度角同方向的自来水进水管和浮球开关和高低水位信号控制组件； 在进水管出水口底以下3-5公分位置，安装带有过滤膜盖的第一个溢流孔，溢流孔直径同 呼吸管，长度为3-5倍呼吸管直径；在溢流孔底下3-5公分位置安装高水位线；在其直饮水 源室底部和相邻两侧面交界处，分别设有圆弧弦与内壁成60度角的圆弧形导流板，底部导 流板高出水箱底部10-12公分设置；在其底部中间高出导流板以上2-3公分设置设有直饮 用水源引出水管，并与净腔室的进水总管相接；在其底部中间设有一根排污管引出，加装电 动单向溢位信号阀组件，并与冲洗用水源室的污水进水总管相连接。在生活水源室内改造方法为上盖中间设有带密封圈的人孔盖；在与冲洗用水源 室隔板顶部，安装一排与气腔室呼吸管同位置、同直径、间隔相等的，带有过滤膜滤芯盖的 第二排透气孔；在透气孔底以下3-5公分位置，安装分对称两路与内壁向下成60度角，朝外 偏60度角同方向的自来水进水管和浮球开关和高低水位信号控制组件；在其生活水源室 上部的中心位置安装一根来自净腔室的生活用水出水总管，该管在分两头向下成60度角，朝外偏60度角同方向接入；在其生活水源室内的右侧设置安装中水位信号线和控制调节 刻度杆组件，调节杆的长度为水箱水位有效容积的2. 5/5-3. 75/5范围内，竖向设置在生活 水源室右侧，并带有刻度可以随时调节；在第一溢流孔底以下2-3公分位置的对面一侧，安 装带有过滤膜滤芯盖的第二溢流孔，溢流孔直径同呼吸管，长度为3-5倍呼吸管直径；在其 生活水源室底部和相邻两侧面交界处，分别设有圆弧弦与内壁成60度角的圆弧形导流板， 底部导流板高出水箱底部10-12公分设置；在其底部中间高出导流板以上2-3公分位置设 有一根生活用水源引出水总管，引出并与用户总管相接；设有一根排污管引出加装电动单 向液位信号阀组件，并与冲洗用水源室的污水进水总管相连接。在生活水源室内设置高、中、低三个液位信号线，高液位信号线在第一个溢流孔底 以下3-5公分设置，中液位信号线在整个生活水源室的有效水容量的2. 5/5-3. 75/5范围内 设置，并根据用户用水量大小随时调节。低液位信号线在底部圆弧导流板以上3-5公分位置设置。当水位在高液位线时， 自来水进水管的电动浮球开关，处于关停状态；当水位在中液位线时，自来水进水管的电动 浮球开关，处于开启状态；主要起到生活用水源室的补充用水作用，平时一直用分质过滤下 来的水。在冲洗水源室内改造方法为上盖中间设有带有密封圈的人孔盖；在与净腔室隔 板顶部开一个小园孔，密封并安装连接套管，套管内密封连接安装两路进水管，一路是自来 水总管接入生活和直饮用水源室，另一路是来自净腔室的生活用水出水总管接入生活用水 源室；在与净腔室内的隔板上与对面的第二溢流孔底部位置以下3-5公分开一个小园孔， 朝外密封安装整个水腔室的第三溢流管及其带有U形存水弯和滤清器的组合过滤装置；安 装浮球开关和高、中、低水位信号控制组件；在冲洗水源室右侧安装中水位信号线和调节控 制刻度杆组件，调节控制刻度杆长度为该水腔室有效容积的3/5-4/5范围内，竖向设置在 冲洗水源室的右侧。在其冲洗水源室底部和两侧面交界处，分别设有圆弧弦与内壁成60度角的圆弧 形导流板，底部导流板高出水箱底部10-12公分位置；在其底部中间高出导流板以上2-3公 分位置，设有一根冲洗用水出水总管，引出并与用户总管相接；一根排污进水管引出，并与 净腔室的排污总入管相连接，其上设电动单向液位信号阀；另一根排污进水管引出，并与生 活和直饮用水源室的排污出水管分别相连接，并分别设有电动单向液位信号排污阀。在冲洗水源室内设有高、中、低三个液位信号线，高液位信号线在第二个溢流管 以下3-5公分设置，中液位信号线在整个冲洗水源室的有效水容量的3/5-4/5范围内设置， 低液位信号线在圆弧导流板以上3-5公分位置设置。当水位在中液位线时，来自生活用水 源室的排污管的电动单向排污阀停止进水，而在低液位信号线时开始进水；当水位在中液 位信号线时，来自直饮用水源室的排污管的电动单向排污阀开始进水，而在高水位信号线 时停止进水。冲洗水源室的水源来自四个方面一是，当冲洗水源室内的水位下降到最低位时， 来自生活用水源室的排污出水管的电动单向阀开关打开进水到中液位时停止；二是，当冲 洗水源室的水位到中位时，来自直饮用水源室的排污出水管的电动单向阀开关打开进水， 到高液位时停止；三是，来自净腔室的排污水，经电动单向阀源源不断进入；四是，来自生 活和直饮用水源室的溢流孔的溢流水；最后，万一有水溢出，可通过其上设有U型存水弯和
9滤清器组件的溢流管向外溢流而出。在气腔室内设置有多个单元模块化柔性呼吸内胆袋，及其边框组件组成的呼吸 内胆袋组，上架构滑杆件和金属吊轮，下架构滚杆件和滚轮，呼吸管，放气阀，放液阀，筛孔 状底板，外壳箱，检查门及其组件等。在净腔室内设置有连接呼吸套管，单元模块化多功能分质净水装置，及其进出水 管和阀门连接组合组件；多个单元模块化多功能分质净水装置组，及其连接组合组件；感 应式自动信号控制电动单向水泵；不同分质净化功能的进出水分管和连接总管和相应控制 和连接阀门；上下安装支撑构架组件；外壳箱，检查门组件，电源线及其引出总线路组件， 筛孔状底板，溢流管组件。所述的净腔室内的自来水进水总管路上的感应式自动信号控制电动单向水泵，是 外加在净腔室内的自来水进水总管路上的，通过用户打开水龙头用水时产生的水流动感 应进行开关控制，其感应式自动信号控制电动单向水泵水泵的压力在0. 2-0. 3MPa左右，使 整个净腔室内的水在微正压的环境中运行。所述的水腔室内的直饮和生活用水源室的自来水进水总管，是分对称两头并与内 壁向下成60度角，朝外偏60度角同方向切入；所述的生活用水源室的中心两头生活进水 管，是在其生活水源室上部的中心位置，分两头向下成60度角，朝外偏60度角同方向接入； 使水源室水始终呈旋转流动状态，避免死水，同时利用流体力学对水箱内壁不断冲刷，破坏 了细菌繁殖生长机会条件。