一种基于智慧水务的无负压供水设备

技术领域

本发明涉及供水设备领域，具体是涉及一种基于智慧水务的无负压供水设备。

背景技术

智慧水务的实施让管网调度更科学更高效，能清楚地看到管辖各区域的供水和用水情况，根据监测的实时数据和历史数据，对用水量进行预测，产生优化调度方案，辅助调度人员决策采用何种优化调度方案，保障用户用水。

在二次供水设备中，无负压供水设备可以更灵活地配合智慧水务，实现供水调度上的优化。无负压供水设备是一种供水机组直接与市政供水管网链接、在市政管网压力的基础上加压供水以达到高效节能的供水设备，主要适用于小区楼盘、高层建筑、住宅小区、企事业单位、各类自来水厂、给水加压泵站等。

现有技术中，在无负压供水设备中需要增加过滤装置，以对水中的杂质进行净化和过滤，但现有的设备在过滤时不能结合水质情况进行灵活调配，且在对过滤装置进行维护时，需要停止供水，且维修清洁更换配件的等操作效率低下，进而影响人们的正常用水。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种基于智慧水务的无负压供水设备。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种基于智慧水务的无负压供水设备，无负压供水设备包括有供水装置和用户进户水管，还包括有过滤装置；

所述过滤装置包括有罐体、排水装置、检测单元、维护拆装机构和控制器；

所述罐体竖直设置，排水装置设置在罐体上，检测单元设置在罐体内部，维护拆装机构设置在罐体外侧壁上，控制器安装在罐体外侧；

所述罐体包括有进水管、出水管、第一电磁阀和第二电磁阀，进水管竖直设置在罐体的底端，第一电磁阀安装在进水管上，出水管竖直设置在罐体的顶端，第二电磁阀安装在出水管上；

所述罐体内还设置有过滤净化滤网和活性炭滤棉层；

所述过滤装置至少包括两个，第一过滤装置和第二过滤装置；所述第一过滤装置的进水管与供水装置连通，第一过滤装置的出水管分别与第二过滤装置的进水管和用户的进户水管连通；第二过滤装置的进水管分别与供水装置和第一过滤装置的出水管连通，第二过滤装置的出水管与用户的进户水管连通；所述第一过滤装置的出水管和第二过滤装置的进水管通过可控连通管连通，所述可控连通管上设有第三电磁阀；

根据所述检测单元提供的水质检测情况，所述供水装置可选的与第一过滤装置和第二过滤装置连通，水质检测结果在检测指标设定的阈值范围内，也即水质较好时，控制器控制分别打开第一过滤装置和第二过滤装置的第一电磁阀和第二电磁阀，关闭第三电磁阀，即第一过滤装置和第二过滤装置并联；水质检测结果超出检测指标的设定阈值范围，也即水质较差时，控制器控制打开第一过滤装置的第一电磁阀和第二电磁阀，第二过滤装置的第二电磁阀和第三电磁阀，关闭第二过滤装置的第一电磁阀，即第一过滤装置和第二过滤装置串联。

优选地，所述罐体还包括有两个安装限位环，安装限位环固定设置在罐体内部的上下两端，过滤净化滤网和活性炭滤棉层依次间隔设置在两个安装限位环之间。

优选地，还包括有污水处理池，所述排水装置包括有净水排出组件和污水排出组件，净水排出组件竖直安装在罐体的顶端，净水排出组件的输出端设置在罐体内部的顶端，污水排出组件设置在罐体的底端，污水排出组件的排水端与污水处理池连通，净水排出组件的出水端与用户进户水管连通。

优选地，净水排出组件包括有挤压出水装置、净水排水管和第四电磁阀，挤压出水装置竖直设置在罐体的顶端，挤压出水装置的输出端位于罐体内部的顶端，净水排水管水平设置在罐体中部，净水排水管的一端与罐体内部连通，净水排水管的另一端与用户进水管连通，第四电磁阀安装在净水排水管靠近罐体的一端。

