专利名称：分级式无蓄罐供水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够满足各种扬程、各种用水量、各种使用环境的自动供水装置。
在城市用水中，由于用水高低峰谷的需求量相差极大，因此，高层建筑物的用水一直是难以克服的给排水困难之一。据了解，目前，现有的供水设备中，主要有两种技术特点类型的供水设备，其一为气压式供水设备，即根据用水单位需求量的测算，按用水量大小，选择相应规格、外形庞大的供水设备，采用本领域中技术人员所共知的气压原理将水加压至蓄水罐，以此弥补日常供水量的不足。此种设备规格品种繁多，体形庞大，钢材金属耗量大，成本高且供水压力不稳，安装运输也十分困难，甚至还存在因压力不稳而出现爆破的危险；另一种技术类型的供水设备即是变频调速恒压式供水设备，即用提高工作管网压力，使其相对保持比较恒定的，较高的工作压力状态，此种设备其技术比较复杂，维修困难，涉及各种因素较多，特别是在用户工作管网用水峰谷比值较大情况下，浪费现象十分严重，生产成本显然很高。
本实用新型的目的在于针于以上现有供水设备的不足之处提供一种简单可行，能有效适用于任何使用要求和现场环境条件的，造价低廉，安全可靠的无蓄罐分级式自动供水装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的根据用户要求和使用现场实际状况，选用两级即两台以上。功率大小不同的水泵构成一水泵组合，组合中的每一水泵的输入管路并联连通于一只钢制其体积大于等于0.05m3的小型真空罐。真空罐体内设有一只其上侧壁有至少一个通孔的引水管；引水管的截面积大于等于水泵组合中的最大泵输入端截面，小于等于其上侧壁所有小孔面积之和。真空罐通过引水管与水源池相通，组合中的每一水泵的输出管路分别串接一单向阀后，与一其体积大于等于0.3m3的小型钢制缓冲器底部管口和用户管网并联连通，缓冲器上部装配有一种补气装置，补气装置的输入口可根据补气状况需要与水泵组合中的任何一个水泵输出端选用直接连通，缓冲器上侧部连接配置有相互并联着的，与所需选用的水泵相对应着的压力传感器及其压力显示器件；每只传感器及其压力显示器件对应控制一台水泵的工作状态。根据实际需要，每只传感器预置一个能够分别发出信号的上下限压力值，每只传感器调置的上、下限压力值之差为0.05～0.1MPa，水泵组合中的每台水泵相应的传感器，所预置的上下限值与相邻的水泵级同样限位的级差为0.02MPa，以下限压力值从高至低置定的传感器，对应控制功率从小到大的水泵组合中的水泵级。正常工作时，缓冲器内，上部是气，下部是水，缓冲器内蓄有部分水，主要保证传感器压力值变化的稳定性，当用水量瞬间突然增大时，可以此补充小能力水泵的供水量，不至于使大能力的水泵频繁启动，同时当所有水泵均停止工作时，还可以满足适量的用水，同时弥补管网内的局部渗漏。
本实用新型具有以下优点各种用户只需要一种统一装置及其部件，则可满足各种给水量的需求，完全改善了现有技术对使用场地，如对水源池的位置高度有一定要求等较大局限的缺点，特别是对于供水量很大的用户，固定资产投入可成倍地减少。按一般供水量50吨／小时为例，本实用新型钢材用量仅为气压式设备的十分之一，整机制造成本仅为其二分之一。同时，本装置供水压力稳定，维修方便，安全可靠，工作能耗显著降低。
附图
为本实用新型一个选定为三台功率大小不同的三级水泵组合的实施例示意图。
下面结合实施例示意图对本实用新型工作原理作进一步详细说明本实用新型实施例结构如图所示水泵组合由三台功率从大到小各不相同的水泵A1、A2、A3组成，每台水泵输入管路并联连通于真空罐1的底部管口2，真空罐1内设置一种上侧壁有至少一个通孔的引水管3，引水管3与水源池4相通，水泵A1、A2、A3的输出管路分别串接数量相应的且对应控制的单向阀F1、F2、F3与缓冲器5底部通口6和用户管网7并联连通，缓冲器5的上部装配有补气装置8，补气装置8的输入口9与水泵组合的一台泵，如大泵A1的输出端通过管路10连通，补气装置8的补气管11，伸入缓冲器5深处，与其密封连通，缓冲器5上侧部设有测试孔12，连通三只并联着的压力传感器及显示器件Y1、Y2、Y3，分别单个对应控制水泵组合中相应水泵A1、A2、A3。