整个水箱不设透气孔，避免了外界大气的浸入；水箱最底部设置的各种排污管全 部接入冲洗水腔室，不浪费一滴水，全部回收利用。只有直饮水源室，设有人孔及其排气阀 和滤清装置组件，其余只设人孔盖组件，平时密封关闭，只有检修检查时才打开。所述的水腔室的溢流孔和管，在冲洗水源腔室与净腔室的隔板上，设一与对面的 溢流孔底以下3-5公分位置开一个小园孔，朝外密封安装溢流管及其组合过滤装置，该装 置可以放在净腔室内，也可平行引出放在净腔室外，溢流管带有做成U形存水弯管，在U形 存水弯管底部设水封与外界大气隔绝，并在U形存水弯管末端加空气过滤器装置，杜绝箱 内气体与箱外空气串通受到污染。所述的溢流孔和管关系为直饮水源室的第一溢流孔，是在自来水进水管底以下 3-5公分位置安装；生活水源室的第二溢流孔，是在第一溢流孔底水平线以下3-5公分位置 安装；冲洗水源室的第三溢流管，是在第二溢流孔底水平线以下3-5公分位置向外安装。所述的水腔三室底部的圆弧导流板，在水腔三室底部设置圆弧弦与内壁成60度 角的圆弧导流挡板，并围成一圈，呈密封状；这样可以消除死水区，加速水体旋转流动，减少 和破坏细菌繁殖生长的机会。所述的水腔三室的相邻两侧面交界处圆弧导流板，在水腔三室的每个腔室内的相 邻两侧面交界处，设置的圆弧弦与侧面成60度角的圆弧导流挡板(如果是圆形就不用设 置)；这样可以消除死水区，加速水体旋转流动，减少和破坏细菌繁殖生长的机会。所述的水腔室的组合人孔，是用橡胶密封圈镶嵌在水箱人孔盖内测与人孔呈咬合 状态，平时密闭，检修时打开；并在人孔密闭盖上开孔，增设一自动空气排气阀，并在排气阀 上加过滤器装置，当水箱体内空气压力大于或者小于箱外大气压时才动作，防止箱体内气 体受箱外空气的污染。
所述的气腔室的呼吸管，是与水腔室隔板上部开一个小园孔，密封安装连接一段 不锈钢管到气腔室和水腔室内，该呼吸管长度一般为3-5公分。所述的气腔室的单元模块化柔性呼吸内胆袋及其边框组件，是工厂化生产的，用 食品级的柔性高分子塑胶或橡胶或聚丙烯塑料等材料，做成密封状单元模块化柔性呼吸内 胆袋并带有不锈钢边框组件，数量根据水箱容积大小经过计算而定，中间用铜质或不锈钢 质的螺丝拧紧，一般加放15-20%整数个余量。所述的气腔室的放气阀、放液阀，在呼吸内胆袋组的最外侧上端部向外设置一个 用于检修或在启动系统时抽空用的放气阀；在其最内侧下端部向下设置一个用于排水用的 放液阀。所述的气腔室的外壳箱内部呼吸内胆袋组件，其内设置上架构杆件和吊轮组件， 下架构杆件和滑轮组件，是用于呼吸内胆袋组随水腔室水液位的上下高低变化，而呈水平 或上下方向自如的伸缩滑动，起到水箱动态变化平衡的自然呼吸作用，无需外力。所述的气腔室和净腔室侧面的检查门，气腔室和净腔室的外壳与水箱一致，同质 食品级材料组成的属于一个整体，气腔室和净腔室的下底板设筛状漏水孔，最外侧设平开 检查门，检查门上部设透气孔和透明观察窗口，平时上锁，检修或更换呼吸内胆袋和多功能 分质净水装置时才打开，使用起来经济简洁、安全方便可靠。所述的气腔室的呼吸内胆袋组，起到动态变化平衡的自然呼吸作用，其特征在于 当水箱开始进出水时，随着水的液位线不断上下涨落变化，而气腔室内的呼吸内胆袋也不 断的收缩膨胀，呈水平或者上下方向运动；由于两者中间是隔开的，互不影响，互不形成交 叉污染或者感染，充分体现了水箱的“肺”呼吸功能。所述的净腔室内，单元模块化多功能分质净水装置，其内包括由内桶高级过滤净 化直饮用水、中桶中级过滤净化生活用水、外桶初级过滤净化冲洗用水，三个不同分质净化 功能的圆环过滤套桶，相互内置套装而成；在内桶中间下底部设置紫外线灯及防水玻璃灯 罩组件；在圆环状三个不同的过滤套桶内，分别放置三种不同功能的过滤材料；其上下端 分别固定安装在含有圆环状永磁垫片的固定卡座插槽组件内；其壳盖上端安装中级生活用 水的出水管口，其壳盖下端安装高级直饮用水和初级冲洗用水的出水管口，以及自来水进 水管口，其进出水通道内设置防水倒流的挡板。所述的直饮用水是指烧饭、煲汤、泡茶、喝水等用水，生活用水是指洗漱、沐浴、洗 衣服等用水，冲洗用水是指冲厕、浇花、洗车等用水。所述的既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造系统，除了以上所述的水腔 室、气腔室和净腔室外，其中水腔室还含有直饮、生活、冲洗用水源室；还包括楼宇给水管网 分质供水改造系统，该系统包括由楼宇直饮、生活、冲洗三种不同功能的分质供水垂直干管 管网，和直饮、生活、冲洗三种不同功能的分质供水水平干管管网，和直饮、生活、冲洗三种 不同功能的用户垂直支管管网，和直饮、生活、冲洗三种不同功能的水平进户分管；与直饮、 生活、冲洗三种不同功能的分质用水终端和水箱的直饮、生活、冲洗三种不同功能的分质出 水总口，按相同功能分别对应连接。不同分质净化功能的进出水分管和连接总管的连接关系，由多个多功能分质净化 分质供水装置相互并列成一组或者多组，每个多功能分质净化分质供水装置的生活、直饮、 冲洗的 水单管，分别与水箱的生活、直饮、冲洗的出水总管相连接。
所述的净腔室安装支撑构架件，各种控制阀门，支撑构架件分上下固定支撑，每个 净水装置的进出水管路上的阀门都有两个相同成一组，便于随时更换和安装时用。所述的一种既有屋顶水箱和和楼宇给水管网分质供水改造方法，它是根据水箱净 腔室内的自来水进水总管路上的感应式自动信号控制电动单向水泵，是外加在水箱净腔室 内的自来水进水总管路上的，通过用户打开水龙头用水时产生的水流动感应进行开关控 制，其感应式自动信号控制电动单向水泵水泵的压力在0. 2-0. 3MPa左右，使整个净腔室内 的水在微正压的环境中运行。所述的用户分质用水终端水表系统，其具有即时分质供水，即时分质同步分质计 量，即时同步分质远程传输抄送，即时同步分质结算收费的“三同步”功能。其系统还具有 即时分质需要，即时分质净化和即时分质供水的“三即时”功能。