專(zhuān)利名稱(chēng)：具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于泵設(shè)備，涉及到一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵。
背景技術(shù)：
水錘泵是一種以流水為動(dòng)力，通過(guò)機(jī)械作用，產(chǎn)生水錘效應(yīng)將低水頭能轉(zhuǎn)換為高水頭能的高級(jí)提水裝置。它不需要用任何的原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī))的拖帶，所以不要消耗電力和燃料，也不要用潤(rùn)滑油。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，操作維護(hù)容易，堅(jiān)固耐用。它是山區(qū)、丘陵地區(qū)多快好省地建設(shè)抗旱保收農(nóng)田的良好提水工具，也是有水力資源的地區(qū)解決畜牧業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和生活用水的優(yōu)良提水工具。然而，當(dāng)今的水錘泵卻存在著排水量大、噪聲大、效率低、高揚(yáng)程工作不穩(wěn)定等缺陷，因而限制了水錘泵的推廣使用。沖擊閥的閥芯多為圓盤(pán)形或是單向閥瓣的結(jié)構(gòu)形式，高速水流經(jīng)沖擊閥時(shí)產(chǎn)生巨大的壓強(qiáng)，產(chǎn)生較大的水流沖擊阻力，從而導(dǎo)致水流動(dòng)能損失較大，大量水直接從沖擊閥中流出，被提升的水量很少，傳統(tǒng)水錘泵最大水量利用率不過(guò)20 %。水錘泵在工作過(guò)程中，沖擊閥在水錘效應(yīng)的作用下，閥芯部分上下震動(dòng)，閥門(mén)撞擊產(chǎn)生的噪音可達(dá)100分貝以上，有甚者可達(dá)130分貝，這在山區(qū)是一種比較嚴(yán)重的噪音污染。進(jìn)水閥也存在著同樣的問(wèn)題，傳統(tǒng)水錘泵進(jìn)水閥的開(kāi)關(guān)性能較差，進(jìn)水閥的設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，往往是通過(guò)閥芯的機(jī)械作用或者自重來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水閥的單向?qū)ǖ淖饔茫y門(mén)的開(kāi)關(guān)存在較大的延時(shí)，從而導(dǎo)致大量水從空氣室回流泵體，降低了水錘泵的提水效率。有人考慮用球形閥和內(nèi)充氣體的空心閥來(lái)改善進(jìn)水閥的性能，但是，它們很難滿足高頻率的工作需求。傳統(tǒng)水錘泵的空氣室用的是普通的鐵罐或鋼罐，水與空氣室的內(nèi)壁相接觸，較易產(chǎn)生溶解氧腐蝕和電化學(xué)腐蝕，另外，由于空氣室內(nèi)壓強(qiáng)變化急劇，隨沖擊閥的運(yùn)動(dòng)帶進(jìn)來(lái)的小氣泡會(huì)在內(nèi)壁上產(chǎn)生氣蝕，這些破壞日積月累會(huì)使空氣室疲勞過(guò)度而損壞，易發(fā)生爆缸現(xiàn)象，因而，傳統(tǒng)水錘泵的工作是不穩(wěn)定的而且是不可靠的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵。為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的方案是提供一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵，包括連接于泵體的沖擊閥和進(jìn)水閥， 進(jìn)水閥與氣室相接；所述沖擊閥包括立式的閥體，其中部呈鼓形圓筒狀，其上下端均為分別與法蘭相接的管狀連接部；其中下端法蘭的尺寸與水錘泵的泵體法蘭相匹配，上端法蘭的中心孔尺寸與閥桿的直徑相適應(yīng)；沖擊閥的閥芯具有圓臺(tái)形的上半部分和紡錘體形狀的下半部分，上下兩部分之間圓滑過(guò)渡；閥芯頂端的中心處與閥桿相接，閥桿向上穿過(guò)上端法蘭；閥桿上設(shè)有一個(gè)固定的限位塊，限位塊與上端法蘭之間設(shè)彈性墊片。作為改進(jìn)，所述閥芯的表面具有一層泡沫鋁空穴防振涂層。
