一种具有水锤防护功能的无负压供水设备的制作方法

1.本实用新型属于市政供水技术领域，具体来说，涉及一种具有水锤防护功能的无负压供水设备。


背景技术：

2.二次加压供水设备越来越多的应用于高层供水，无负压供水设备的两端分别连接市政管网和用户管网。当供水设备突然停泵时，水的流速发生显著变化，其管网压力急剧变化，供水设备的进出口反复出现压力震荡发生水锤现象，管道中的压力急剧增加，严重时会导致设备和管路的损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述不足，提供一种具有水锤防护功能的无负压供水设备，减弱供水设备因突然停电而导致管路产生的压力急剧震荡，使水锤现象得到明显控制，保证二次供水设备的稳定运行。
4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用以下技术方案：提供一种具有水锤防护功能的无负压供水设备，包括依次连接的来水管、稳流罐、水泵进水总管、变频水泵机组、水泵出水总管和供水管，所述稳流罐与水泵进水总管之间设有第一水锤消除器；所述第一水锤消除器包括壳体、进水管和出水管，所述进水管与稳流罐连接，出水管和变频水泵机组连接；所述壳体内水平布设有隔板，所述隔板将壳体内分隔形成前流道和后流道，所述前流道和后流道通过过流口连通；所述进水管与前流道的入口连通，出水管与后流道的出口连通；所述后流道的入口处设有减压孔板。
5.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述壳体的直径为进水管直径的 1.8～2.2倍。
6.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述减压孔板的过孔面积大于等于进水管截面积的1.1～1.2倍。
7.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述水泵出水总管和供水管之间设有第二水锤消除器。
8.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述水泵进水总管和水泵出水总管之间连接有直通管路，所述直通管路和变频水泵机组并联；所述直通管路上设有第一止回阀和第一蝶阀，所述第一止回阀和第一蝶阀之间设有储能器，所述储能器内设有充有气体的气囊。
9.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述稳流罐上设有真空抑制器。
10.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述变频水泵机组包括水管以及依次设置在水管上的第二蝶阀、变频水泵、第二止回阀和第三蝶阀。
11.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述变频水泵机组为2～3组，变频水泵机组并联设置在水泵进水总管与水泵出水总管之间。
12.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述来水管上设有第一压力传感器。
13.作为本实用新型实施例的进一步改进，所述水泵出水总管上设有第二压力传感器。
14.与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型提供的具有水锤防护功能的无负压供水设备，通过在进入变频水泵机组前设置水锤消除器，减缓水流在管路中的流速，降低和改变机械波的传递方式，减弱供水设备因突然停电而导致管路产生的压力急剧震荡，使水锤现象得到明显控制，保证供水设备的稳定运行，提高供水质量。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例的供水设备的结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例中水锤消除器的结构示意图。
17.图中有：来水管1、第一压力传感器2、真空抑制器3、稳流罐4、供水管6、第一水锤消除器7、壳体71、进水管72、出水管73、隔板74、减压孔板75、过流口76、储能器8、第二压力传感器9、水泵出水总管10、第三蝶阀11、第二止回阀12、变频水泵13、第二蝶阀14、水泵进水总管15、第二水锤消除器16。
具体实施方式
18.以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
19.本实用新型实施例提供一种具有水锤防护功能的无负压供水设备，如图1 所示，包括来水管1、稳流罐4、水泵进水总管15、变频水泵机组、水泵出水总管10和供水管6，来水管1的进水口与市政来水管网连接，来水管1的出水口与稳流罐4的进水口连接，稳流罐4的出水口通过水泵进水总管15与变频水泵机组的进水口连接，变频水泵机组的出水口通过水泵出水总管10与供水管6的进水口连接，供水管6的出水口与用户管网连接。