所述的一种既有屋顶水箱和和楼宇给水管网分质供水改造方法，除了既有水箱为 正方体形外，还可以对既有的球形、圆桶形、罐状形或者其他现状进行改造，其外围设置内 切或居中设置的呼吸内胆袋组装置应为圆桶形、半圆桶形，其安装方法与正方体形要正好 相反，即呼吸空气入口从呼吸内胆组的下面接入，呼吸内胆袋组的最末端在上面，呼吸内胆 袋组的检修门设置在上面；而在其外围连接设置多功能分质净水装置组，按以上方法相连 接即可。本发明具有有以下优点和效果本发明的关键点在于，它是根据生态学、流体力学 和多功能分质净水、分质供应的原理综合组装面成。具有1，改变了传统的既有屋顶水箱的 功能构造和使用方法，以及改变了传统楼宇单一品质给水的管网方法；2，将既有水箱改造 成三个不同功能、又互不影响、又密切配合工作的水腔室、气腔室和净腔室，和将现有的楼 宇给水管网，改造成直饮生活冲洗三种不同的分质供水管网；3，改造后的水箱，具有按用户 的即时分质需要、即时分质净化和即时分质供水的“三即时”功能；4，改造后的楼宇给水管 网，具有同步分质计量，同步分质远程传输抄送，同步分质结算收费的“三同步”效果；5，改 造时，管网不断水，不影响居民日常生活用水，原来的水箱和水管不废除，不浪费，充分改造 利用；6，改造后，水箱彻底避免了二次污染和余氯挥发浪费的问题；7，具有免清洗，全水利 用，不浪费，节能减排；8，水箱改造后，具有结构简单，使用经济安全、检修维护方便、不需要 其他外力，不形成其他污染；8，水腔室，是根据分质净水供应和流体力学原理设计的，带有 直饮、生活、冲洗三个不同分质用水源功能要求；9，气腔室内的呼吸内胆袋和净腔室内的多 功能分质净水装置，是工厂化生产的，单元模块化，现场根据需要进行组装，灵活多样，不间 断工作，不影响居民日常生活；10，成本低廉，使用管理方便，检修更换快捷。


图1为本发明实施例水箱改造的正面主视结构示意图。
图l_a为本发明实施例水箱改造的正面主视结构示意整图1的分图，位置在图1中左 边的虚线框中的部分。
图l_b为本发明实施例水箱改造的正面主视结构示意整图1的分图，位置在图1中中 间的虚线框中的部分。
图1-c为本发明实施例水箱改造的正面主视结构示意整图1的分图，位置在图1中右 边的虚线框中的部分。
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图2为本发明实施例水箱改造的气腔室检查门的结构示意图。图3为本发明实施例水箱改造的净腔室检查门的结构示意图。图4为本发明实施例水箱改造的正面主视实施方案结构示意图。图5为本发明实施例水箱和楼宇给水管网分质供水改造的结构示意图。图中水腔室(100)，直饮用水源室(101)，人孔组件(102)，人孔排气阀组件 (103)，人孔空气滤清器组件(104)，隔板(105)，第一排透气孔(106)，高水位信号线(107)， 低水位信号线(108)，底部圆弧导流板(109)，相邻两侧面交界处圆弧导流板(110)，对称进 水管(111)，浮球开关组件(112)，第一个溢流孔(113)，直饮用水源出水管(114)及其阀门 (115)，排污管(116)及其电动单向排污阀(117)。生活用水源室(118)，人孔组件(119)，隔板(120)，高水位信号线(121)，中水位信 号线(122)，中水位调节刻度杆(123)，低水位信号线(124)，底部圆弧导流板(125)，相邻两 侧面交界处圆弧导流板(126)，自来水对称两头进水管(127)，浮球开关组件(128)，中心对 称两头生活水进水管(129)，第二排透气孔(130)，第二个溢流孔(131)，生活用水源出水总 管(132)及其阀门(133)，排污管(134)及其电动单向排污阀(135)。冲洗用水源室(136)，人孔组件(137)，隔板(138)，高水位信号线(139)，中水位 信号线(140)，中水位调节刻度杆(141)，低水位信号线(142)，底部圆弧导流板(143)，相 邻两侧面交界处圆弧导流板(144)，第三溢流管(145)，溢流管U形存水弯(146)，溢流管空 气滤清器(147)，冲洗用水出水总管(148)及其阀门(149)，接入净腔室排污总管(150)及 其电动单向排污阀(151)，接入生活和直饮用水源室排污总管(152)及其电动单向排污阀 (153)。气腔室(200)，呼吸管(201)，呼吸内管(218)，呼吸外管(217)，单元模块化柔性 呼吸内胆袋及其不锈钢边框组件(202)，内胆袋组(203)，上不锈钢金属连接架滑杆组件 (204)及其金属吊轮(205)，下不锈钢金属连接架滚杆组件(206)及其滑轮(207)，放气阀 (208)，放液阀(209)，气腔室外侧平开检查门(210)，防水透气孔(211)，透明观察窗(212)， 金属门锁(213)，门把手(214)，铭牌插口(215)，筛孔状底板(216)，加强固定管(219)。净腔室(300)，连接套管(301)，连接内管(332)，连接外管(331)，单元模块化多 功能分质净水装置及其进出水管和阀门组件(302)，多个单元模块化多功能分质净水装置 组及其连接组合组件(303)，上固定构架组件(304)，下固定支撑底座构架组件(305)，隔板 (306)，电源线及其引出总线路组件(307)，自来水进水总管(308)及其总阀门(309)，直饮 用水源进水总管(310)及其总阀门(312)和感应式自动信号控制电动单向水泵(311)和 之间连接安装阀门(313)，直饮用水出水总管(314)及其总阀门(315)和之间连接安装阀 门(316)，生活用水出水总管(317)及其总阀门(318)和之间连接安装阀门(319)，冲洗用 水出水总管(320)及其总阀门(321)和之间连接安装阀门(322)，筛孔状底板(323)，检查 门(324)，防水透气孔(325)，透明观察窗(326)，金属门锁(327)，门把手(328)，铭牌插口 (329)，检查门上电源插口组件(330)，加强固定支撑管(333)，水箱底部支撑立柱(334)；楼顶屋面层(400)，直饮供水垂直干管(401)，直饮供水水平干管(402)，直饮供水 垂直支管(403)，直饮供水进户分管(404)，直饮供水进户分管上阀门(405)，直饮供水进户 分管上阀门后水表(406)；生活供水垂直干管(407)，生活供水水平干管(408)，生活供水垂 直支管(409)，生活供水进户分管(410)，生活供水进户分管上阀门(411)，生活供水进户分
