ВОДОПОДАЮЩАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к водохозяйственному комплексу и предназначена для качественного обеспечения подачи воды в загородные дома и другие сооружения, расположенные в местах где отсутствуют водопроводные сети и нет централизованного водоснабжения.
В последнее время задача автономного водоснабжения становится все более актуальной. Многие жители крупных городов стремятся переселиться в экологически более чистые районы, сохранив при этом все бытовые удобства, которые они имели в условиях мегаполисов, в связи с чем получило широкое распространение коттеджное строительство. Свое развитие получают и фермерские хозяйства, где также необходимо организовывать надежное, устойчивое и удобное водоснабжение.
В связи с этим существует целый ряд устройств, служащих для обеспечения стабильной работы водоподающи0х станций. Смотри, например, а.с. на изобретение SU №1699565 от 19.10.89, патент на полезную модель RU №14614, опубл. 10.08.200., патент на изобретение RU №2215194 опубл. 21.12.2001 и др.
Наиболее близкой к заявляемой является водоподающая станция по патенту на изобретение России №2215194, МПК F04В 23/00. Эта станция содержит емкость с манометром, насос и соединенные с ним всасывающий и нагнетающий трубопроводы, блок управления. При этом бак для воды совмещен с баком для воздуха путем введения в бак для воды подвижной разделительной перегородки, которая делит его на воздушную полости и полость заполненную водой. Эта перегородка препятствует насыщению воды воздухом и в процессе работы станции перегородка перемещается совместно с поверхностью раздела сред вода-воздух.
Приведенная станция имеет ряд недостатков. Ее емкость необходимо периодически пополнять сжатым воздухом, для чего требуется его
подкачка, а это может быть выполнено либо вручную либо с помощью установки пневмосистемы, значительно усложняющей конструкцию.
Технической задачей полезной модели является обеспечение возможности создания в системе водоснабжения стабильно необходимого для бесперебойной работы давления в автоматическом режиме, повышение надежности работы водоподающей станции, упрощение условий ее эксплуатации и создание большего комфорта потребителям.
Эта задача достигается за счет того, что водоподающая станция, содержащая емкость с манометром с датчиком давления воздуха, насос подачи воды и соединенные с ним всасывающий и нагнетающий трубопроводы, а также блок управления, связанный с двигателем насоса и с датчиком давления воздуха. При этом станция снабжена линией подкачки воздуха, размещенной между нагнетающим трубопроводом и предназначенной для заполнения воздухом верхней частью емкости и на этой линии установлен насос подкачки воздуха, выполненный в виде цилиндра с поршнем, перемещаемым вверх от давления воды, создаваемого насосом в нагнетающем трубопроводе. Станция также дополнительно снабжена двумя обратными клапанами, один из которых установлен на линии подкачки воздуха перед емкостью, а другой - на линии подачи воздуха в верхнюю часть цилиндра насоса подкачки воздуха. Кроме этого, на линии подачи воды между насосом подачи воды и насосом подкачки воздуха установлен электромагнитный клапан, соединенный с блоком управления и служащий для отключения насоса подачи воды при превышении ее допустимого уровня в емкости. Вес поршня в насосе подкачки воздуха выбирается с учетом обеспечения его возврата в исходное положение при достижении заданной величины давления воздуха за счет его собственного веса. Для снижения растворения воздуха в воде, в емкости между системами вода-воздух размещен поплавок, уменьшающий потерю воздуха в системе при подаче воды потребителю.
Техническим результатом предлагаемого решения является:
- устранение необходимости ручной подкачки воздуха, который по мере работы станции частично растворяясь в воде, удаляется из емкости вместе с нею;
- сокращение числа включений насоса подачи воды и, следовательно, уменьшение создаваемого при его работе шума;
- обеспечение бесперебойного, удобного и стабильного снабжения водой потребителей без вмешательства человека.
На фиг.1 схематически приведена водоподающая станция.
Она состоит из емкости 1, снабженной манометром с датчиком давления воздуха 2.3 - всасывающий трубопровод линии подачи воды. 4 - насос подачи воды, из которого выходит нагнетающий трубопровод 5 линии подачи воды. На трубопроводе 5 перед входом в емкость 1 установлен обратный клапан 6. Насос подкачки воздуха 7 с поршнем 8 разделяет часть линии подачи воды 9 и линию подачи воздуха 10. На линии подачи воды 9 установлен электромагнитный клапан 11. А на линии подачи воздуха 10 установлены обратные клапаны: 12 - между насосом подкачки воздуха 7 и емкостью 1 и 13 на входе в насос 7. 14 - обратный клапан на линии подачи воды потребителю. 15 и 16 соответственно датчики нижнего и верхнего допустимого уровня воды в емкости. Электронный блок управления (БУ) 17 соединен с электромагнитным клапаном 11, с манометром с датчиком давления 2, с датчиками уровней воды в емкости 15 и 16 и с насосом подачи воды 4. В нижней части емкости 1 установлен ручной кран 18 для слива воды в случае необходимости, а в саму емкость 1 помещен поплавок 19, служащий для разделения систем вода-воздух с целью снижения растворения воздуха в воде.
Водоподающая станция работает следующим образом.
Перед началом работы нужно убедиться, что кран 18 закрыт. После включения насоса подачи 4 вода из скважины поступает через обратный клапан 6 в емкость 1 и заполняет ее. При этом электромагнитный клапан
11 закрыт. После достижения максимально допустимого уровня воды в емкости 1, что фиксируется датчиком 16, через блок управления 17 отключается насос 4 и подача воды прекращается. При этом над уровнем воды должно создаваться заданное давление (порядка 3-3,5 атмосфер).
При расходовании воды потребителем ее уровень в емкости 1 постепенно падает. Когда он достигает минимально допустимого значения, по сигналу от датчика уровня 15 через блок управления 17 насос 4 вновь включается. Далее цикл повторяется, при этом воздух все же понемногу растворяется в воде и уносится через клапан 14. Параллельно при достижении максимально допустимого уровня воды в емкости 1 в электронный блок управления 17 от датчика манометра 2 поступают данные о давлении в верхней части емкости 1. При давлении меньше заданного открывается электромагнитный клапан 11 и вода, поднимая поршень 8 насоса 7, сжимает воздух до заданного давления. После этого насос 4 отключается и поршень 8 под собственным весом опускается, вытесняя находящуюся в насосе 7 воду через клапан 11 в скважину. Одновременно происходит подача (подсос) воздуха через клапан 13 в насос 7. Таким образом при включении насоса одновременно с подачей воды в емкость в верхнюю часть емкости подается воздух, т.е. решается задача обеспечения его постоянного объема, а это в свою очередь способствует «вытеснению» постоянного объема воды потребителю.
В качестве блока управления, датчиков и запорной арматуры могут быть использованы любые серийно выпускаемые промышленностью изделия соответствующего назначения.
Таким образом, с помощью предлагаемой водоподающей станции обеспечивается стабильное поступление воды потребителю без контроля человеком, т.к. автоматически обеспечивается поддержание необходимого для этого давления в емкости. Это обеспечивает стабильные, экономичные и с менее продолжительным шумовым воздействием за счет сокращения числа включений насоса, т.е. более благоприятные условия работы.