一种智能分区分压变速泵及其使用方法与流程

本技术涉及泵体，特别是涉及一种智能分区分压变速泵及其使用方法。

背景技术：

1、在高层建筑的供水系统中，根据楼层高度的不同，可以将供水管路划分为低位区、中位区和高位区，以确保供水的均衡和高效。低位区供水系统一般适用于底层和部分中层建筑，它的特点是供水管道布置在建筑物的底层或地下室，通过水泵将水提升至较高的楼层，满足底层和中层楼层的供水需求；中位区供水系统适用于中层建筑，供水管道布置在建筑物中部，通过适当的水压将水送达各个楼层的供水设备，以满足中层建筑的供水需求；高位区供水系统适用于高层建筑，供水管道布置在建筑物的顶层，通过较高的水压将水送达各个楼层的供水设备，以满足高层建筑的供水需求。这样的分区设计可以确保供水能够有效地到达各个楼层，并满足不同楼层的供水需求。合理的供水系统设计对于高层建筑的正常运行和居民的生活质量至关重要，也是建筑物基础设施设计的重要部分。

2、现有技术中需要多套设备进行供水，即不同楼层均设置有供水设备，一些城市通过这种方式成功解决了高层建筑供水压力不足的问题，这种分级供水方案有效提高了高位楼层的供水压力，然而这一举措无疑增加了设备成本和后续的维护成本；如何利用单台设备满足多区的额定水压供应成了本领域技术人员急需解决的问题，在利用单台设备进行供水时还应考虑高位区几乎没有用水的情况，以及考虑高位区进行高强度用水时对低区位用水水压的影响。

技术实现思路

1、本装置提供了一种智能分区分压变速泵，具体实施方式如下：

2、一种智能分区分压变速泵，包括：

3、供水泵和控制器，其内侧一端设有进液口，另一端沿其长度方向开设有若干个出液口，各出液口的前端均对应设有叶片组件，且各叶片组件同轴设于外接电机的主动轴上，通过主动轴同时控制各叶片组件的运行，水体经过各叶片组件的逐级增压后由不同的出液口以不同水压进行对外输出，以满足不同位区的供水压力需求；

4、基于以上技术方案，控制器通过变频器电性接于主动轴的驱动部，仅用单个主动轴就可以通过调节转速来满足不同位区的水压需求，这使得供水系统的运行更加灵活高效；叶片组件通过串接的方式实现水压的逐级递增，同时叶片组件的直径逐级递减，这种设计能够有效地提高水压，并且在不同位区之间进行逐级递增，从而确保各个位区都能够获得合适的水压；通过单个主动轴和逐级递减的叶片组件设计，供水系统可以更加精确地满足不同位区的水压需求，不仅提高了系统的整体效率，还能够更好地适应多样化的供水需求，能够为供水系统的稳定运行和用户的舒适体验提供有力支持。

5、优选的，出液口分为高区出液口、中区出液口和低区出液口，三者分别外接高区管路、中区管路和低区管路后连通于相应的用户区；高区管路、中区管路和低区管路的进水端分别串接有第一压力传感器，第一压力传感器电性接于控制器的信号输入端。

6、优选的，还包括加装于除高区管路以外其余管路上的节流阀，节流阀电性接于控制器，节流阀用于控制管路的水压上限。

7、基于以上技术方案，当高区管路需要足量的水压供应时，主动轴的转速会提高，从而导致各出液口的水压都得到了提升。然而为了避免其余管路的水压提升过高，我们需要通过节流阀来控制管路水压的上限，节流阀是一种能够调节流体流量的装置，它可以通过限制管道中流体的流量来控制水压的上限；当主动轴的转速增加，导致高区管路的水压升高时，节流阀就会起到作用，它通过改变通道的截面积或设置阻力来减少流体通过的流量，从而限制了管路中的水压上升；通过合理地调整节流阀的开度或设置适当的阻力，我们可以控制管路水压的上限，确保其他管路不会受到过高的水压影响。这样可以保持整个供水系统的稳定性，同时避免因过高的水压对管路和设备产生损坏或不安全的情况；通过节流阀的控制，我们可以在高区管路进行足量的水压供应的同时，确保其他管路的水压不超过预定的上限，从而实现对供水系统的有效控制和保护。

8、优选的，高区出液口与低区出液口之间接有补偿管，补偿管上串接有第二电磁阀，高区出液口的出水端串接有第一电磁阀和第二压力传感器；控制器的信号输入端还电性接于第二压力传感器，第二电磁阀和第二压力传感器均电性接于控制器的信号输出端。