13管上阀门后水表(412)；冲洗供水垂直干管(413)，冲洗供水水平干管(414)，冲洗供水垂 直支管(415)，冲洗供水进户分管(416)，冲洗供水进户分管上阀门(417)，冲洗供水进户分 管上阀门后水表(418)。其中，自来水进水管是相通的如308 = 111 = 127 ；直饮用水源进水管是相通的 如310 = 114 ；直饮用水出水管是相通的如314 = 401 = 403 = 404 ；冲洗用水源进水管 是相通的如116 = 134 = 152，150 = 320 ；冲洗用水出水管是相通的如148 = 413 = 414 =415 = 416 ；生活用水源进水管是相通的如129 = 317 ；生活用水出水管是相通的如132 =407 = 408 = 409 = 410。以上标注虽然从100/200/300/400开始，是为了相关其他发明的阐述方便，并不 是有一百/ 二百/三百/四百多个部件；水腔室从100开始到153结束，正好是54个部件， 说明水腔室是由54个部件组成的；气腔室从200开始到219结束，正好是20个部件，说明 水腔室是由20个部件组成的；净腔室从300开始到334结束，正好是35个部件，说明水腔 室是由35个部件组成的；楼宇给水管网系统从400开始到418结束，正好是19个部件，说 明楼宇给水管网系统是由19个部件组成的；那么该水箱和楼宇给水管网系统总共由128个 部件组成的。
具体实施例方式以下结合附图实例，对本发明作进一步的详细描述，但实施案例仅用于说明并不 限制本发明保护范围。如图1所示，一种实施例的既有屋顶水箱，进行分质净化和分质供水的改造方法 为用食品级的不锈钢或工程塑料或玻璃钢等材料，将既有屋顶水箱包装分隔成，含有由直 饮用水源室101、生活用水源室118和冲洗用水源室136的水腔室100 ；在其水腔室100的 两边，增加安装一个左边的净腔室300和一个右边的气腔室200 ；三者之间用呼吸套管和 连通套管和加强固定管连接组合组装而成。其中直饮用水源室101，由人孔组件102，人孔排气阀组件103，人孔空气滤清 器组件104，隔板105，呼吸套管201，第一排透气孔106，高水位信号线107，低水位信号线 108，底部圆弧导流板109，相邻两侧面交界处圆弧导流板110，对称进水管111，浮球开关组 件112，第一个溢流孔113，直饮用水源出水管114及其阀门115，排污管116及其电动单向 排污阀117组成。生活用水源室118，由人孔组件119，隔板120，高水位信号线121，中水位信号线 122，中水位调节刻度杆123，低水位信号线124，底部圆弧导流板125，相邻两侧面交界处圆 弧导流板126，自来水对称两头进水管127，浮球开关组件128，中心对称两头生活水进水管 129，第二排透气孔130，第二个溢流孔131，生活用水源出水管132及其阀门133，排污管 134及其电动单向排污阀135组成。冲洗用水源室136，由人孔组件137，隔板138，高水位信号线139，中水位信号线 140，中水位调节刻度杆141，低水位信号线142，底部圆弧导流板143，相邻两侧面交界处圆 弧导流板144，第三溢流管145，溢流管U形存水弯146，溢流管空气滤清器147，冲洗用水出 水总管148及其阀门149，接入净腔室排污总管150及其电动单向排污阀151，接入生活和 直饮用水源室排污总管152及其电动单向排污阀153组成。
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气腔室200，由呼吸套管201，内管218，外管219，单元模块化柔性呼吸内胆袋及其 不锈钢边框组件202，内胆袋组203，上不锈钢金属连接架滑杆组件204及其金属吊轮205， 下不锈钢金属连接架槽杆组件206及其金属滚轮207，放气阀208，放液阀209，气腔室外侧 平开检查门210，防水透气孔211，透明观察窗212，金属门锁213，门把手214，铭牌插口 215，筛孔状底板216组成，加强固定管219。净腔室300，由连接套管301，内管332，外管331，单元模块化多功能分质净水装置 及其进出水管和阀门组件302，多个单元模块化多功能分质净水装置组及其连接组合组件 303，上固定构架组件304，下固定支撑底座构架组件305，隔板306，电源线及其引出总线路 组件307，自来水进水总管308及其总阀门309，直饮用水源进水总管310及其总阀门312 和感应式自动信号控制电动单向水泵311和之间连接安装阀门313，直饮用水出水总管314 及其总阀门315和之间连接安装阀门316，生活用水出水总管317及其总阀门318和之间连 接安装阀门319，冲洗用水出水总管320及其总阀门321和之间连接安装阀门322，筛孔状 底板323，检查门324，防水透气孔325，透明观察窗326，金属门锁327，门把手328，铭牌插 口 329，检查门上电源插口组件330，加强固定支撑管333组成。如图5所示，一种实施例的现有楼宇给水管网，进行分质供水改造的方法为在 原来楼宇的单管同质单一品质的给水干管管网基础上，另外增加安装铺设两路给水干管管 网；一路是直接饮用水垂直干管401管网，另一路是生活用水垂直干管407管网；将原来的 单管同质给水干管管网的主末端接口稍微改动，管路不动，改变成冲洗用水垂直413管网；楼宇供水管网改造后由直饮供水垂直干管401，直饮供水水平干管402，直饮供 水垂直支管403，直饮供水进户分管404，直饮供水进户分管上阀门405，直饮供水进户分管 上阀门后水表406 ；生活供水垂直干管407，生活供水水平干管408，生活供水垂直支管409， 生活供水进户分管410，生活供水进户分管上阀门411，生活供水进户分管上阀门后水表 412 ；冲洗供水垂直干管413，冲洗供水水平干管414，冲洗供水垂直支管415，冲洗供水进户 分管416，冲洗供水进户分管上阀门417，冲洗供水进户分管上阀门后水表418组成。