CN103669489A - 水箱水质控制器 - Google Patents

Abstract

水箱水质控制器与略加改造的水箱连接后，将水箱变成扩容的管道，有效隔断二次污染。控制器内各种球阀的动力依靠管网进水和用水提供的能量。箱体内有过滤器；控氯球阀，溢水球阀，进、出水管，呼吸管，深孔储污箱。通过连通管与水箱连接，使两者成为一体。将水箱人孔密封，在溢流管上装安全阀，避免胀、瘪箱。控氯阀可将箱内气室保持微正压，游离氯不易逸出，使它充分发挥消毒作用。当进水大于出水时，箱内含游离氯的空气向外排出，反冲消毒滤芯，提高过滤器效率和延长寿命。控制器设有水流缓流区与深孔储污箱，使死水区前移至控制器。本发明在不用电、不添加消毒剂、不过滤的条件下，达到隔断自来水二次污染的目的。

Description

水箱水质控制器

技术领域

本发明专利由水箱水质控制器与略加改造的屋顶高位水箱连通，将水箱变成扩容的管道。 

背景技术

屋顶高位水箱是给水***中分布在多层、高层居民住宅楼顶，它具有调蓄节能功能。通常在夜间用水低谷时，利用管网余压蓄水。在用水高峰时，管网压力下降，保证了这些居民用水。屋顶高位水箱的调蓄功能，降低了水厂供水时的变化系数，减少了水厂调蓄容量，节省了投资。屋顶高位水箱还可在水厂或管网的施工、维修，导致局部区域暂时停止供水时，这些居民不至停止供水，能降低了受影响的程度，因此屋顶高位水箱在今后相当长的时期还会继续存在。 

目前高位水箱大部分是钢筋混凝土结构的开放式储水水箱，无密封性，通气管、溢流管未加防护装置，水箱水直接与大气接触。灰尘、昆虫进入，青苔、红虫滋生，自来水中余氯降低，容易滋生病菌，产生二次污染，严重影响供水质量。 

发明内容

保证水箱中游离氯不至大量逸出，本发明用的阀是球体为阀芯，用不同重量、大小和阀体组成不同功能的球阀，安全可靠，完全依靠水、气作动力，从而达到隔离的目的。 

水箱在呼吸时，对吸入的空气必须过滤，但普通过滤器是支持正压工作而只能单向吸气。现将过滤器内层保护层更换成新颖的支持层，使它能支持负压工作，成为双向过滤器，这样可利用呼气反冲清洁过滤器，延长了过滤器的使用周期。 

应用球阀和双向过滤器的水箱水质控制器，可使水箱水质控制器在与外界隔离，保持游离氯在水中空间的稳定，充分发挥其消毒作用，这是一种新型的保氯技术。 

水流速放缓时，水中杂质易于沉淀，水箱水质控制器下方设置了缓流区及深孔储污箱，使进水中一污颗粒提前在此沉淀，提高了水箱的水质。 

水箱水质控制器的应用，使水箱与外界隔离，成为扩容的管道，保证了水质质量。 

附图说明

图1：水箱水质控制器和水箱的连接图，说明了水箱水质控制器(10)与原水箱(17)连接方式和位置，水箱盖(16)必须密封，出水管(22)、泄空管(23)、溢流管(18)位置都保持不变。 

图2：双向过滤器结构图 

图3：呼气、吸气、隔离三位控氯阀结构图 

图4：溢水球阀结构图 

图5：深孔储污箱结构图 

图6：安全阀结构图 

在图中，图(2)中滤芯(1A)是特制的。普通滤芯只能由外到内过滤，将滤芯的结构进行特殊的变化，这样的滤芯能承受双向压差，因此也能对它反冲清洁。图(3)球阀芯(5B)在阀口关闭状态。图(6)中重力球阀(21B、21E)的大小、重量可改变动作的阀值，而这个阀值是根据水箱结构、材料及用户要求来确定。 

具体实施方式

为实现水箱成为扩容的管道，将水箱(17)略加改造。先将水箱的人孔(16)密封；在水箱溢水管上安装本专利重力球阀组成的安全阀(21)。水箱的通气孔用气连通管(11)使水质控制器与水箱之间的空间连通；用水连通管(14)将水质控制器与水箱的标定水位线(20)处水体部分连通，使二者气、水，成为一体。本专利水箱水质控制器(10)内进水通过进水管(13)经直接作用式浮球进水阀(12)控制进水达到标定水位线(20)。在进水和居民通过出水管(22)用水时，水箱(17)空间的空气与外界交换的呼吸作用；由一个有吸气、呼气和隔断功能的三位控氯阀(5)与特制的双向空气过滤器(1)、呼吸管(3)及防虫网罩(7)组成的控氯***。该***在水质控制器水位下降时，三位控氯阀中球阀芯(5B)随着水位下降而下降，阀口(5A)打开，外界空气通过防虫网罩(7)、呼吸管(3)、特制的双向过滤器(1)，进三位控氯阀呼吸口(5C)进入，以保证水质控制器与外界达到气压平衡。当水箱中水位上升时，水质控制器内含有自来水中逸出游离氯的空气，经三位控氯阀呼吸口(5C)，反向由防虫网罩(7)排出。此时的含氯空气对双向过滤器(1)反冲清洁和消毒。本专利过滤器的滤芯(1A)是耐双向压力的特制品，在水位上升到离标定水位线(20)下5cm-7cm时，依靠浮力上升的球阀体(5B)已将阀口(5A)关闭，直到进水到达标定水位线(20)时，浮球进水阀(12)停止进水。而水质控制器(10)与水箱(17)内空间已保持微正压，从而抑制水中游离氯的逸出程度。每天晚上水箱补满水后，有相当长一段时间不再补水，也就是无游离氯补充。而三位控氯阀(5)将箱体内外隔离，不让游离氯逃逸到箱外，使箱内空间和水中游离氯达到动态平衡，以保证游离氯在水中的消毒作用，达到自来水相当于仍在管道中的状态，起到了是扩容的管道的作用。 

