專利名稱：一種節能加壓供水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能加壓供水裝置，更具體地說它涉及一種僅用城市供水系統自身的能量做動力源，給部分高樓層住房所用的自來水加壓，使之滿足高樓層住房用水要求的節能加壓供水裝置。
背景技術：
已有技術中的加壓供水裝置見圖一，它是在城市供水管網與各樓層用戶供水管網之間串聯或并聯一個加壓泵站，用電動機帶動水泵向供水系統加壓，使之有足夠的水壓供上高層樓房用戶，這種加壓供水方式的缺點在于①它需要另外附加能源補給供水系統；②由于對整棟樓的管網都加壓，使得在低樓層用戶本來就很高的水壓再加壓，不僅浪費能源，而且在用戶使用時還易產生較大的水能沖擊，壓力過大有時還產生用水的不便。

發明內容
本實用新型的目的在于提供一種全新概念的高樓層用水加壓方式，它不需要從供水系統以外補給能源，它解決的技術問題是提取低樓層供水管網過剩的水能補給高樓層供水管網使用，既能解決高樓層用水水壓不足問題，又能調節部份樓層水壓，使之適于正常使用。
本實用新型以如下技術方案解決以上技術問題將一棟樓的供水系統分為三部分，第一部分為低樓層用戶，第二部分為中間樓層用戶，第三部分為高樓層用戶。其中，低樓層用戶為水壓過大的管網區，中間樓層用戶為水壓適中的管網區，高樓層用戶為水壓不足的管網區。見圖2，在供水干管與低樓層用戶供水管網區之間串聯一個水動機構1和一個氣壓貯水罐4，水動機構1在高壓水作用下運轉，將水能轉變為其它能量輸出。通往低樓層用戶的水通過水動機構1后損失了一部分能量，降低了水壓進入氣壓貯水罐4。減壓后的水仍有一定的壓力，通過氣壓貯水罐4的調節后，以適用的壓力狀態，供給低樓層用戶。在供水干管與高樓層用戶管網之間串聯一個加壓水泵2和一個氣壓貯水罐5，加壓水泵2通過一個能量傳遞機構3吸收了從水動機構1輸出的能量，使得加壓水泵2運轉，向通往高樓層用戶的水加壓，加壓后的水進入氣壓貯水罐5，經調節后以適用的壓力狀態供給高樓層用戶。


圖1是已有技術的工作原理示意圖。
圖2是本實用新型的加壓供水原理示意圖。
圖3、圖5是本實用新型的一個實施例，活塞式節能加壓供水裝置構造原理示意圖。
圖4是本實用新型的另一實施例，葉輪式節能加壓供水裝置原理示意圖。
具體實施方式
見圖3，在供水干管和低樓層用戶供水管網之間串聯水動機構1和氣壓貯水罐4，水動機構1是一個活塞式水能—機械能能量轉換系統，它由水閥、缸體、活塞和若干管線等組成。開始工作時，水閥6打開，供水干管的高壓水先通過水閥6進入缸體15內腔下部，此時水閥7、9截止，水閥8打開，活塞14在水壓作用下向上運動。缸體15內活塞上部的水從水閥8排出，進入氣壓貯水罐4。當活塞向上運動到最上端時，水閥6、8關閉，水閥7、9打開，高壓水從水閥7進入缸體15內腔上部，活塞14在水壓力的作用下向下運動，缸體15內活塞下部的水從水閥9排出，進入氣壓貯水罐4，氣壓貯水罐4內壓力可調節，使之與供水干管水壓保持有一定的差距，保證水動機構1的正常連續運轉。活塞14的上下運動，帶動了能量傳遞機構活塞桿3上下運動，輸出機械能。在供水干管與高樓層用戶供水管網中間串聯加壓水泵2和氣壓貯水罐5，加壓水泵2是一個機械能—水能能量轉換系統，它由水閥、缸體17、活塞16和若干管線等組成，由活塞桿3傳遞來的外力驅使活塞16向上移動，自來水從水閥10流入缸體17內腔活塞16的下部，水閥11、13關閉，水閥12打開，缸體17內腔活塞16上部的水被增壓，經水閥12壓入氣壓貯水罐5內。活塞16運行到上端后被活塞桿3拉向下運行，此時水閥11、13打開，水閥10、12關閉，供水干管的水通過水閥11進入缸體內腔活塞16的上部，活塞16下部的水被增壓后經水閥13進入氣壓貯水罐5內。