将改造好的分质供水箱，与改造好的分质楼宇给水管网，按同品质管路对接；其 中，水箱的直饮出水总管314与楼宇的直接饮垂直进水总管401对接；水箱的生活出水总管 132与楼宇的生活进水垂直总管407对接；水箱的冲洗出水总管148与楼宇的冲洗进水垂 直总管413对接。以上水箱的分质供水改造和楼宇给水管网的分质供水改造和连接完毕。实例一，按正方体形水箱为例说明。一种既有屋顶水箱分质净化供水改造安装方 法为用食品级的不锈钢或工程塑料或玻璃钢等材料，并按图1所示要求，对既有屋顶水箱 进行改造成水腔室100和气腔室200和净腔室300 ；其中，水腔室100由直饮用水源室101 和生活用水源室118和冲洗用水源室136三个不同功能的水源室组成。其改造安装步骤如下在水腔室100内，1，首先计算好三个不同功能的水源室 的容积大小比例下料，按图1所示制造组装外壳箱；2，隔板105/120/138/306 ；3，底部圆 弧导流板109/125/143 ；4，人孔组件137/119、人孔组件102及其人孔排气阀组件103和 人孔空气滤清器组件104 ；5，浮球开关组件112/128 ；6，中心对称两头生活进水管129、对 称两头进水管111/127 ；7，第一个溢流孔113、第二个溢流孔131、第三引出溢流管145及 其上U形存水弯146和溢流管空气滤清器147 ；8，呼吸套管201、连接套管301 ；9，高水位 信号线107/121/139、中水位信号线122/140、中水位调节刻度杆123/141、低水位信号线108/124/143 ；10，直饮用水源出水管114及其阀门115、排污管116及其阀门117 ；11，生活 用水源出水管132及其阀门133、排污管134及其阀门135 ； 12，冲洗用水源出水管148及其 阀门149、排污进水管150及其阀门151、排污进水管152及其阀门153。至此，水腔室改造 安装完毕。在气腔室200内，按图1所示要求的改造安装步骤为1，首先安装水腔室200的外 壳箱；2，现场根据水箱容积的大小计算需要多少个单元模块化柔性呼吸内胆袋202，一般 考虑多加15-20%整数个大余量，组成内胆袋组203 ；4，将多个内胆袋组与上构架滑杆组件 204和吊轮205相连接，与下构架滚杆组件206和滑轮207相连接；5，安装呼吸套管201、放 气阀208、放液阀209 ；6，安装气腔箱外侧的平开检查门210及其组件如防水透气孔211透 明观察窗212、金属门锁213、门把手214、铭牌插口 215、筛孔底板216 ；7，加强管219等。至 此，气腔室改造安装完毕。在净腔室300内，首先按图1所示要求改造安装步骤为1，首先安装净腔室300的 外壳箱；2，现场根据水箱容积的大小计算需要多少个单元模块化分质净水装置302，一般 考虑多加15-20%整数个大余量，组成分质净水装置组及其组件303 ；3，将分质净水装置组 及其组件与上固定构架组件304和下固定底座架组件305相固定安装连接；4，安装连接套 管301、自来水进水总管308及其总阀门309 ；5，安装直饮用水源进水总管310及其总阀门 312，和感应式自动信号控制电动单向水泵311和之间连接安装阀门313 ；6，安装直饮用水 出水总管314及其总阀门315和之间连接安装阀门316 ；7，安装生活用水出水总管317及 其总阀门318和之间连接安装阀门319 ；8，安装冲洗用水出水总管320及其总阀门321和 之间连接安装阀门322 ;9，安装电源线及其引出总线路组件307和检查门上电源接口组件 330 ； 10，安装筛孔状底板323，检查门324，防水透气孔325，透明观察窗326，金属门锁327， 门把手328，铭牌插口 329 ;11，加强管333。至此，净腔室改造安装完毕。最后，将改造好的分质供水箱，与改造好的分质楼宇给水管网，按同品质管路对 接；其中，水箱的直饮出水总管314与楼宇的直接饮入水总垂直干管401对接；水箱的生 活出水总管132与楼宇的生活入水垂直总管407对接；水箱的冲洗出水总管148与楼宇的 冲洗入水垂直总管413对接。以上水箱的分质供水改造和楼宇给水管网的分质供水改造和 连接完毕。实例二，按圆桶、半圆桶形水箱为例说明。其内切设置的呼吸气腔室200，也是圆桶 形或者半圆桶形的，其呼吸内胆袋组装置与正方体形正好相反，即呼吸空气入口从呼吸内 胆组的下面接入，呼吸内胆袋组的最末端在上面，呼吸内胆袋组的检修门设置在上面，其他 功能原理与正方体形水箱一样；同时，其净腔室300，也是圆桶形或者半圆桶形的，是与其 外相围设置而成。实例三，按球形、罐状形水箱为例说明。在其内居中设置的呼吸气腔室200，也为圆 桶形，其呼吸内胆袋组装置与正方体形正好相反，即呼吸空气入口从呼吸内胆组的下面接 入，呼吸内胆袋组的最末端在上面，呼吸内胆袋组的检修门设置在上面，其他功能原理与正 方体形水箱一样；同时，其净腔室300，也是圆桶形或者半圆桶形的，是与其外相围设置而 成。具体实施例改造后的实施分质供水使用方式为如图4所示，首先，在既有水箱外 底部的水平位置上，将水箱进水总管与出水总管之间，加设安装一根旁通管，使楼宇给水管