优选地，挤压出水装置包括有直线驱动器、推杆和挤压板，直线驱动器竖直固定安装在罐体的顶端，推杆竖直设置在罐体顶端中心处，推杆的顶端与直线驱动器的输出端固定连接，推杆与罐体顶端密封连接，挤压板水平设置在罐体内部，挤压板位于过滤净化装置上方，挤压板与罐体共轴线，挤压板的顶端与推杆的底端固定连接。

优选地，挤压板上密布有若干个透水孔。

优选地，污水排出组件包括有污水排水管和第五电磁阀，污水排水管竖直设置在罐体底端的偏心处，污水排水管的顶端与罐体内部连通，污水排水管的顶端与罐体内部底面平齐，污水排水管的另一端与污水处理池连通，第五电磁阀安装在污水排水管靠近罐体的一端，进水管插入罐体内部的高度高于罐体内部底面。

优选的，检测单元包括有水质检测传感器和水位检测传感器，水质检测传感器的检测端位于罐体内部，且位于过滤净化滤网的上方，水位检测传感器安装在罐体内部的底端，水质检测传感器和水位检测传感器均与控制器电连接。

优选的，维护拆装机构包括有密封门、电控锁和密封组件，罐体的侧壁上开设有检修通道，密封门铰接设置在罐体的检修通道处，电控锁安装在密封门上，密封门通过电控锁与罐体固定连接，密封组件设置在罐体和密封门接触面上。

优选的，密封组件包括有第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈固定连接在密封门靠近罐体的一侧，第二密封圈固定安装在检修通道处。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

(1)本发明的无负压供水设备通过供水装置将待净化的水导入过滤装置中，通过过滤装置过滤净化后导入用户进户水管中，实现二次供水的净化过滤功能；通过设置第一过滤装置和第二过滤装置，使得供水设备可根据水质检测情况灵活调配过滤装置进行串联或并联，进而确保供水的水质；且在对过滤装置进行清洁维护时，实现不停止供水的维修操作功能。

(2)本发明的挤压板在向下运动的过程中，挤压与之抵触的过滤净化滤网和活性炭滤棉层，使得过滤净化滤网和活性炭滤棉层中残留的水分分离出来，避免在罐体打开时水流出，同时提高了水资源的利用率。

附图说明

图1-图2是过滤装置的立体结构示意图；

图3是本发明的控制逻辑图；

图4、图5分别是过滤装置的正视图、俯视图；

图6是图5的剖视图；

图7是过滤装置的立体剖视图；

图8是过滤净化滤网和活性炭棉层的正视图；

图9是挤压出水装置的立体结构示意图；

图10是维护拆装机构的立体结构示意图；

图11是维护拆装机构的立体爆炸图。

图中标号为：

1-罐体；1a-进水管；1b-出水管；1c-第一电磁阀；1d-第二电磁阀；1e-安装限位环；1f-检修通道；1g-第三电磁阀；

2a-过滤净化滤网；2b-活性炭滤棉层；

3-排水装置；3a-净水排出组件；3a1-挤压出水装置；3a11-直线驱动器；3a12-推杆；3a13-挤压板；3a14-透水孔；3a2-净水排水管；3a3-第四电磁阀；3b-污水排出组件；3b1-污水排水管；3b2-第五电磁阀；

4-检测单元；4a-水质检测传感器；4b-水位检测传感器；

5-维护拆装机构；5a-密封门；5b-电控锁；5c-密封组件；5c1-第一密封圈；5c2-第二密封圈；

6-控制器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1-11所示：

一种基于智慧水务的无负压供水设备，其包括有供水装置和用户进户水管，还包括有过滤装置；

所述过滤装置包括有罐体1、排水装置3、检测单元4、维护拆装机构5和控制器6；

所述罐体1竖直设置，排水装置3设置在罐体1上，检测单元4设置在罐体1内部，维护拆装机构5设置在罐体1外侧壁上，控制器6安装在罐体1外侧；

所述罐体1包括有进水管1a、出水管1b、第一电磁阀1c和第二电磁阀1d，进水管1a竖直设置在罐体1的底端，第一电磁阀1c安装在进水管1a上，出水管1b竖直设置在罐体1的顶端，第二电磁阀1d安装在出水管1b上，所述管罐体内包括有过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b；