作為改進(jìn)，所述彈性墊片為橡膠墊，固定于上端法蘭的表面。作為改進(jìn)，還包括若干個(gè)配重塊，其中心位置設(shè)通孔，其內(nèi)徑尺寸與閥桿相匹配； 通孔內(nèi)部和閥桿上端表面設(shè)置相互匹配的螺紋。作為改進(jìn)，所述泵體為三通結(jié)構(gòu)，其一側(cè)為入水口，另一側(cè)連接沖擊閥，閥體的中部立式連接進(jìn)水閥，進(jìn)水閥上面裝配氣室，進(jìn)水閥還與出水口相接。作為改進(jìn)，所述進(jìn)水閥為隔膜式止回閥，其閥芯為一多孔板，每個(gè)板孔內(nèi)嵌有單通隔膜。作為改進(jìn)，所述單通隔膜是具有彈性的膜體，具有十字花式開(kāi)口，單通隔膜下以十字板支撐。作為改進(jìn)，所述氣室具有雙層結(jié)構(gòu)外層為剛性外壁，其內(nèi)部為一橡膠隔膜構(gòu)成的氣室內(nèi)膽。作為改進(jìn)，所述氣室內(nèi)膽是充填氮?dú)獾臍馐覂?nèi)膽。作為改進(jìn)，所述氣室剛性外壁的頂部設(shè)有與氣室內(nèi)膽相接的充氣口，氣室剛性外壁的下端為出水口，以法蘭面接于進(jìn)水閥。本發(fā)明的有益效果在于1、閥芯為圓臺(tái)形和紡錘體的組合，其截面呈流線形，有效的減少了水繞流的阻力， 從而減少水流能量的損失，為后續(xù)發(fā)生水錘效應(yīng)提供較大的能量來(lái)源；可將傳統(tǒng)70%左右的效率提高到80%以上。2、閥芯表面設(shè)有泡沫鋁空穴防振涂層。泡沫鋁質(zhì)輕，吸音、隔音、減振性能優(yōu)良，阻尼、吸能性能優(yōu)異，耐候性好，耐腐蝕、抗老化，不燃、隔熱、耐熱性能良好，無(wú)毒、無(wú)害、可回收利用且易于加工安裝，為理想的綠色環(huán)保材料，各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。該涂層可以有效的減少閥芯與閥體撞擊時(shí)產(chǎn)生的沖擊噪音，經(jīng)評(píng)估可將噪聲控制在80分貝以下；而傳統(tǒng)的水錘泵噪聲大，高達(dá)105 130分貝。3、改進(jìn)了閥桿的結(jié)構(gòu)，在閥桿上段表面設(shè)螺紋，可采用旋緊配重塊的形式來(lái)改變閥芯的配重，此法方便簡(jiǎn)單且堅(jiān)固耐用，克服了傳統(tǒng)用彈簧改變配重方式易生銹、易損壞、 換件麻煩等缺陷。4、改良?xì)馐业慕Y(jié)構(gòu)，將橡膠隔膜引進(jìn)氣室，并改通常使用的空氣為壓縮性良好的氮?dú)庾鳛闅馐业奶畛錃怏w，提高了整機(jī)的效率和水流能量的利用率，同時(shí)，避免了溶解氧腐蝕。也避免了由于長(zhǎng)期工作壓縮空氣溶水損失而造成停機(jī)或爆缸的風(fēng)險(xiǎn)。5、改進(jìn)了單向閥的結(jié)構(gòu)，選用具有彈性膜體的單通隔膜作為單向閥閥芯的主要功能部件?？山档烷y體應(yīng)力損傷，并提高了閥體的開(kāi)關(guān)性能，減少了水的回流。進(jìn)水閥的設(shè)計(jì)打破常規(guī)，運(yùn)用先進(jìn)的膜技術(shù)于閥芯，其具有重量輕、慣性小、制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、無(wú)泄漏、易更換等優(yōu)點(diǎn)，能夠適應(yīng)高頻率的工作要求，提高揚(yáng)程和工作效率。


圖1是水錘泵整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是沖擊閥的結(jié)構(gòu)圖；圖3是進(jìn)水閥的結(jié)構(gòu)圖；圖4是多孔板的結(jié)構(gòu)圖5是氣室的結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記1配重塊；2限位塊；3橡膠墊；4閥體；5泡沫鋁空穴防振涂層；6閥芯； 7下端法蘭；8閥桿；9上端法蘭；10進(jìn)水管；11泵體；12沖擊閥；13進(jìn)水閥；14出水管；15 氣室；16為進(jìn)水閥的閥芯；17為法蘭；18為單通隔膜；19為橡膠隔膜；20充氣口 ；21剛性外壁；22法蘭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)表述。本實(shí)施例中的水錘泵，其泵體11為三通結(jié)構(gòu)，一側(cè)為入水口，另一側(cè)連接沖擊閥 12，閥體11的中部立式連接進(jìn)水閥13，進(jìn)水閥13上面裝配氣室15，進(jìn)水閥13還與出水口相接。沖擊閥12包括立式的閥體4 ；閥體4的中部呈鼓形圓筒狀，其上下端均為分別與法蘭相接的管狀連接部；其中下端法蘭7的尺寸與水錘泵的泵體法蘭相匹配，上端法蘭9 的中心孔尺寸與閥桿8的直徑相適應(yīng)(以保證閥芯6上下運(yùn)動(dòng)而不至于傾斜)；沖擊閥的閥芯6具有圓臺(tái)形的上半部分和紡錘體形狀的下半部分，上下兩部分之間圓滑過(guò)渡；閥芯6的表面具有一層泡沫鋁空穴防振涂層5。閥芯6頂端的中心處與閥桿8相接，閥桿8向上穿過(guò)上端法蘭9 ；閥桿2上設(shè)有一個(gè)固定的圓盤(pán)狀限位塊2，上端法蘭9的表面設(shè)橡膠墊3，這樣當(dāng)閥芯6下落至設(shè)計(jì)低位時(shí)限位塊2被橡膠墊3阻擋；同時(shí)，橡膠墊3還具有消除限位塊2到位時(shí)噪音的功能。沖擊閥還配制若干個(gè)配重塊1，配重塊1的中心位置設(shè)通孔，通孔的內(nèi)徑尺寸與閥桿8相匹配；通孔內(nèi)部與閥桿8的上端表面相適應(yīng)，可以呈光滑表面；也可以根據(jù)閥桿8表螺紋設(shè)置匹配的螺紋，用于旋緊配重塊1。進(jìn)水閥13為隔膜式止回閥，其閥芯16為一多孔板，每個(gè)板孔內(nèi)嵌有單通隔膜。該單通隔膜是具有彈性的膜體，具有十字花式開(kāi)口，單通隔膜下以十字板支撐。氣室15具有雙層結(jié)構(gòu)外層為剛性外壁21，其內(nèi)部為一橡膠隔膜19構(gòu)成的氣室內(nèi)膽，氣室內(nèi)膽中充填氮?dú)?；剛性外?1的頂部設(shè)有與氣室內(nèi)膽相接的充氣口 20，氣室剛性外壁21的下端為出水口，以法蘭22接于進(jìn)水閥13。
