一种具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备

技术领域

本发明涉及供水设备技术领域，具体为一种具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备。

背景技术

无负压给水设备是一种加压供水机组直接与市政供水管网联接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水而确保市政管网压力不小于设定保护压力(可以是相对压力的0压力，小于0压力时称为负压)的二次加压供水设备。无负压供水设备的核心是在二次加压供水系统运行过程中如何防止负压产生，消除机组运行对市政管网的影响，在保证不影响附近用户用水的前提下实现安全、可靠、平稳、持续供水。

在具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备平衡负压的过程中，用到的设备就是真空抑制器，现有真空抑制器在稳定稳流罐内压力时，漂浮球下移，打开真空抑制器，使外界空气直接进入稳流罐内，然而，在用户短时间内用水量较大时，稳流罐内部与外部会快速形成较大的压差，而真空抑制器通气口固定，进气速度较慢，需要较长时间才能使稳流罐内压力平衡，稳流罐长时间处于负压状态难免会影响市政水管或者用户用水；并且，外界空气含有污染杂质或细菌时，空气会带着杂质和细菌进入稳流罐中，污染稳流罐中的清水。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对背景技术中提出的现有具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备，具备净化进入稳流罐空气、且自动调节进气速度的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备，包括壳体和法兰盘，所述法兰盘固定安装于壳体下端，以所述壳体的轴心为中心在壳体侧面的顶端位置固定开设有若干进气孔，所述壳体内固定安装有活塞外筒，所述活塞外筒的最高位置低于进气孔，所述活塞外筒侧壁上环形阵列开设有三组细气管和粗气管，所述细气管和粗气管的两端分别连通于活塞外筒的内部和法兰盘的底端，所述细气管的进气口高于粗气管的进气口，所述活塞外筒的内筒顶端固定安装有限位环，所述活塞外筒内滑动安装有活塞内筒，所述活塞内筒的底端固定安装有活塞杆，所述活塞杆上活动套设有弹簧，所述弹簧的两端分别置于活塞内筒的底端面和活塞外筒的内筒底端面上，所述活塞杆的底端固定安装有漂浮球。

优选的，所述活塞外筒与法兰盘中间位置固定安装有空气净化装置，所述粗气管贯穿空气净化装置，所述细气管连通于空气净化装置。

优选的，所述壳体的外侧套设有空气预处理罩,所述空气预处理罩固定安装于法兰盘上端面的边缘位置，所述空气预处理罩为带孔网状结构，所述空气预处理罩的内侧固定安装有活性炭过滤棉。

优选的，所述活塞内筒在活塞外筒内滑动的最低位置低于粗气管进气口位置。

优选的，活塞外筒的最高位置低于进气孔。

优选的，弹簧始终处于压缩状态。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在真空抑制器壳体内固定安装有活塞外筒，在活塞外筒壁上环形阵列开设有细气管和粗气管，细气管的进气口高于粗气管的进气口，在活塞外筒内滑动安装有活塞内筒，活塞内筒底端固定安装有活塞杆，活塞杆上活动套设有弹簧，活塞杆底端固定安装有漂浮球。在稳流罐内部与外部形成较小压差时，漂浮球下移距离较小，漂浮球带动活塞杆和活塞内筒轻微的向下滑动，此时，空气通过细气管进入稳流罐中，从而稳定稳流罐的压差；在稳流罐内部与外部形成较大压差时，漂浮球下移距离较大，漂浮球带动活塞杆和活塞内筒滑动至活塞外筒底端，此时，空气通过细气管和粗气管同时进入稳流罐中，从而快速稳定稳流罐的压差。通过稳流罐内外压差大小控制活塞内筒位置的方式，精准控制了稳流罐内进出气体的速度，从而达到短时间稳定稳流罐压差的目的。

2、本发明通过在活塞外筒和法兰盘之间固定安装有空气净化装置，在细气管进气时，对细气管进入的气体经过净化，然后再通入稳流罐中，从而避免了外界空气中的杂质或细菌进入稳流罐中，避免了稳流罐中的清水被污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明真空抑制器结构剖视图；

图3为本发明图2中A-A处剖视图；

图4为本发明真空抑制器通气状态示意图。

图中：1、底座；2、支架；3、稳流罐；4、进水口；5、压力传感器；6、真空抑制器；601、壳体；602、法兰盘；603、进气孔；604、活塞外筒；605、细气管；606、粗气管；607、限位环；608、空气净化装置；609、活塞内筒；610、活塞杆；611、弹簧；612、漂浮球；613、空气预处理罩；7、出水管；8、变频调速水泵；9、放水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图3，一种具有防水溢出功能的罐式无负压供水设备，包括底座1、支架2和稳流罐3，支架2固定安装于底座1的上端面，支架2的上端固定安装有稳流罐3，稳流罐3的上端两侧开设有进水口4，两个进水口4的中间位置固定安装有压力传感器5，一侧的进水口4上端固定安装有真空抑制器6，稳流罐3的底端中间位置开固定安装有出水管7，出水管7固定连接于三组变频调速水泵8的进水口，变频调速水泵8的出水口固定连接有放水管9的支管道，放水管9的支管道固定连接于放水管9的主管道，放水管9的主管道上固定安装有压力传感器5。