控氯***中呼吸管(3)在水质控制器中的水中穿越，可使吸入空气与水箱内空气温差减少，而双向过滤器(1)安装在水质控制器内，也同样使箱内温差减少。这样，其呼吸时，避免由于温差过大而使过滤器表面结露，以致过滤器(1)失效。 

水质控制器内还安装有溢水球阀(4)、溢水管(6)和防虫网罩(7)组成溢水***。在 正常情况下，溢水阀球体(4B)依靠其自身重力将其阀口(4C)关闭，使水质控制器空间与外界隔离。当出现异常工况时，即水位越过标定水位(20)到达溢水水位(19)时，溢水阀球体(4B)，由于水的浮力将其托起，将阀口(4C)打开，使水从溢水阀的溢水口(4A)洩出，经溢水管(6)和防虫网罩溢出。直到水位下降后，溢水阀球体(4B)再次将阀口(4C)关闭。溢水***置于箱内的目的，在于冬季时，只要水箱的气温大于0℃，溢水阀球体(4B)就不会与阀口(4C)冻住而影响其工作。 

在水质控制器下端的沉淀管(8)的管径远大于进水管(13)和水连接管(14)的管径，水流到此区域时水流速放缓，有利于进水中偶然带进的可见颗粒沉淀，聚集到深孔储污箱(9)中。水连接管(14)安装在沉淀管(8)的上端，取其相对杂质少的水输送到水箱(17)中去。深孔储污箱(9)与沉淀管(8)相接处设有阻挡滑板(9A)，可避免沉渣泛起。其积存的污物可通过排污阀(15)定期排出。该***可将原本在水箱(17)中的死水区绝大部分污物前移至水质控制器(10)的深孔储污箱(9)内。其积存的污物可通过排污阀(15)定期排出。 

水箱原溢流管(18)上安装本专利的安全阀(21)，它可以防止箱内出现极端的正过压或真空(负过压)。尤其对不锈钢水箱的箱壁机械强度一般远小于水泥水箱，因此容易出现胀箱和瘪箱。安全阀主气室(21D)通过安全阀通气管(21G)和原溢流管(18)与水箱内空间相通。它的顶部有一正压阀口(21C)；并由一个正压重力球芯(21B)关闭。它的底部也有一个负压阀口(21F)；并由一个负压重力球芯(21E)关闭。当主气室(21D)中气压大于某一设定阀值时，正压重力球芯(21B)被顶起，并通过洩压口(21A)洩压。当主气室(21D)中出现真空(负压)小于某一设定阀值时，负压重力球芯(21E)被箱外空气顶起，进入水箱；破坏了水箱内的真空。安全阀(21)的所有功能，保护了水箱的绝对安全。 

本发明水箱水质控制器应用球阀芯不同大小、重量组成不同功能的重力球阀，利用管网水的余压，用户水产生的负压；水位的升降，作为球阀的动力，达到空气过滤呼吸，与外界隔断而保氯，充分发挥游离氯在自来水中的消毒作用。安全阀能进行胀瘪箱保护及大部分可见颗粒污物前移至水箱水质控制器。 

如果将水箱水质控制器的容量放大，直至与水箱容量相等，可直接成为可控制的水箱，这成为本专利的扩大应用。 

Claims (5)

1.重力球阀技术：球形球阀无棱角，与阀体不会卡住，可靠性高，其动作功能由球阀体重量、大小、材料决定，用不同的重量、大小、材质的球阀与不同阀体在不同使用场合，可以组成不同功能的重力球阀；如控制器内的三位控氯球阀(图3)、溢水球阀(图4)、可溢水、呼气、吸气的安全球阀(图6)等各种功能的球阀。还可在水中、潮湿空气中长期使用。 

2.三位控氯球阀呼、吸气应用过滤器反冲技术：双向过滤器(图2)在水箱吸气时，发挥了过滤作用，阻挡了花粉、藻类、孢子和带菌尘埃的进入。在水箱呼气时利用水箱空气中含有游离氯分子的气流，对过滤器滤芯进行反冲清洁，净化过滤器，以提高过滤器的效率和使用寿命。 

3.三位控氯球阀的目的是保氯技术：在水位即将达到设定标高前，三位控氯阀(图3)提前关闭气路，由于继续进水，使水箱出现微正压，达到设定水位线，停止进水。由于微正压现象的存在，当气液两箱之间达到平衡时，水中游离氯分子更不易逸出，稳定的游离氯分子含量是起到消毒剂的消毒作用，此技术对夏季晚上水箱进、出水休眠状态时作用尤其重要。 

4.一污颗粒沉淀排出技术：控制器出水前，有一个水流缓流区和深孔储污箱。管网水进入缓流区，有利于一污可见颗粒污物的沉淀，并纳入深孔储污箱。使进入水箱的水质提高，避免了在水箱中有污物反复泛起、沉淀，叠加污染，使污水区缩小并前移至控制器。 

5.综合本发明实用技术使水箱水质控制器和控制水箱***在停止进、出水时，与外界隔绝成为扩容的管道；而扩大了控制器的容量，达到水箱容量时，就是能控制水质的水箱，这是扩容管道的另一种用法。 

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