16网不断水；其次，集中力量对既有水箱分质用水改造，以及对原来楼宇的单管同质给水管网 改造；最后，拆除旁通管，变更楼宇分质供水管路，按同品质与分质供水箱对接。将楼宇内用户的分质用水改造实施方式为将从楼宇内的直饮、生活、冲洗三种不 同的供水干管上，分别引水入户，形成三种不同的分质支管；在三种不同的分质支管上设置 不同的阀门，在阀门后面设置计量水表；水表带有微电脑集成信息收集控制传输模块；然 后将分质支管按需铺设到各个用水点；实行同步分质计量，同步分质远程传输抄送，同步分 质结算收费。其中按图4所示1，将要求改造好的水箱，检查并连接安装好一个完整的多功 能分质供水箱；2，用紫外线或臭氧进行杀菌消毒处理好，关掉所有阀门；3，打开气腔室检 查门210，拧开呼吸内胆袋组的放气阀208，将其向外拉开至最大位置；4，打开净腔室检查 门324，拧开自来水进水总阀309 ；5，让水腔室的直饮用水源室101和生活用水源室118充 满至最高液位线；6，直饮用水源室的水最高液位线107控制在呼吸套管201管底线以下 3-5公分，生活用水源室的最高液位线121控制在第一个溢流孔113管底线以下3-5公分； 7，将呼吸内胆袋组203向水腔室100—侧轻微挤压，感觉挤不动时止，表明内胆袋组203 是密封的，也是最大量的；8，拧紧关好呼吸内胆袋的放气阀208 ；9，打开水腔室和净腔室的 所有进出管路的阀门，水箱开始进行即时分质净化和分质供水工作；10，随着居民用户的即 时不同分质的用水要求，水箱密切配合的进行不同分质净化和不同分质供应；11，气腔室因 与水腔室的上部空间是密封连接而且相通，因此气腔室能够很好地自觉配合水腔室同时工 作；12，净腔室因与水腔室的上部是密封连接而且相通的，因此净腔室能够很好地自觉配合 水腔室同时工作；13，将改造好的分质供水箱，与改造好的分质楼宇给水管网，按同品质管 路对接；其中水箱的直饮出水总管314与楼宇的直接饮入水垂直总管401对接；水箱的生 活出水总管132与楼宇的生活入水垂直总管407对接；水箱的冲洗出水总管148与楼宇的 冲洗入水垂直总管413对接；14，从楼宇内的三种不同的分户水表后面，接用水支管到各用 水点；15，用户打开每一个取水龙头，信号立即传输给分质水箱的给水电动单向阀；16，管 网立即启动，按需要进行分质过滤、分质净化、分质供水；17，居民用户可以源源不断获得直 饮、生活、冲洗三种不同功能品质的水了。直饮用水实施方式自来水进水总管308 —自来水进水分管127 —直饮水源室 101 —直饮水源出水管114 —感应式自动信号控制电动单向水泵311 —净腔室300 —多功 能分质净水装置组，内置高级直饮净化过滤套桶，进行直饮净水过滤处理一直饮净水出水 总管314 —楼宇直饮供水垂直干管401 —楼宇直饮供水水平干管402 —楼宇直饮供水垂直 支管403 —楼宇直饮供水进户分管404 —直饮供水进户分管上阀门405 —直饮供水用户直 饮用水点。生活用水实施方式之一自来水进水总管308 —自来水进水分管127 —生活用水 源室118 —生活用水源室出水管132 —楼宇生活供水垂直干管407 —楼宇生活供水水平干 管408 —楼宇生活供水垂直支管409 —楼宇生活供水进户分管410 —楼宇生活供水进户分 管上阀门411 —楼宇生活供水进户分管上阀门后水表412—用户生活用水点。生活用水实施方式之二 净腔室300 —多功能分质净水装置组，内置中级生活 净化过滤套桶，进行生活净水过滤处理一生活用水出水总管317 —中心对称两头进水管 129 —生活用水源室118 —生活用水源室出水管132 —楼宇生活供水垂直干管407 —楼宇生活供水水平干管408 —楼宇生活供水垂直支管409 —楼宇生活供水进户分管410 —楼宇 生活供水进户分管上阀门411—楼宇生活供水进户分管上阀门后水表412—用户生活用水
点ο冲洗用水实施方式之一净腔室300 —多功能分质净水装置组一内置初中级冲洗 净化过滤套桶，进行冲洗净水过滤处理一冲洗用水出水总管320 —冲洗用水进水管150 — 冲洗用水源室136 —水箱冲洗用水源室出水管148 —楼宇冲洗供水垂直干管413 —楼宇冲 洗供水水平干管414 —楼宇冲洗供水垂直支管415 —楼宇冲洗供水进户分管416 —楼宇冲 洗供水进户分管上阀门417 —楼宇冲洗供水进户分管上阀门后水表418 —用户冲洗用水 点ο冲洗用水实施方式之二 水腔室100 —直饮用水源室101 —排污管116及其电动 单向排污阀117 —经中水位信号线140打开进水一到高水位信号线139时而停止进水一冲 洗用水源室进水总管152 —冲洗用水源室136 —冲洗用水源室出水总管148 —楼宇冲洗 供水垂直干管413 —楼宇冲洗供水水平干管414 —楼宇冲洗供水垂直支管415 —楼宇冲洗 供水进户分管416—楼宇冲洗供水进户分管上阀门417—楼宇冲洗供水进户分管上阀门后 水表418 —用户冲洗用水点。冲洗用水实施方式之三水腔室100 —生活用水源室118 —排污管134及其电动 单向排污阀135 —经低水位信号线142打开进水一到中水位信号线140时而停止进水一冲 洗用水源室进水总管152 —冲洗用水源室136 —冲洗用水源室出水管148 —楼宇冲洗供水 垂直干管413 —楼宇冲洗供水水平干管414 —楼宇冲洗供水垂直支管415 —楼宇冲洗供水 进户分管416—楼宇冲洗供水进户分管上阀门417—楼宇冲洗供水进户分管上阀门后水表 418—用户冲洗用水点。冲洗用水实施方式之四直饮用水源室101 —第一个溢流孔113 —生活用水源室 118 —第二个溢流孔131 —冲洗用水源室136 —冲洗用水源室出水管148 —楼宇冲洗供水 垂直干管413 —楼宇冲洗供水水平干管414 —楼宇冲洗供水垂直支管415 —楼宇冲洗供水 进户分管416 —楼宇冲洗供水进户分管上阀门417 —楼宇冲洗供水进户分管上阀门后水表 418—用户冲洗用水点。具体实施例改造后的即时分质净化，即时分质供水的工作原理为当楼宇内的用 户按不同的品质用水时，信号通过水流传输到水箱净腔室自来水进入总口的管路上的感应 式电动单向水泵，进行工作使水箱得水腔室100开始进出水而工作时，随着水的液位的不 断上下涨落变化，气腔室200内的呼吸内胆袋组也不断的收缩膨胀，呈水平方或者上下方 向位移运动；同时，净腔室300内的不同分质净化功能过滤桶，也将按不同功能要求，进行 即时分质净化和分质供应；由于三者中间是隔开的，仅上部有一连接套管和呼吸管相通，三 者互不影响，充分体现了水箱的“胃，，消化净化功能，和水箱的“肺”呼吸功能，是水箱很好 的工作“伴侣”。本发明，除了上述最佳实施例图中所示的正方体箱形结构外，还可具有多种变换 及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。可以根据现场情况需要做成圆桶形、半圆桶 形、罐状形、球形或者其他现状也可以。以上所揭露的仅为本发明的最佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利 范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
