一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置及其使用方法与流程

本发明涉及水压稳压，尤其涉及到通过全机械结构的稳压，具体是指一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置及其使用方法。

背景技术：

1、二次供水是指将市政公共供水经过暂存、加压，并通过管道供给用户的一种供水形式，该供水形式解决了市政供水管线压力缺乏的问题，保证了高层用户的用水需求。

2、由于二次供水对于高层用户的用水十分关键，是解决高层用水问题的保障，在《建筑给水排水设计标准gb50015-2019》中明确规定：二次供水系统中必须保持市政管网最低水压不得低于0.02mpa。为了满足该规定，现有技术中确保市政管网最低水压不得低于0.02mpa的主要方式是通过电控实现，利用压力传感器监测水压，基于压力传感器的基础上采用电动阀加以控制，根据监测的水压调整电动阀的开度，从而实现对过流断面面积的调整，最终实现对水压的调整。但是，该压力调控结构的依靠电控实现，由于电控故障率较高、响应时间长，往往会造成过大的误差，从而无法满足市政管网最低水压不得低于0.02mpa的要求。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置及其使用方法，借助市政变化后的水压为原动力，采用全机械机构有效避免由于二次供水取水而使市政管网压力低于允许值出现，具有稳定性好、可靠性高、故障率低的优点。

2、本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，包括主框架、主管，以及分别设置在主管两侧的两齿轮连杆组合机构；

3、所述主管包括沿轴向依次连接的进水管、过渡管、软管和出水管；

4、齿轮连杆组合机构包括波纹管、压于波纹管远离进水管一端的压板，以及压于软管上的压杆，两齿轮连杆组合机构的压杆相对设置；

5、波纹管的一端穿过进水管的管壁且与进水管的管壁密封连接，波纹管远离进水管的一端与所述压板密封固接，压板上固设有远离波纹管延伸的支杆，所述支杆远离压板的一端连接有弹簧，弹簧远离支杆的一端固定设置；

6、齿轮连杆组合机构还包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮均转动设置在主框架上，所述主框架固定设置；主动齿轮上固设有沿其径向延伸的第一固定臂，第一固定臂远离主动齿轮的一端铰接有第一连杆，第一连杆远离第一固定臂的一端与支杆铰接；从动齿轮上固设有沿其径向延伸的第二固定臂，第二固定臂远离从动齿轮的一端铰接有第二连杆，第二连杆远离第二固定臂的一端铰接有从动杆，所述从动杆与压杆固接。

7、本方案在使用时，进水管与市政供水管网连通，利用波纹管的可伸缩特性，进水管内的水压经过压板给支杆施力，且与弹簧对支杆的施力方向相反，当市政管网内的水压力小于允许最小数值时，波纹管内水压对支杆的推力变小，小于弹簧的弹力，弹簧伸长并推动支杆移动，主动齿轮逆时针转动，并带动从动齿轮顺时针转动，进而带动压杆挤压软管，使软管被压扁，软管的过流断面减小，进水管内逐步蓄流增压，使市政管网末端压力始终在最小允许值以上；如市政管网内是水压力进一步降低，前述传动继续进行，直至极限状态时软管的过流断面被完全压扁，水流完全中断，此时市政管网水流停止进入，管网末端水压完全决定于市政管网的自有压力；当市政管网内的水压力逐渐升高至规定最小允许压力以上时，波纹管在水压作用下伸长，推动支杆移动并将弹簧压缩，通过主动齿轮和从动齿轮的啮合，使压杆逐步离开软管，软管逐渐恢复原有形状，软管的过流断面面积逐增直至达到最大过流能力。

8、作为优化，所述软管为扁平管，两压杆分别与扁平管管壁的两平面平行，两压杆所在平面与扁平管管壁的平面垂直。本优化方案的设置，便于增大压杆与软管的接触面积，提高对软管过流截面控制的速度，缩短反应时间，压力调整更加高效。

9、作为优化，所述主动齿轮和从动齿轮均为扇形齿轮。本优化方案的设置，在保证可靠啮合传动的情况下，避免了材料浪费，降低了制作成本。

10、作为优化，支杆上套设固定有第一夹紧套，第一夹紧套与第一连杆铰接；弹簧朝向压板的一端顶至第一夹紧套，支杆远离压板的一端延伸至弹簧内孔。本优化方案的第一连杆通过第一夹紧套与支杆铰接，通过设置夹紧套，方便支杆与第一连杆的铰接，同时利用第一夹紧套作为弹簧的端部限位，无需额外设置专门的限位台等结构，从而简化了结构，降低了支杆的制作难度。

