一种优化的供水系统的制作方法

本发明涉及供水系统，特别涉及一种优化的供水系统。

背景技术：

1、在供水系统中，总水管中的水压要比用户实际所需的水压高得多，因此当向某区域的用户供水时必须采用减压阀将阀前的高压减压。减压后的水压必须确保最不利的配水点（一般为最高或最远的用户）具有适当的水压，以保证其各水具具有所需的用水量。由于用水高峰时水在管道内的流速高，流阻就大，所需水压就高；反之，用水低谷时所需水压就低，因为一天内流量波动很大，故供水压的差别也很大，用水高峰时的水压往往是一天内最高的水压。普通减压阀的输出压力是按一日内（或一段时间内）的最高水压设置的，并且不管用水高峰或低谷，输出压力是不变的，这样在用水低谷时，例如清晨或深夜，整个管道系统都承受着这个高压，这就增加了管道系统、尤其是低层管道和阀门的漏水和爆管率，承受水压越高，漏水量越大，爆管的几率就越高。

2、本发明是为解决采用普通减压阀的上述供水系统的技术不足而设计的，其目标是使输出压力随输出流量而变化，流量小时输出压力就低，避免了管道系统无论流量大小始终承受高压，从而降低了漏水和爆管率；本发明所述的技术方案适用于各类减压阀。

技术实现思路

1、本发明为解决采用普通减压阀的现有供水系统的输出压力不随输出流量而变化、导致在用水低谷时，整个管道系统承受高压，增加了管道系统、尤其是低层管道和阀门的漏水和爆管率问题，提供一种优化的供水系统，能够使普通减压阀的输出压力随输出流量而变化，流量小时输出压力就低，避免了管道系统始终承受高压，从而降低了管道系统漏水和爆管率。

2、本发明为实现上述目的而采用技术方案是：一种优化的供水系统，包括减压阀，所述的减压阀包括主阀及与主阀连接的先导阀，所述主阀的输出管道上设有近端压力传感器及流量传感器，供水系统远端的最不利供水点上设有远程压力传感器，所述的先导阀上设有自动调压机构，所述的供水系统还包括控制器，所述的传感器及自动调压机构均连接所述的控制器，所述的控制器中还输入有“流量—输出压力”的关系数据及最不利供水点的水压范围数据。

3、在供水过程中，本发明通过流量传感器定时对实际流量进行检测，并将测得的流量数据与上一个时间点测得的流量数据进行比较，如果流量减少，则控制器通过调压机构使先导阀的阀口开度变小，这样从主阀控制腔向下游排出的水量减少，控制腔内的水压就升高，阀芯向下运动，主阀的阀口开度变小，由于节流降压作用，主阀的输出压力随之降低至预先设定的与该流量相对应的值；如果下一个时间点测得的流量继续下降，那么先导阀的阀口开度进一步变小，主阀的输出压力进一步下降；反之，如果流量增加，则控制器通过调压机构使主阀的输出压力升高。这样，通过定时的流量检测，将每个新的流量值与之前的流量值进行比较，使主阀的输出压力按设置在控制器内的“流量—输出压力”所设定的数值要求进行自动调节。

4、与此同时，将设定的输出压力与实际的输出压力进行比较，如果实际的输出压力偏离设定的输出压力较大时，调压机构能对实际输出压力进行微调，使其回到设定的范围内。

5、为了保证最不利配水点（一般为距离主阀最远的供水点或相对于主阀位置最高的供水点）的最低水压，当最不利配水点的水压在设定范围之外时，控制器根据设置在该点的远程压力传感器的信号，通过调压机构调节输出压力，以保证最不利配水点的水压回到设定的范围内。此外控制器内配置了一个存储器，记录每天每时刻检测到的“输出流量-输出压力-远程压力”值，为精确调节提供数据。

6、作为优选，所述的自动调压机构包括设置在先导阀上的伺服电机，所述的伺服电机连接所述的控制器。本发明通过伺服电机的正反转来控制先导阀阀口的开度，以实现控制主阀输出压力的目的。

7、作为优选，所述的供水系统包括多个供水点，所述的近端压力传感器设置在主阀的输出端，所述远程压力传感器设置在最不利的供水点上，该供水点一般为距离主阀最远或相对于主阀位置最高的供水点。