9、基于以上技术方案，当高区出液口不需要用水或者用水量较少时，我们可以利用第二电磁阀、补偿管和第一电磁阀来实现高区管路内的压力转移，第二压力传感器被用于自动识别高区出液口的用水需求量；当高区出液口不需要用水时，第二电磁阀会关闭，阻止水流通过，此时补偿管起到了关键作用；补偿管连接着高区管路和低区管路，通过与第一电磁阀协调工作，将高区管路内的多余压力转移到低区管路中，这样可以有效地平衡管路内的水压，避免过高的水压对供水系统产生不必要的负担；为了实现智能化控制，第二压力传感器被安装在高区出液口附近，它可以实时监测到高区出液口的用水需求量，当用水需求量较少时，传感器会向系统发送信号，触发第二电磁阀关闭，从而阻止水流进入高区居民端。

10、优选的，供水泵由若干个三通增压仓和二通增压仓交替相接而成，最前端二通增压仓和最后端三通增压仓的外端面处均设有端盖，且两个端盖之间通过连接杆相接为一体。

11、优选的，任一出液口分别由一个三通增压仓和一个二通增压仓构成，两者内部均加装有叶片组件。

12、优选的，三通增压仓中心处轴向开设有第一导通口，其侧部径向开设有与出液口相通的第二导通口，二通增压仓中心处轴向开设有第三导通口。

13、基于以上技术方案，若干三通增压仓和二通增压仓交替轴向叠加于一体，叠加处设有密封圈，通过带螺栓的连接杆将其轴向压合为一体结构，这样的设计轴向扩容性强，可以根据压力需求增设二通增压仓的数量，也可以根据输出数量的需求增设三通增压仓。

14、优选的，叶片组件包括盘体，盘体正面沿其周向等距设有若干个弧形槽口，盘体背面沿其周向等距设有与弧形槽口同等数量个弧形拨片，盘体中心处设有与主动轴相接的安装孔。

15、优选的，叶片组件包括弧形槽口外端部设有穿过盘体的开口，且弧形槽口的弧向与弧形拨片的弧向相反。

16、基于以上技术方案，弧形拨片用于增加水流的压力并改善流动特性。通过在水流路径中引入扰动和拍击力，它有效地改变了水流的方向和速度，从而实现对水流的增压效果；弧形拨片也能够减少湍流和涡流的产生，使得水流更加稳定和均匀，从而有助于提升系统的可靠性和运行效率，通过引入这种简单而有效的装置，我们能够更好地利用水资源，实现节能环保和可持续发展的目标。

17、一种智能分区分压变速泵的使用方法，包括以下步骤：

18、s100、电机和供水泵卧式安装于地面处，两者轴向紧密配合于一体，供水泵的出水端分别接通于用户高区、用户中区和用户低区，且其进水端接于水源；

19、s200、当第二压力传感器检测到高位楼层用户需要强供水时，控制器控制电机转速提升；

20、s300、电机转速提升带动供水泵的转速上升，使得高区管路3、中区管路和低区管路的水压同步上升；

21、s400、期间，节流阀作用于中区管路和低区管路，防止其水压超过上限；

22、s500、当第二压力传感器检测到高位楼层用户用水强度过低时，控制器控制第二电磁阀开启、第一电磁阀关闭，高区管路的液体经由补偿管汇入低区管路。

23、基于以上技术方案，电机可以选用永磁电机或高频电机；优选为永磁电机，其具有高效率和较低的功率损耗，相比传统的感应电动机，其能效更高，使用永磁电机驱动供水泵可以降低能源消耗，实现节能效果；永磁电机相对于传统电机来说，具有较小的体积和重量，这使得供水泵整体结构更加紧凑，占用空间更少，便于安装和维护，也可以在短时间内提供更大的输出力矩，使得供水泵在启动时能够迅速达到额定工作状态，响应速度更快。

24、综上，本技术包括以下有益技术效果：

25、1.本发明通过设置单个主动轴即可满足不同位区的水压需求，同时叶片组件以串接的方式实现水压的逐级递增；

26、2.本发明中在盘体上设置弧形槽口和弧形拨片，叶片组件的直径逐级递减，进一步增加了水流的压力并改善流动特性；

27、3.本发明结构简单，在中区管路和低区管路加装了节流阀，同时利用补偿管实现了高区管路的闲时水压调配，也避免了高位区强用水时低位区的流量过大。