本发明涉及一种供水增压装置,用于给水系统的供水装置中。 公知,现有的供水方式,无论是有塔供水或无塔供水,均由蓄水池、电机、水泵、自动控制开关、水塔或压力包,以及管道、管件等设备组成,依靠电机驱动水泵将水提升或加压,实现供水。这种供水方式存在设备费用高、耗电、造价大和一系列工程问题。
本发明的目的是利用供水管道内的水压,避免了上述技术之不足提供了一种费用低、不耗电、结构简单、可省去一系列工程问题的一种水源压力泵供水增压装置,实现高层建筑的供水。
本发明的特征是:它由自动转换机构、四通阀、隔膜泵、活塞泵四大部分组成一体。自动转换机构由滑轮、卡臂、大、小弹簧等组成,自动转换机构上的滑轮与隔膜泵上的机械杆相连,通过机械杆推动滑轮在滑槽内作往复运动。四通阀由多口阀体、转心阀芯、阀盖、及角形转柄组成,阀芯的转动由自动转换机构上的滑轮、大弹簧及角形转柄带动。隔膜泵为该装置的动力部分,是两个园台形壳由紧固螺丝组成一鼓形泵体,其中隔膜将泵内分隔为两个密闭的泵腔,分别设有徊水口,隔膜两边设有机械杆。隔膜的往复位移,依靠四通阀配水的压力推动。活塞泵为该装置的作功部分,活塞泵地园筒形缸筒内,由活塞、活塞环、水封形成两个密闭的活塞泵腔,各腔设有一组进、出水单向阀。活塞泵上的活塞与隔膜泵上的机械杆连动,在进、出水单向阀的配合下,完成吸水排水工作。
上述部分的连动、配合工作,利用了给水系统中供水的压力,压动了较大面积的隔膜位移,经机械杆推动了较小面积的活塞作往复运动,通过隔膜、活塞受压的投影面积的比差,获得了进出水的压差,从而提高了出水压力,并利用隔膜泵与活塞泵形状的特点,使隔膜泵中的排水对活塞泵的吸水作等量补给。本发明利用水源压力泵增压,通过接力传递的方式,实现高层建筑供水的目的。隔膜泵的隔膜投影面积与活塞泵的活塞受压截面积之比为1.5-3。
本发明的实施例结合附图更清楚地说明。
图一是水源压力泵供水增压装置的结构原理剖视图
图二是自动转换机构结构原理示意图
图三是四通阀立剖视图
图四是四通阀横剖视图
图五是高层建筑供水示意图
上述图中:供水管(1)四通阀(2)徊水管(3)和(3′)四通阀出水管(4)蓄水罐(5)隔膜泵(6)隔膜泵左腔(7)隔膜泵右腔(8)隔膜(9)压板(10)机械杆(11)和(11′)水封(12)和(12′)紧固螺丝(13)进水单向阀(14)和(14′)出水单向阀(15)和(15′)活塞(16)活塞环(17)活塞泵右腔(18)活塞泵左腔(19)缸筒(20)缸盖(21)出水管(22)活塞泵(23)滑轮(24)滑槽(25)转柄(26)卡臂轴(27)和(27′)卡臂(28)和(28′)大弹簧(29)和(29′)小弹簧(30)自动转换机构(31)阀盖(32)阀轴(33)弹簧(34)阀体(35)阀芯(36)四通阀进水口(37)徊水口(38)和(38′)出水口(39)阀芯水道(40)弧形凹槽(41)增压装置(42)。
其结构是:供水管(1)与四通阀(2)下端的进水口(37)相连。使供水管(1)与给水系统接通。徊水管(3)和(3′)分别将四通阀(2)两侧的徊水口(38)和(38′)与隔膜泵右腔(8)和隔膜泵左腔(7)接通。四通阀(2)的出水口(39)通过四通阀出水管(4)分别经进水单向阀(14)和(14′)与活塞泵左腔(19)活塞泵右腔(18)接通,并与蓄水罐(5)接通。隔膜泵(6)分别与自动转换机构(31)和活塞泵(23)由紧固螺丝(13)紧固连接为一体。隔膜泵内装有隔膜(9)、其周边与隔膜泵(6)周边由紧固螺丝(13)紧压连接。隔膜(9)两面分别与压板(10)机械杆(11)和(11′)连接,机械杆(11)和(11′)分别伸出隔膜泵(6)外,由水封(12)和(12′)密封。活塞泵(23)的缸筒(20)和缸盖(21)水封(12)由紧固螺丝(13)紧固连接,内装有活塞(16)活塞环(17),使活塞泵(23)内,分隔成密闭的活塞泵左右两腔(19)和(18),并且互不贯通。