真空抑制器6包括壳体601和法兰盘602，法兰盘602固定安装于壳体601下端，以壳体601的轴心为中心在壳体601侧面的顶端位置固定开设有若干进气孔603，壳体601内固定安装有活塞外筒604，活塞外筒604的最高位置低于进气孔603，活塞外筒604与壳体601的内壁为密封安装，活塞外筒604侧壁上环形阵列开设有三组细气管605和粗气管606，细气管605和粗气管606间格式排列，细气管605和粗气管606的两端分别连通于活塞外筒604的内部和法兰盘602的底端，细气管605的进气口高于粗气管606的进气口，活塞外筒604的内筒顶端固定安装有限位环607，活塞外筒604内滑动安装有活塞内筒609，活塞内筒609与活塞外筒604的内壁为密封安装，活塞内筒609的底端固定安装有活塞杆610，活塞杆610上活动套设有弹簧611，弹簧611的两端分别置于活塞内筒609的底端面和活塞外筒604的内筒底端面上，活塞杆610的底端固定安装有漂浮球612。

活塞外筒604与法兰盘602中间位置固定安装有空气净化装置608，粗气管606贯穿空气净化装置608，细气管605连通于空气净化装置608。

壳体601的外侧套设有空气预处理罩613,空气预处理罩613固定安装于法兰盘602上端面的边缘位置，空气预处理罩613为带孔网状结构，空气预处理罩613的内侧固定安装有活性炭过滤棉，对空气中的大颗粒杂质进行预处理。

活塞内筒609在活塞外筒604内滑动的最低位置低于粗气管606进气口位置。保证外界空气能够通过活塞内筒609进入稳流罐3中。

弹簧611始终处于压缩状态。弹簧611用于平衡活塞杆610和漂浮球612的重力。

活塞内筒609位于细气管605进气口上端，稳流罐3不需要外界空气进入；活塞内筒609位于细气管605进气口和粗气管606进气口之间，稳流罐3需要缓慢通入空气；活塞内筒609位于粗气管606进气口下端，稳流罐3需要快速通入空气平衡。

本发明的使用方法(工作原理)如下：

参阅图1、图2、图3和图4，在无负压供水设备工作前，漂浮球612处于稳流罐3的清水内，漂浮球612的浮力大于漂浮球612和活塞杆610的重力，活塞内筒609处于活塞外筒604内筒的顶端(如图2所示)，在用户少量用水时，漂浮球612浮力不变，活塞内筒609位置不变；当用户用水量增加，用水速度大于市政管道补水速度时，稳流罐3内水量减少，直至漂浮球612漂浮于稳流罐3内的清水水面，漂浮球612的浮力与漂浮球612和活塞杆610的重力平衡，随着稳流罐3内清水量的减少，漂浮球612下移，活塞杆610和活塞内筒609随之下移，当水位到达限定位置后，稳流罐3的形成一定的相对负压，此时，活塞内筒609下移至细气管605和粗气管606进气口中间位置，稳流罐3通过细气管605进气，从而维持了稳流罐3内压力平衡，并且，通过细气管605进入的空气，流经空气预处理罩613和空气净化装置608，外界空气被空气预处理罩613过滤掉大颗粒杂质，被空气净化装置608净化掉小颗粒杂质与细菌，避免了外界空气带入杂质和细菌直接进入稳流罐3中，避免了稳流罐3内清水被污染。

当用户用水速度长时间大于市政管道补水速度或短时间放出大量清水时，漂浮球612持续下移，活塞杆610和活塞内筒609随之下移，直至活塞内筒609下滑至粗气管606进气口的处，稳流罐3内形成加大的负压，长时间处于较大负压严重影响市政水管或用户用水，此时，活塞内筒609下滑至粗气管606进气口底端(如图4所示)，使外界气体通过粗气管606进入稳流罐3中，粗气管606能够快速进入大量的外界气体，从而快速平衡稳流罐3内的压力，避免稳流罐3内长时间处于负压状态影响市政管道的安全和居民用水。

在用水结束后，市政管道持续对稳流罐3内进行补水，随着水位的升高，漂浮球612上移，活塞杆610和活塞内筒609随之上移，从而逐步关闭粗气管606和细气管605，直至稳流罐3内的压力达到平衡，市政管道停止上水。

通过稳流罐3内剩余用水量的多少来控制细气管605和粗气管606的开闭，便捷的控制了稳流罐3内进气的速度，始终能够快速的达到稳流罐3内气压平衡的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。