20.稳流罐4与水泵进水总管15之间还连接有第一水锤消除器7。如图2所示，第一水锤消除器7包括壳体71、进水管72和出水管73，进水管72与稳流罐4 的出水口连接，出水管73和水泵进水总管15连接。壳体71内水平布设有隔板 74，隔板74将壳体71内分隔形成前流道和后流道，前流道和后流道通过过流口76连通。前流道位于后流道的上方，前流道和后流道的横截面积相等。进水管 72与前流道的入口连通，出水管73与后流道的出口连通。后流道的入口处设有减压孔板75，减压孔板75上布设有多个通孔。为了保证流量稳定，优选的，进水管72的直径与出水管73的直径相等。
21.上述实施例的具有水锤防护功能的无负压供水设备，当运行过程中水泵突然停转时，在水泵进口处，市政来水流入第一水锤消除器7内。流体从进水管72 经前流道的入口流到前流道内，在前流道内快速流动，当流到前流道出口时，剧烈冲击壳体71端部使其速度下降，并且通过过流口76折流改变方向后进入到后流道中，然后经过减压孔板75的第二次缓冲，再次减小了水流的速度，从而减缓水锤冲击作用，保护水泵和管路的长期可靠使用，提高供水质量。
22.作为优选例，壳体71的直径为进水管72直径的1.8～2.2倍。从而保证前流道和后流道的截面积不小于进水管截面积，使得流量稳定。
23.作为优选例，减压孔板75的过孔面积大于等于进水管截面积的1.1～1.2 倍。可保证前流道和后流道的截面积不小于进水管截面积，使得流量稳定。
24.作为优选例，水泵出水总管10和供水管6之间设有第二水锤消除器16。第二水锤消除器16与第一水锤消除器7的区别仅在于第二水锤消除器不设有减压孔板。具体的，第二水锤消除器16包括壳体、进水管和出水管，进水管与水泵出水总管10的出水口连接，出水管和供水管6连接。壳体内水平布设有隔板，隔板将壳体内分隔形成前流道和后流道，前流道和后流道通过过流口连通。前流道位于后流道的上方，前流道和后流道的横截面积相等。进水管与前流道的入口连通，出水管与后流道的出口连通。
25.当运行过程中水泵突然停转时，在水泵进口处，市政来水流入第一水锤消除器7内，可有效控制供水设备进口的水锤现象。在水泵出口处，水流流入第二水锤消除器16内，可有效控制供水设备出口的水锤现象，保护供水管6。进一步提高减弱供水设备因突然停电而导致管路产生的压力急剧震荡效果，有效控制水锤现象，保证供水设备的稳定运行。
26.作为优选例，水泵进水总管15和水泵出水总管10之间连接有直通管路，直通管路和变频水泵机组并联。直通管路上设有第一止回阀和第一蝶阀，第一止回阀和第一蝶阀之间设有储能器8，储能器8的进水口连接直通管路。储能器8内设有充有气体的气囊。
27.上述实施例，当市政来水的压力升高时，气囊内的气体被水压缩，直到管路压力不再上升。当市政来水压力下降时，气囊中的压缩空气膨胀，将水压入直通管路中，从而减缓管路的压力下降，起到稳定系统供水压力的作用。
28.作为优选例，稳流罐4上设有真空抑制器3。真空抑制器3用于抑制稳流罐 4内产生的负压，保持市政来水管网压力平衡。
29.优选的，变频水泵机组包括水管以及依次设置在水管上的第二蝶阀14、变频水泵13、第二止回阀12和第三蝶阀11。第二蝶阀14位于变频泵13的上游，用于控制水管的进水流量。变频水泵13运行，第三蝶阀11用于控制出水流量和压力，第二止回阀12用于防止变频水泵13停止工作时水管的高压水倒流。在市政来水管网压力的基础上按用户的需求叠加压力供水，按差多少补多少的原则进行加压供水，有效节省能源。
30.优选的，变频水泵机组为2～3组，变频水泵机组并联设置在水泵进水总管 15与水泵出水总管10之间。水泵进水总管15与水泵出水总管10之间并联设置多组变频水泵机组，多组变频水泵机组各自独立，可根据实际需求选择运行一组变频水泵机组或多组。
31.优选的，来水管1上设有第一压力传感器2，水泵出水总管10上设有第二压力传感器9。设置第一压力传感器2用于观察来水管1的压力，设置第二压力传感器9用于观察水泵出水总管10的压力。
32.上述实施例的具有水锤防护功能的无负压供水设备的工作过程为：
33.当需要向用户管网供水时，启动变频水泵13，在市政管网压力的基础上按用户的需求叠加压力供水，按差多少补多少的原则进行加压供水，有效节省能源。当市政来水管网的供水压力可以直接满足用户管网的需求时，关闭变频水泵13，开启直通管路上的第一蝶阀，此时来水通过直通管路流至用户管网。
34.当运行过程中变频水泵13突然停转时，市政来水流入第一水锤消除器7内，流体从进水管72经前流道的入口流到前流道内，在前流道内快速流动，当流到前流道出口时，剧烈冲击壳体71端部使其速度下降，并且通过过流口76折流改变方向后进入到后流道中，然后
经过减压孔板75的第二次缓冲，再次减小了水流的速度，从而减缓水锤冲击作用，保护水泵和管路。用户管网的水回流至供水管6，流体从供水管6经第二水锤消除器16的后流道的出口流到后流道内，在后流道内快速流动，当流到后流道入口时，剧烈冲击壳体71端部使其速度下降，并且通过过流口76折流改变方向后进入到前流道中，减小了水流的速度，从而减缓水锤冲击作用，保护供水管6。
35.本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的优选实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。