11、作为优化，弹簧远离支杆的一端固接有端套，所述端套与主框架固接。本优化方案通过设置端套作为弹簧远离支杆一端的限位，方便实现对弹簧的限位。

12、作为优化，从动杆上套设固定有第二夹紧套，第二夹紧套与第二连杆铰接。本优化方案通过设置第二夹紧套，方便从动杆与第二连杆之间的铰接，无需在从动杆上加工凸台等结构，降低了制作难度，而且方便移动第二夹紧套的位置，从而方便调整压杆与软管的相对位置。

13、本方案还提供一种上述全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置的使用方法，包括如下方面：

14、当市政管网内的水压小于允许最小数值时，波纹管对支杆的力变小，弹簧伸长，将支杆朝向进水管推动，带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，通过第二连杆和第二固定臂传力，带动从动杆朝向软管移动，使压杆对软管进行挤压，在两侧压杆的挤压作用下，软管过流断面减小，进水管内逐步蓄流增压，使市政管网末端水压力始终在最小允许值以上；如果市政管网内的水压进一步降低，前述传动继续进行，直至极限状态时软管过流断面被完全压实，水流完全中断，此时市政管网水流停止进入，管网末端水压完全决定于市政管网的自有压力；当市政管网内的水压逐渐升高至规定最小允许压力以上时，在波纹管向上推动支杆，弹簧被压缩，支杆移动时，带动主动齿轮旋转，进而通过啮合带动从动齿轮旋转，带动从动杆和压杆远离软管移动，软管逐渐恢复原有形状，软管的过流断面面积逐增直至达到最大。

15、本发明的有益效果为：通过借助柔性变流稳压体上的波纹管在水压变动时的伸缩与弹簧的协同作用，通过各连杆与齿轮传动机构改变软管的过流面积，压力变低时蓄流增压，避免由于二次供水取水过度而引起的市政端水压低于最小允许值，并在管网压力较高时不产生大的水流损失，本发明装置不需要外加动力，具有自动跟踪、自平衡功能，且具有工作可靠、灵敏度高、故障率低的特点，在二次供水及类似需要进水口保压的场合具有较高的应用价值。

技术特征：

1.一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，其特征在于：包括主框架、主管，以及分别设置在主管两侧的两齿轮连杆组合机构；

2.根据权利要求1所述的一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，其特征在于：所述软管（14）为扁平管，两压杆分别与扁平管管壁的两平面平行，两压杆所在平面与扁平管管壁的平面垂直。

3.根据权利要求1所述的一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，其特征在于：所述主动齿轮和从动齿轮均为扇形齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，其特征在于：支杆上套设固定有第一夹紧套（6），第一夹紧套（6）与第一连杆（7）铰接；弹簧（4）朝向压板的一端顶至第一夹紧套，支杆远离压板的一端延伸至弹簧内孔。

5.根据权利要求4所述的一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置，其特征在于：弹簧远离支杆的一端固接有端套（5），所述端套（5）与主框架固接。

6.根据权利要求1所述的一种入水口低压自闭的变流保压装置，其特征在于：从动杆（13）上套设固定有第二夹紧套（12），第二夹紧套（12）与第二连杆（11）铰接。

7.一种权利要求1~6任一项所述全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置的使用方法，其特征在于，包括如下方面：

技术总结
本发明涉及一种全机械自动跟踪自平衡变流稳压装置及其使用方法，包括主管，以及分别设置在主管两侧的两齿轮连杆组合机构；齿轮连杆组合机构包括波纹管、压于波纹管远离进水管一端的压板，以及压于软管上的压杆；波纹管的一端与进水管的管壁密封连接，另一端与压板密封固接，压板上固设有远离波纹管延伸的支杆，支杆远离压板的一端连接有弹簧，弹簧远离支杆的一端固定设置；齿轮连杆组合机构还包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮。本发明借助波纹管在水压变动时的伸缩，通过各连杆与齿轮传动机构改变软管的过流面积，压力变低时蓄流增压，避免由于二次供水取水过度而引起的市政端水压低于最小允许值，不需要外加动力，具有自动跟踪、自平衡功能。

技术研发人员：李峰,赵凡慧,殷广勤,刘夫文,黄玉果
受保护的技术使用者：南京维奇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6