所述过滤装置至少包括两个，第一过滤装置和第二过滤装置；所述第一过滤装置的进水管1a与供水装置连通，第一过滤装置的出水管1b分别与第二过滤装置的进水管1a和用户的进户水管连通；第二过滤装置的进水管1a分别与供水装置和第一过滤装置的出水管1b连通，第二过滤装置的出水管1b与用户的进户水管连通；所述第一过滤装置的出水管1b和第二过滤装置的进水管1a通过可控连通管连通，所述可控连通管上设有第三电磁阀1g；

根据所述检测单元4提供的水质检测情况，所述供水装置可选的与第一过滤装置和第二过滤装置连通，水质检测结果在检测指标设定的阈值范围内，也即水质较好时，控制器控制分别打开第一过滤装置和第二过滤装置的第一电磁阀1c和第二电磁阀1d，关闭第三电磁阀1g，即第一过滤装置和第二过滤装置并联；水质检测结果超出检测指标的设定阈值范围，也即水质较差时，控制器控制打开第一过滤装置的第一电磁阀1c和第二电磁阀1d，第二过滤装置的第二电磁阀1d和第三电磁阀1g，关闭第二过滤装置的第一电磁阀1c，即第一过滤装置和第二过滤装置串联。

本发明所示的无负压供水设备通过供水装置将待净化的水导入过滤装置中，通过过滤装置过滤净化后导入用户进户水管中，实现二次供水的净化过滤功能，通过设置第一过滤装置和第二过滤装置，使得供水设备可根据水质检测情况灵活调配过滤装置进行串联或并联，进而确保供水的水质；且在对过滤装置进行清洁维护时，实现不停止供水的维修操作功能。

罐体1还包括有两个安装限位环1e，安装限位环1e固定设置在罐体1内部的上下两端，过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b依次间隔设置在两个安装限位环1e之间。过滤时，依次通过过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b，对水体中的固体杂质进行分离，使得水体更加纯净，安装限位环1e能够对过滤净化滤网2a的安装位置进行限位。

无负压供水设备还包括有污水处理池，排水装置3包括有净水排出组件3a和污水排出组件3b，净水排出组件3a竖直安装在罐体1的顶端，净水排出组件3a的输出端设置在罐体1内部的顶端，污水排出组件3b设置在罐体1的底端，污水排出组件3b的排水端与污水处理池连通，净水排出组件3a的出水端与用户进户水管连通。在需要对罐体1内部进行检修、清洁或更换过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b时，需要先将外部水源切断，再将罐体1内部的水排出，再通过维护拆装机构5打开罐体1，使得操作人员能够对罐体1内部进行操作，在排水过程中，通过净水排出组件3a能够将位于上方的已经经过过滤净化的水取出，通过污水排出组件3b将还未净化过滤的水与清洁后剩余的污水一起排入污水处理池中，进而实现对罐体1内部的清洁与零部件更换操作。

净水排出组件3a包括有挤压出水装置3a1、净水排水管3a2和第四电磁阀3a3，挤压出水装置3a1竖直设置在罐体1的顶端，挤压出水装置3a1的输出端位于罐体1内部的顶端，净水排水管3a2水平设置在罐体1中部，净水排水管3a2的一端与罐体1内部连通，净水排水管3a2的另一端与用户进水管连通，第四电磁阀3a3安装在净水排水管3a2靠近罐体1的一端。在工作时，净水排出组件3a通过挤压出水装置3a1使得过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b内部含有的水向上过滤出或向下滴落，在压缩至一定程度后，通过打开第四电磁阀3a3，使得以及经过过滤的水通过净水排水管3a2流出，未经过净化的水通过污水排出组件3b向下流出，既能将罐体1内部的水排空，便于操作人员进入罐体1或对罐体1内部进行操作，又能够尽量保证水的利用率，避免水资源的浪费。