增壓水通過貯水罐5調節后供給高樓層用戶供水管網。這樣，由于水動機構1在高壓水的作用下，活塞14不斷上下往復運動，帶動活塞桿3上下運動，輸出的能量迫使加壓水泵2中的活塞16上下往復運動，給輸往高樓層用戶的水加壓。在這個加壓供水裝置中，活塞14的面積比活塞16的面積大一倍或者更多，因此氣壓貯水缸5可以獲得比供水干管更高的水壓力，保證供水上樓層，使得高樓層用戶供水管網中的水有足夠的壓力供給用戶。本原理的水動機構1可以用另一種結構方式聯接。見圖5，在水動機構1的缸體15的上部和下部各接一根進出水管，缸體上下兩根進出水管通過同一個換向閥18分別與供水干管和通往氣壓貯水罐4的水管聯接，當換向閥18在上位(圖5中所示位置)時，供水干管的水通過換向閥18進入缸體15內腔活塞14的上部，活塞14帶活塞桿下移，缸體15內腔活塞14下部的水通過換向閥18壓入氣壓貯水罐14。當換向閥18在下位時，供水干管的水通過換向閥18進入缸體15內腔活塞14的下部，活塞14帶活塞桿上移，缸體15內腔活塞上部的水通過換向閥18壓入氣壓貯水罐4。這樣，通過控制換向閥18的輪流換位，實現控制活塞桿3不斷往復運動，從而帶動加壓水泵2給輸往高樓層用戶的水加壓。
同樣道理，如果采用葉輪式節能加壓供水裝置，見圖四，水動機構1采用水輪機，能量傳遞采用其他方式，加壓水泵2采用葉輪式或其它方式，亦能實現將低樓層用戶供水管網過剩的水能提取，供給高樓層用戶供水管網加壓使用，以此方式來調節各區樓層供水管網水壓，確保合理使用。
權利要求1.一種節能加壓供水裝置，它由水動機構、加壓水泵、能量傳遞機構等組成，該裝置聯接在城市供水干管與樓層用戶供水管網之間，其特征在于在供水干管與低樓層用戶供水管網之間串聯水動機構，在供水干管與高樓層用戶供水管網之間串聯加壓水泵，在水動機構和加壓水泵之間連接一個能量傳遞機構。
2.根據權利要求1所述的節能加壓供水裝置，其特征在于所述的水動機構是一個活塞式水能—機械能能量轉換系統，它由缸體、活塞、水閥和若干管線等組成；該機構聯接在供水干管和低樓層用戶供水管網之間；所述的加壓水泵是一個活塞式機械能—水能能量轉換系統，它由缸體、活塞、水閥和若干管線等組成，該機構聯接在供水干管和高樓層用戶供水管網之間；所述的能量傳遞機構是一根活塞桿，它聯接在水動機構與加壓水泵之間；當水力驅動水動機構的活塞運動時，可以通過活塞桿同時帶動加壓水泵的活塞運動。
3.根據權利要求1或2所述的節能加壓供水裝置，其特征在于所述的水動機構中的活塞面積比所述的加壓水泵中的活塞面積大一倍或更多。
4.根據權利要求1所述的節能加壓供水裝置，其特征在于所述的水動機構為一水輪機，所述的加壓水泵為葉輪式水泵或其它形式水泵。
5.根據權利要求1或2所述的節能加壓供水裝置，其特征在于所述的水動機構的出水端與低樓層住房水區之間接一個氣壓貯水罐，所述的加壓水泵出水端與高層住房用水區之間接一個氣壓貯水罐。
6.根據權利要求3所述的節能加壓供水裝置，其特征在于所述的水動機構由缸體、活塞、換向閥和若干水管組成，在缸體的上部和下部各接一根進出水管，缸體上下兩根進出水管通過同一個換向閥分別與供水干管和通往氣壓貯水罐的水管聯接。
專利摘要本實用新型提供了一種全新概念的高樓層加壓供水裝置,它由水動機構、能量傳遞機構、加壓水泵、氣壓貯水罐等組成,其特征在于該裝置不需要能源,而是將低樓層供水管網中過剩的水能提取,經能量轉換補給高樓層供水管網加壓,從而既解決高樓層用水水壓不足問題,又能調節低樓層水壓,使之適于正常使用。
文檔編號E03B11/16GK2517792SQ0127361
公開日2002年10月23日 申請日期2001年11月27日 優先權日2001年11月27日
發明者覃延祿 申請人:覃延祿