实施方式中的水腔室100及其内各种部件；以及气腔室200及其内各种部件；以 及净腔室300及其内各种部件；以及三者之间的联接工艺，技术方法，是公知公用的，在此 不再累赘。
权利要求
一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法，其特征在于具体步骤为步骤一，前期准备阶段(1)，现场勘查研究既有水箱的质量特点、容积大小和现有楼宇给水管网的管道走向、供水量需求等基本条件和要求；(2)，制定改造方案，计算并准备需要多少个呼吸内胆袋(202)和多少个多功能分质净化供水装置(302)，以及其他相关配套材料；(3)，在既有水箱底部两侧的进水总管与出水总管之间，增设连接一根过渡性的旁通管；(4)，并在旁通管上加装闸阀；步骤二，中期既有水箱改造阶段(1)，关上既有水箱进水管和出水管上的阀门，打开过渡性旁通管上的闸阀；(2)，断开水箱旁通管以上的进水总管与出水总管；(3)，对既有屋顶水箱进行分腔改造分成或者增加合成三个腔室一个改进型的水腔室(100)，一个含有装配式柔性呼吸内胆袋组的气腔室(200)，一个含有多功能分质净化供水装置的净腔室(300)；(4)，改造并安装水腔室(100)；(5)，改造并安装气腔室(200)；(6)，改造并安装净腔室(300)；(7)，用不锈钢板相隔并连接安装三个腔室，下面或用加强管固定，上面用不锈钢呼吸套管和连接套管相连通；(8)，在三个腔室的底部连接安装直饮、生活、冲洗用水管道和阀门组件；步骤三，中期既有楼宇给水管网改造阶段(1)，检查并沿原来楼宇的单管同质的给水于管旁边附近开洞；(2)，在洞内另外铺设两路给水干管管网一路是直饮用水干管管网，另一路是生活用水干管管网；(3)，将原有的给水干管与新安装的直饮用水于管进行功能性替换连接；(4)，将替换下来的原有的给水干管与用户冲洗用水管网支管进行功能性替换连接；(5)，将新安装的直饮用水于管与用户直饮用水管网支管功能性替换连接；(6)，将新安装的生活用水干管与用户生活用水管网支管功能性替换连接；(7)，将改造好的多功能分质供应水箱的直饮用水、生活用水、冲洗用水的出水总管，分别与改造好的楼宇分质给水管网的总干管，按同品质管路对接；(8)，将改造好的楼宇给水管网的直饮用水、生活用水、冲洗用水总于管，分别与改造好的楼宇分户内的分质水平支管，接同品质管路分别对接；(9)，将改造好的楼宇分户水平支管的直饮用水、生活用水、冲洗用水，分别与改造好的楼宇分户室内的水表之前的分质水平接入支管，接同品质管路分别对接；步骤四，中期既有分户室内给水管网改造阶段(1)，在分户室内根据不同功能目的用水点，进行归纳分类，并用支路管串接直饮用水、生活用水、冲洗用水三种不同的用水点和用水器具；(2)，在分户室内三种支路管的集中醒目位置，安装直饮用水、生活用水、冲洗用水三种不同功能的智能水表；(3)，在水表前安装闸阀；(4)，在分户室内的三种水表前的支路管，分别与改造好的楼宇分户室内的分质水平接入支管，接同品质管路对接；步骤五，后期运行管理阶段(1)，检查净腔室与气腔室与水腔室之间的连接，并确保三者密闭相通；(2)，用紫外线灯或臭氧发生器对水箱内的三个腔室，进行消毒灭菌处理；(3)，打开气腔室检查门(210)，拧开呼吸内胆袋组的放气阀(208)；(4)，将组装好的内胆袋组(203)(一般加放15 20％整数个内胆袋的余量)，向外拉开至最大位置；(5)，断开过渡性的旁通管；(6)，打开水箱进水管阀门(309)，让密闭水腔室充满水，水的最高液位线分别控制在溢流管管底线以下3 5公分；(7)，将呼吸内胆袋组(203)，向水腔室(100)的一侧轻微挤压，感觉挤不动时止，表明内胆袋组是密封的，也是最大量的；(8)，拧紧关好呼吸内胆袋的放气阀(208)；(9)，打开水腔室的出水管路上的阀门(115)/(133)/(149)和连接净腔室的感应式自动信号控制电动单向水泵(311)；(10)，放水运行，水箱开始进出水，同时因为用户的即时不同功能的用水而开始正常工作；(11)，随着水腔室(100)水位的上升—下降变化，气腔室(200)内的呼吸内胆袋组(203)呈现上—下或者左—右伸缩性位移运动；(12)，同时净腔室(300)的多功能分质净化供水装置组件(303)也按不同的分质功能进行分质净化和分质供水；(13)，经过三种不同的阀门后面智能水表进行即时分质计量，水表带有微电脑集成信息收集控制传输模块；(14)，将收集的同步分质计量信息，同步分质远程传输抄送到管理单位；(15)，管理单位按月或者季度收取三种分质水费。
2.根据权利要求1中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法， 其特征在于所述的净腔室(300)改造方法，其改造安装步骤为(1)，准备单元模块化多 功能分质净化供水装置(302) ； (2)，现场根据水箱容积和楼宇供水量的大小计算需要多 少个内胆袋，一般考虑多加15-20%的整数个余量，组成分质净化供水装置组(303) ；(3)， 分质净化供水装置组(303)与上下安装支撑构架组件(304)/(305)连接；(4)，安装连通 套管(301) ；(5)，安装进出水管和阀门连接组合组件；(6)，安装不同分质净化功能的进出 水分管和连接总管；(7)，安装各种控制和连接阀门；⑶，安装外壳箱，筛孔状底板，检查 门组件；(9)，安装感应式自动信号控制电动单向水泵(311)，电源线及其引出总线路组件 (330) ； (10)，安装溢流管组件。