挤压出水装置3a1包括有直线驱动器3a11、推杆3a12和挤压板3a13，直线驱动器3a11竖直固定安装在罐体1的顶端，推杆3a12竖直设置在罐体1顶端中心处，推杆3a12的顶端与直线驱动器3a11的输出端固定连接，推杆3a12与罐体1顶端密封连接，挤压板3a13水平设置在罐体1内部，挤压板3a13位于过滤净化装置2上方，挤压板3a13与罐体1共轴线，挤压板3a13的顶端与推杆3a12的底端固定连接，挤压板3a13上密布有若干个透水孔3a14。在挤压出水装置3a1工作时，直线驱动器3a11输出带动与之固定连接的推杆3a12竖直向下运动，推杆3a12带动与之固定连接挤压板3a13同步竖直向下运动，挤压板3a13在向下运动的过程中，挤压与之抵触的过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b，使得过滤净化滤网2a和活性炭滤棉层2b中残留的水分分离出来，避免在罐体1打开时水流出，同时提高了水资源的利用率，透水孔3a14能够提高挤压板3a13的透水性。

污水排出组件3b包括有污水排水管3b1和第五电磁阀3b2，污水排水管3b1竖直设置在罐体1底端的偏心处，污水排水管3b1的顶端与罐体1内部连通，污水排水管3b1的顶端与罐体1内部底面平齐，污水排水管3b1的另一端与污水处理池连通，第五电磁阀3b2安装在污水排水管3b1靠近罐体1的一端，进水管1a插入罐体1内部的高度高于罐体1内部底面。由于污水排水管3b1的高度低于进水管1a，污水在排出时走污水排水管3b1走，并且能够防止沉淀物进入进水管1a内，通过第五电磁阀3b2控制污水排水管3b1的开启和关闭，从而控制污水排水的开关。

检测单元4包括有水质检测传感器4a和水位检测传感器4b，水质检测传感器4a的检测端位于罐体1内部，水质检测传感器4a位于过滤净化滤网2a的上方，水位检测传感器4b安装在罐体1的内部的底端，水质检测传感器4a和水位检测传感器4b均与控制器6电连接。通过水质检测传感器4a检测罐体1出水端的水质，水质检测结果在检测指标设定的阈值范围内，也即水质较好时，控制器控制分别打开第一过滤装置和第二过滤装置的第一电磁阀1c和第二电磁阀1d，关闭第三电磁阀1g，即第一过滤装置和第二过滤装置并联；水质检测结果超出检测指标的设定阈值范围，也即水质较差时，控制器控制打开第一过滤装置的第一电磁阀1c和第二电磁阀1d，第二过滤装置的第二电磁阀1d和第三电磁阀1g，关闭第二过滤装置的第一电磁阀1c，即第一过滤装置和第二过滤装置串联。当需要进行过滤净化网2a和活性炭滤棉层2b的更换与罐体1内部的清洁时，通过水位检测传感器4b进行罐体1内部水位的检测，在操作人员打开罐体1前，需要将水位降低至预定值，以便于操作人员将罐体1打开。第一过滤装置和第二过滤装置的滤净化网2a和活性炭滤棉层2b可轮流进行更换，此时第一过滤装置或第二过滤装置单独进行供水过滤，即在不影响供水过滤的情况下可进行过滤净化网2a和活性炭滤棉层2b的更换。

维护拆装机构5包括有密封门5a、电控锁5b和密封组件5c，罐体1的侧壁上开设有检修通道1f，密封门5a铰接设置在罐体1的检修通道1f处，电控锁5b安装在密封门5a上，密封门5a通过电控锁5b与罐体1固定连接，密封组件5c设置在罐体1和密封门5a接触面上。在过滤装置正常工作时，密封门5a闭合，罐体1和密封门5a之间通过密封组件5c实现密封连接，在需要将罐体1打开时，通过控制器6将电控锁5b打开，操作人员将与罐体1铰接的密封门5a打开，从而可以通过检修通道1f进入罐体1内部。

密封组件5c包括有第一密封圈5c1和第二密封圈5c2，第一密封圈5c1固定连接在密封门5a靠近罐体1的一侧，第二密封圈5c2固定安装在检修通道1f处。在罐体1和密封门5a闭合时，通过第一密封圈5c1和第二密封圈5c2实现对连接处的密封处理，使得罐体1内部的水不会流出，在需要清洁时，打开密封门5a即可通过检修通道1f进入罐体1内部。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。