启动前，真空罐1注满水，启动后，功率最小的水泵A3根据预置的情况先进行工作，真空罐1内水位下降，罐内真空度逐渐增高，水源池中水吸入罐内，在小泵A3作用下，不间断地压入用户管网7，此时，三只传感器及其显示器件Y1、Y2、Y3均显示缓冲器5即用户管网7内的工作压力，当用户管网7的压力介于小泵A3预置压力值Y3下和Y3上之间，直至中泵A2的Y2下时，小泵A3一直工作。中泵A2，大泵A1均不工作，从Y3下延时工作至Y2下，直至压力低于中泵A2的预置压力下限值Y2下；小泵A3能力又不够，中泵A2工作；只有用户管网7中压力下降至低于中泵A2的预置压力下限值Y2，中泵延时工作至Y1下，直至压力低于大泵A1的预置压力下限值Y1下，中泵A2能力已显不够，于是大泵A1开始工作，直至工作至超过预置压力上限Y1上止，值此，三泵均停止工作，随着用户管网7内压力下降，只有降至小泵A3的Y3下时，小泵A3又开始工作，既以进行第二个工作系统的程序。
在缓冲器5中，工作时其上部是气，下部是水，由于气体在压力作用下会部分溶于水而出现不断的损耗，所以必须不时给予气体补充，方可正常工作。如图所示，大泵A1输出端经管路10与补气装置8的输入口9连通，当大泵A1工作时，部分水流通过管路10沿输入口9通道进入补气装置8中，首先冲开一种用小于水比重材料制作的，其顶部外形为一圆锥的补气阀A13的阀芯A14，通过导向管A15使补气桶A16内水位上升；由于补气桶A16顶部吸气阀盖17的封闭，补气桶A16的气体无法排溢，只能通过双连管18将气体压入补气阀B19，以至顶开另一种用大于水比重材料制作的，其顶部外形为一球面的阀芯B20，气体由导向管B21经过补气桶B22压入与缓冲器5密封相通的补气管11而进入缓冲器5，水泵A1一旦停止工作，此刻补气装置8中充满了水，单向阀F1即时关闭，F2、F3仍为原关闭状态，真空罐1内具有一定真空度，由于补气装置8与大泵A1及真空罐1通过管路10相通，补气装置8的补气桶A16也产生负压。具有一定真空度，当大泵A1停止工作时，由于阀芯B20材料比重大于水，故阀芯B20在导向管B21内自重压封住阀孔B24，有效防止缓冲器5正压气体的倒流，而又由于另一阀芯A14制作材料比重小于水比重，故阀芯A14在导向管A15内总是漂浮的，即阀孔A25是打开的；补气阀A13和补气桶A16的水在负压作用下，有回流真空罐1的状况，同时，由于补气桶A16顶部吸气阀26的进气孔27始终与大气相通，补气桶A16通过通气孔28对吸气阀26的吸气阀盖17产生负压。压差的作用，致使吸气阀盖17打开，空间气体有效地补充补气桶A16内，补气桶A16内水压快速下降，当降至一定位置时，阀芯A14在导向管A15导向下封堵住阀孔A25，此时吸气阀26吸气停止为下一次补气做好了准备。
当水源池4位置高于补气装置8时，小泵A3启动后，水源池4中水由于位置高度原因，会随着真空罐内水位下降，而自然补充。但由于水泵组合A中的二台以上水泵均为并联连通。因此在小泵A3启动的瞬间，真空罐1乃至补气装置8中仍具有一定真空度，以满足补气装置正常工作的条件。
权利要求1.一种分级式无蓄罐供水装置，由真空罐1、水泵组合A、单向阀F，压力传感器及其显示器件Y、缓冲器5、补气装置8等组成，其特征在于(1)供水装置中所设置的水泵组合A由两台以上的，功率大小不同的水泵构成，并配置有与水泵输出管路串接的，数量相应，且对应控制的单向阀F、水泵组合中的两台以上水泵输入端并联连通于真空罐1底部管口2；水泵组合中的两台以上水泵输出端，在串接单向阀F后，并联连通于缓冲器5底部通口6和用户管网7；(2)与缓冲器5和用户管网7相并联连通的压力传感器及其显示器件Y分别单个对应控制水泵组合中的相应水泵A；(3)真空罐1内设置有一引水管3，引水管3与水源池4相通；(4)补气装置8中的补气管11与缓冲器密封相通，补气装置8的输入口9与水泵组合A中的其中一台水泵输出端直接连通；
2.根据权利要求1所述供水装置，其特征在于真空罐1中的引水管3的上侧壁有至少一个通孔，并且引水管3的截面积小于等于侧壁上所有通孔面积之和，大于等于水泵组合中最大级泵的输入端截面积；
3.根据权利要求1所述供水装置，其特征在于金属材料制成的真空罐1的容积大于等于0.05立方米；
4.根据权利要求1所述供水装置，其特征在于金属材料制成的缓冲器5的容积大于等于0.3立方米。
专利摘要本实用新型公开了一种分级式无蓄罐供水装置，它由真空罐、水泵组合，单向阀、压力传感器及显示器件。缓冲器和补气装置组成。水泵组合由两台以上水泵构成，其输入端并联连通于真空罐，输出端在各自串接单向阀后并联连通于缓冲器和用户管网。缓冲器上部设置有补气装置，其输入口与水泵组合中的其中一台泵输出端直接连通。通过压力传感器件控制水泵组合中各台泵的工作状态有效地耗能很低地满足各种扬程，各种用水量、各种环境的自动供水。
文档编号E03B5/00GK2107487SQ91227649
公开日1992年6月17日 申请日期1991年10月26日 优先权日1991年10月26日
发明者蒋立功 申请人:芜湖市供水设备厂