8、作为优选，所述主阀的输入管道上设有流量调节阀，主阀的输出管道上设有流量传感器，流量调节阀与流量传感器通过导线连接控制器。

9、作为优选，所述先导阀包括阀体及设置在阀体上的上阀盖，所述的自动调压机构包括设置在上阀盖与阀体之间的膜片，所述膜片的外周固定在上阀盖与阀体的端面之间。

10、作为优选，所述的伺服电机固定在上阀盖的顶部，伺服电机上连接有减速器，所述减速器的出轴螺杆上设有滚珠螺母，所述滚珠螺母的肩胛端面与膜片上方的垫片之间设有调压弹簧。在伺服电机的驱动下，调压弹簧对膜片的压力可以调节。

11、作为优选，所述滚珠螺母的外套筒的外周面上设有纵向槽，所述滚珠螺母一侧的上阀盖上设有导向螺钉，所述导向螺钉的前端动配在纵向槽中，这样在出轴螺杆转动时，滚珠螺母只是上下移动而不能转动，确保出轴螺杆转动时，调压弹簧的压紧或放松；出轴螺杆下端的定位螺母用于限制滚珠螺母的最大下移位置。

12、作为优选，所述近端压力传感器及伺服电机均通过导线连接控制器，所述的远程压力传感器通过导线或无线设备连接控制器。

13、作为优选，所述的减压阀为200x型先导式减压阀，该型减压阀为供水系统中常用的减压阀，本发明仅对其先导阀进行了结构改进而实现发明目的，这样便于对现有的供水系统进行改造，而无需更换减压阀的主阀。

14、本发明的有益效果是，它有效地解决了采用普通减压阀的现有供水系统的输出压力不随输出流量而变化、导致在用水低谷时，整个管道系统承受高压，增加了管道系统、尤其是低层管道和阀门的漏水和爆管率问题，本发明优化的供水系统，能够使普通减压阀的输出压力随输出流量而变化，流量小时输出压力就低，避免了管道系统始终承受高压，从而降低了管道系统漏水和爆管率，具有很高的实用价值。

技术特征：

1.一种优化的供水系统，包括减压阀，其特征在于，所述的减压阀包括主阀（1）及与主阀连接的先导阀（7），所述主阀的输出管道上设有近端压力传感器（9）及流量传感器（10），供水系统远端的最不利配水点上设有远程压力传感器（12），所述的先导阀上设有自动调压机构，所述的供水系统还包括控制器（11），所述的传感器及自动调压机构均连接所述的控制器，所述的控制器中还输入有“流量—输出压力”的关系数据及最不利供水点的水压范围数据。

2.根据权利要求1所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述的自动调压机构包括设置在先导阀上的伺服电机（13），所述的伺服电机连接所述的控制器。

3.根据权利要求1所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述的供水系统包括多个供水点，所述的近端压力传感器设置在主阀的输出端，所述的远程压力传感器设置在距离主阀最远的供水点或相对于主阀位置最高的最不利供水点。

4.根据权利要求1所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述主阀的输入管道上设有流量调节阀（8），主阀的输出管道上设有流量传感器，流量传感器通过导线连接控制器。

5.根据权利要求1所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述先导阀包括阀体（24）及设置在阀体上的上阀盖（22），所述的自动调压机构包括设置在上阀盖与阀体之间的膜片（19），所述膜片的外周固定在上阀盖与阀体的端面之间。

6.根据权利要求2所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述的伺服电机固定在上阀盖的顶部，伺服电机上连接有减速器（14），所述减速器的出轴螺杆（17）上设有滚珠螺母（15），所述滚珠螺母的肩胛端面与膜片上方的垫片之间设有调压弹簧（16）。

7.根据权利要求6所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述滚珠螺母的外套筒的外周面上设有纵向槽（a），所述滚珠螺母一侧的上阀盖的侧壁上设有导向螺钉（21），所述导向螺钉（21）的前端动配在纵向槽中，所述出轴螺杆的下端设有定位螺母（18）。

8.根据权利要求1所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述近端压力传感器及伺服电机均通过导线连接控制器，所述的远程压力传感器通过导线或无线设备连接控制器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种优化的供水系统，其特征在于，所述的主阀为200x型先导式减压阀的主阀。

技术总结本发明公开了一种优化的供水系统，包括减压阀，减压阀包括主阀及与主阀连接的先导阀，主阀的输出管道上设有近端压力传感器及流量传感器，供水系统的最不利配水点上设有远程压力传感器，先导阀上设有自动调压机构，供水系统还包括控制器，各传感器及自动调压机构均连接控制器，控制器中还输入有“流量—输出压力”的关系数据及最不利供水点的水压范围数据。本发明供水系统中减压阀的输出压力随输出流量而变化，流量小时输出压力就低，避免了管道系统始终承受高压，从而降低了漏水和爆管率。技术研发人员：柴璐,陈永新,张子豪,柴为民受保护的技术使用者：杭州春江阀门有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27