两腔分别设有进、出水口,进水口与进水单向阀(14)和(14′)连接,出水口由出水单向阀(15)和(15′)与出水管(22)连接。机械杆(11′)伸入到活塞泵(23)内与活塞(16)连接。机械杆(11)伸出隔膜泵(6)外与自动转换机构(31)设在滑槽(25)中的滑轮(24)连接,滑轮(24)分别由大弹簧(29)和(29′)与四通阀转柄(26)的两端连接,如附图二所示,卡臂(28)和(28′)分别装在卡臂轴(27)和(27′)上,下端分别与小弹簧(30)连接,使其经常处于滑槽(25)的范围内,当滑轮(24)行至滑槽(25)两端时,能够顶起卡臂(28)和(28′),使其上端转动位移,从而控制了四通阀转柄(26)不能自由转动。四通阀(2)装于自动转换机构(31)上部,如附图三和四所示,由阀体(35)阀芯(36)阀盖(32)阀轴(33),弹簧(34),转柄(26)等组成。阀体(35)两侧开有徊水口(38)和(38′),前部开有出水口(39),下端设出水口(37),上部与阀盖紧固连接。阀盖(32)中心装有阀轴(33)和弹簧(34),阀轴(33)的一端与转柄(26)连接,另一端与阀芯(36)连接,阀芯(36)中心开有呈90°阀芯水道(40)阀芯水道下口与进水口(37)接通,上口与四通阀徊水口(38)和(38′)交替接通,阀芯上部外园处设有弧形凹槽(41),使徊水口(38)和(38′)与四通阀出水口(39)交替接通。
如图安装,与给水系统接通即可工作。工作时给水系统的压流水,由供水管(1)流入四通阀(2),由四通阀(2)的配给,经徊水管(3)进入密闭的隔膜泵右腔(8),压动隔膜(9)位移,通过隔膜压板(10)机械杆(11′)和(11)带动活塞(16)和滑轮(24)作同向移动,此时,隔膜泵左腔(7)中的水由徊水管(3′)流回四通阀(2),经弧形凹槽(41)和四通阀出水管(4)流入蓄水罐(5)和经进水单向阀(14′)流入活塞泵右腔(18)中。活塞(16)在缸筒(20)内的移动,使活塞泵右腔(18)形成负压,出水单向阀(15)关闭,四通阀出水管(4)和蓄水罐(5)中的水,经进水单向阀(14′)被吸入活塞泵右腔(18)内。此时活塞泵左腔(19)的进水单向阀(14)关闭,活塞泵左腔内的水经出水单向阀(15)压入出水管(22),供用水。同时隔膜泵(6)左侧的机械杆(11)推动了滑轮(24)在滑槽(25)内向左滑动,逐渐拉紧了滑轮(24)与四通阀转柄(26)之间的大弹簧(29),放松了大弹簧(29′)。当滑轮(24)行到终端时,顶动了卡臂(28′)的下端,使其以卡臂轴(27′)转动,上端向外移开,转柄(26)在大弹簧(29)的作用下,转动一定角度。卡臂(28)的下端在小弹簧(30)的拉动下,以卡臂轴(27)转动,使其上端卡住四通阀转柄(26)不能回转,随着四通阀转柄(26)的转动,同时带动了四通阀(2)内的阀芯(36)转动,使其徊水管(3)或(3′)中的压流水在四通阀的换向作用下,作反向流动,压动了隔膜(9)反向位移,从而使压流水形成了不断工作的循环,提供了出水管(22)不断的供水。当出水管不再用水时,活塞泵左腔或(右腔)与隔膜泵右腔或(左腔)形成了力平衡,隔膜将不再移动,停止了工作。随着出水管随时用水,两腔失去力的平衡,本泵又会自动工作。
图五描述了本实施例高层建筑中接力传递的供水方式。图中(42)是由隔膜泵和活塞泵,四通阀,自动联动机构组成的供水增压装置,A-C、B-D、C-……N为本发明出水压力水柱高度。A、B、C、D……N点为本泵的安装位置,使其进水压力能够得到保证。
本发明通过这一简单结构,达到供水增压目的,从而用接力传递的方式,实现了高层建筑的供水。它具有结构简单、造价低、安装容易、不耗电、不需管理、不需操作、工作可靠、应用广泛等优点。