3.根据权利要求1中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法， 其特征在于所述的水腔室(100)改造方法，其改造方法为用食品级的不锈钢或工程塑料 或玻璃钢等材料，将既有屋顶水箱包装分隔成，含有由直饮用水源室(101)、生活用水源室 (118)和冲洗用水源室(136)的水腔室。
4.根据权利要求1或3中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方 法，其特征在于所述的直饮用水源室(101)内改造方法，其改造安装步骤为(1)，人孔组 件(102)和排气阀组件(103)和空气滤清器组件(104)，(2)，隔板(105)和第一排透气孔 (106)和第一个溢流孔(113)，(3)，呼吸套管(201)，(4)，高水位信号线(107)，低水位信号 线(108)，(5)，底部圆弧导流板(109)和相邻两侧面交界处圆弧导流板(110)，(6)，对称进 水管(111)，对称浮球开关组件(112)，(7)，直饮用水源出水管(114)及其阀门(115)，(8)， 排污管(116)及其电动单向排污阀(117)。
5.根据权利要求1或3中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方 法，其特征在于所述的生活用水源室(118)内改造方法，其改造安装步骤为(1)，人孔组 件(119)，(2)，隔板(120)和第二排透气孔(130)和第二个溢流孔(131)，(3)，高水位信 号线(121)，中水位信号线(122)，中水位调节刻度杆(123)，低水位信号线(124)，(4)，底 部圆弧导流板(125)和相邻两侧面交界处圆弧导流板(126)，(5)，自来水对称两头进水管 (127)，对称浮球开关组件(128)，(6)，中心对称两头生活水进水管(129)，(7)，生活用水源 出水管(132)及其阀门(133)，(8)，排污管(134)及其电动单向排污阀(135)。
6.根据权利要求1或3中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方 法，其特征在于所述的冲洗用水源室(136)内改造方法，其改造安装步骤为(1)，连接套 管(301)，(2)，人孔组件(137)，(3)，隔板(138)，(4)，高水位信号线(139)，中水位信号线 (140)，中水位调节刻度杆(141)，低水位信号线(142)，(5)，底部圆弧导流板(143)和相邻 两侧面交界处圆弧导流板(144)，(6)，第三溢流管(145)，溢流管U形存水弯(146)，溢流管 空气滤清器(147)，(7)，冲洗用水出水管(148)及其阀门(149)，(8)，接入净腔室排污总管(150)及其电动单向排污阀(151)，(9)，接入生活和直饮用水源室排污总管(152)及其电动 单向排污阀(153)。
7.一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造系统，包括水腔室(100)，气腔 室(200)，净腔室(300)，呼吸套管(201)，连通套管(301)，水箱外部连接管道系统，加强 连接管(219) / (333)，其特征在于所述的改造系统，还包括电源线及其引出总线路组件 (307)，检查门上电源插口组件(330)，水箱底部支撑立柱(334)，楼宇分质供水管网系统和 用户分质用水终端水表系统。
8.根据权利要求7中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造系统， 其特征在于所述的楼宇分质供水管网系统，包括直饮供水垂直干管(401)，直饮供水水 平干管(402)，直饮供水垂直支管(403)，直饮供水进户分管(404)，直饮供水进户分管上阀 门(405)，直饮供水进户分管上阀门后水表(406)；生活供水垂直干管(407)，生活供水水 平干管(408)，生活供水垂直支管(409)，生活供水进户分管(410)，生活供水进户分管上阀 门(411)，生活供水进户分管上阀门后水表(412)；冲洗供水垂直干管(413)，冲洗供水水平 干管(414)，冲洗供水垂直支管(415)，冲洗供水进户分管(416)，冲洗供水进户分管上阀门 (417)，冲洗供水进户分管上阀门后水表(418)。
9.根据权利要求7中所述的一种既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造系统， 其特征在于所述的用户分质用水终端水表系统，具有即时分质供水，即时分质同步分质计 量，即时同步分质远程传输抄送，即时同步分质结算收费功能。
全文摘要
本发明涉及既有屋顶水箱和楼宇给水管网分质供水改造方法及系统，改造方法包括步骤一，前期准备阶段；步骤二，中期水箱改造阶段；步骤三，中期楼宇给水管网改造阶段；步骤四，中期分户室内给水管网改造阶段；步骤五，后期运行管理阶段；改造系统包括水腔室、气腔室、净腔室和楼宇楼宇分质供水管网系统；水腔室含有直饮、生活、冲洗用水源室；楼宇直饮、生活、冲洗分质供水干管管网，分别与分质用水终端和水箱分质出水总口按相同功能分别对应连接；气腔室含有单元模块化装配式呼吸内胆袋组，净腔室带有装配式单元模块化分质净化供水装置组；避免了水的二次污染和余氯挥发浪费，具有免清洗不断水，全利用无浪费，节能减排，按需分质供水效果。
文档编号E03B7/02GK101967844SQ20101016246
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者冯祎子, 胡玉林 申请人:上海理想家园生态建筑规划设计研究院