權(quán)利要求
1.具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵，包括連接于泵體的沖擊閥和進(jìn)水閥，進(jìn)水閥與氣室相接；其特征在于，所述沖擊閥包括立式的閥體，其中部呈鼓形圓筒狀，其上下端均為分別與法蘭相接的管狀連接部；其中下端法蘭的尺寸與水錘泵的泵體法蘭相匹配，上端法蘭的中心孔尺寸與閥桿的直徑相適應(yīng)；沖擊閥的閥芯具有圓臺(tái)形的上半部分和紡錘體形狀的下半部分，上下兩部分之間圓滑過(guò)渡；閥芯頂端的中心處與閥桿相接，閥桿向上穿過(guò)上端法蘭；閥桿上設(shè)有一個(gè)固定的限位塊，限位塊與上端法蘭之間設(shè)彈性墊片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水錘泵，其特征在于，所述閥芯的表面具有一層泡沫鋁空穴防振涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水錘泵，其特征在于，所述彈性墊片為橡膠墊，固定于上端法蘭的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水錘泵，其特征在于，還包括若干個(gè)配重塊，其中心位置設(shè)通孔，其內(nèi)徑尺寸與閥桿相匹配；通孔內(nèi)部和閥桿上端表面設(shè)置相互匹配的螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水錘泵，其特征在于，所述泵體為三通結(jié)構(gòu)，其一側(cè)為入水口，另一側(cè)連接沖擊閥，閥體的中部立式連接進(jìn)水閥，進(jìn)水閥上面裝配氣室，進(jìn)水閥還與出水口相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的水錘泵，其特征在于，所述進(jìn)水閥為隔膜式止回閥，其閥芯為一多孔板，每個(gè)板孔內(nèi)嵌有單通隔膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水錘泵，其特征在于，所述單通隔膜是具有彈性的膜體，具有十字花式開(kāi)口，單通隔膜下以十字板支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的水錘泵，其特征在于，所述氣室具有雙層結(jié)構(gòu)外層為剛性外壁，其內(nèi)部為一橡膠隔膜構(gòu)成的氣室內(nèi)膽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水錘泵，其特征在于，所述氣室內(nèi)膽是充填氮?dú)獾臍馐覂?nèi)膽。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水錘泵，其特征在于，所述氣室剛性外壁的頂部設(shè)有與氣室內(nèi)膽相接的充氣口，氣室剛性外壁的下端為出水口，以法蘭面接于進(jìn)水閥。
全文摘要
本發(fā)明屬于泵設(shè)備，旨在提供一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵。該水錘泵包括連接于泵體的沖擊閥和進(jìn)水閥，進(jìn)水閥與氣室相接；沖擊閥包括立式的中部呈鼓形圓筒狀的閥體，其上下端均為分別與法蘭相接的管狀連接部；其中下端法蘭的尺寸與水錘泵的泵體法蘭相匹配，上端法蘭的中心孔尺寸與閥桿的直徑相適應(yīng)；沖擊閥的閥芯具有圓臺(tái)形的上半部分和紡錘體形狀的下半部分，上下兩部分之間圓滑過(guò)渡；閥芯頂端的中心處與閥桿相接，閥桿向上穿過(guò)上端法蘭；閥桿上設(shè)有一個(gè)固定的限位塊，限位塊與上端法蘭之間設(shè)彈性墊片。本發(fā)明有效減少水流能量的損失和沖擊噪音，堅(jiān)固耐用，克服了傳統(tǒng)用彈簧改變配重方式易生銹、易損壞、換件麻煩等缺陷。
文檔編號(hào)F04F7/02GK102269185SQ201110204778
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉建忠, 周俊虎, 周志軍, 岑可法, 張彥威, 朱燕群, 楊衛(wèi)娟, 王智化, 程軍, 黃鎮(zhèn)宇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)