[发明专利]一种套管式高层建筑供水泵

说明书

一种套管式高层建筑供水泵，它属于液体输送设备，适用于高层建筑的自来水以及其它供水的增压。

随着城市建设的发展，高层建筑越来越多。由于公共供水系统要照顾低层用水压力和输水管道的安全，因而它的供水压力是比较低的，一般不足以把水压到十几层以至几十层的高层。因而高层建筑物多在底层修建专用泵房，使用普通泵增压。由于高层建筑中用户的用水量是不均匀的，随时间变化很大。为适应这种变工况的工作，多有采用变压调整、机械变排量水泵或是蓄压器等的方法。这些方法的水泵都工作在偏离最佳工况点，能量利用率较低，结构复杂，体积庞大，需要专门的泵站房间。由于普通水泵旋转轴的密封不好解决，有如象在自来水这样有一定的初始进液压力下工作，其密封磨损很快，需经常进行维护。

本发明的目的是发明一种套管式高层建筑供水泵，其结构简单，可以做为输水管的一段，密封性好，可以主动控制工作工况，达到节能的目的。

本发明的结构如附图1所示，它有泵体1、进液口2、出液口3，其特征在于：泵主体1为电潜泵，在泵主体1之外有承压套管4，承压套管4两端有与输送管道相连的连接法兰盘5和6，在出液口3处有封闭环7，在靠近电潜泵电机的承压套管4壁上装有密封电缆接头8，密封电缆接头8与可变频电源变换器9相连，在出液口3处装有压力传感器10，有标准工业控制介面11，在标准工业控制介面11中插有与可变频电源变换器9的控制端相连，并对其进行控制的控制适配模块12和与压力传感器10相连的测量适配模块13，标准工业控制介面11通过标准串行通讯接口与可和其它设备共有的中央控制计算机14相连。

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为封闭环7与法兰盘6为一体的结构形式示意图。

附图3为封闭环7与法兰盘6分为两体的结构形式示意图。

附图4为密封电缆接头8的一个实施例示意图。

本发明在使用时，供水网中有一定压力的自来水通过进液口2进入承压套管4中，在做为泵主体1的电潜泵增压下，通过出液口3输出。封闭环7使出液口3与和进液口2相通的承压套管4内腔相隔离，保证电潜泵的正常工作。本发明通过两端的连接法兰盘5和6串入到液体输送管线中。工作时，本发明的工况由可和其它的设备共有的中央控制计算机14控制。中央控制计算机14通过定时扫描的方式，先通过标准串行通讯接口发出测量适配模块13的地址选通信号。标准工业介面11在收到送来的地址选通信号时，根据地址值选通测量适配模块13。测量适配模13块被选通后，把由压力传感器10得到的压力值经A/D变换后送回到中央控制计算机14，中央控制计算机14把得到的压力数据处理后与控制策略进行比较，当需要改变工作工况时，中央控制计算机14通过标准串行通讯接口发出选通控制适配模块12的地址选通信号，由标准工业控制介面11选通相应的控制适配模块12，被选通后，中央控制计算机14给出改变工作工况的相应数值，由控制适配模块12锁存并变换为可变频电源变换器10输入所需要的模拟量，改变可变频电源变换器10输出的交流电频率，从而改变泵的工作工况。

本发明由于使用承压套管包在泵主体之外，做为泵主体的电潜泵是处于内外压平衡的情况下工作，其本身并不承受输入液的压力作用，该压力由承压套管承受，承压套管形状简单，没有旋转密封问题，密封性好，结构简单可靠。使用承压套管可以直接连入输水管道中，不用单独设置泵房。本发明使用中央控制计算机、标准工业介面加各种适配模块的机电一体化控制结构。在中央控制计算机中可在存入对供水工况的控制策略，如可以数据不同的时间设定不同的供水压力等，而且还可以增加其它传感器和测量适配模块，在控制策略中加入其它输入参数，使控制策略更加优化。由于使用优化的控制策略控制可调频电源变换器9的输出频率。从而改变电潜泵的转速来调整其工作工况，无能量损失，因而可以提高效率，节约能量。使用和其它设备共有中央控制计算机，如与空调系统，防水系统等共用中央控制计算机，还可以达到一体化集中控制和管理的目的。

在本发明中，作为泵主体1的电潜泵已是一种成熟产品。该电潜泵可以使用天津电机总厂的QSK系列。也可以使用如专利号为91200001的“一种变工况电潜泵”，从而可以方便地调整本发明的使用工况。