專利名稱:氣壓泵-b型的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種液體的自動提升裝置，特別是一種以壓縮空氣為動力源，只要調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的大小壓力的高低，即能方便的對泵的流量，揚(yáng)程進(jìn)行無級調(diào)節(jié)的氣壓泵。
現(xiàn)有的離心泵，一般由泵體、葉輪、密封環(huán)、泵蓋、泵軸、托架等組成。在運(yùn)行中遇到的問題主要是振動大，軸封泄漏嚴(yán)重，磨損大和調(diào)節(jié)流量困難等，這些問題的產(chǎn)生增加了維修的工作量，降低了泵運(yùn)行的可靠性，對泵的安全運(yùn)行帶來了不少困難，特別當(dāng)用水量發(fā)生變化時，如何使泵始終調(diào)節(jié)在安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)是一個相當(dāng)重要的問題。目前對泵流量的調(diào)節(jié)一般有節(jié)流調(diào)節(jié)、變轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)、氣蝕調(diào)節(jié)等幾種方法，現(xiàn)將三種調(diào)節(jié)方法的不足之處分述如下1、節(jié)流調(diào)節(jié)是利用調(diào)整閥門的開度來改變管路性能曲線，從而達(dá)到調(diào)整泵流量的目的。這種調(diào)節(jié)方法由于當(dāng)變流量時不僅使泵脫離最佳工況效率大幅度下降，而且額外地增加了閥門的節(jié)流損失(約為原動機(jī)的5％)。
2、變轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)是通過改變轉(zhuǎn)數(shù)來改變泵的性能曲線，使工況點(diǎn)移動，而達(dá)到調(diào)整流量的目的。變轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)按驅(qū)動方法可分為小汽輪機(jī)驅(qū)動和采用液力聯(lián)軸器的電動機(jī)驅(qū)動兩種。這兩種方法有較好的效果，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高。不利于在中小型泵中普及。除了上述兩種方法以外還有采用繞線式感應(yīng)電機(jī)，電磁式聯(lián)軸器等方法。使用繞線式感應(yīng)電機(jī)改變轉(zhuǎn)速時不平穩(wěn)，而且是階段式的改變。電磁式聯(lián)軸器必須用直流電來激磁，因此還需專設(shè)激磁裝置。
3、汽蝕調(diào)節(jié)是用汽蝕來作為調(diào)節(jié)流量的一種手段，采用這種方法使葉輪長期處于惡劣的汽蝕條件下工作，縮短了泵的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種沒有運(yùn)動零件，能集泵和水塔為一體，以壓縮空氣為動力源，只要改變壓縮空氣的流量大小、壓力高低即能方便地對泵的流量、揚(yáng)程實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)的氣壓泵。本實(shí)用新型的目的是以如下方法完成的兩只容積相同的金屬容器分別為泵體A1和A2，泵體的頂面開孔后，分別裝有浮力止回閥，進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管的一端插入泵體內(nèi)，另一端依次與進(jìn)氣電磁閥、調(diào)壓閥、截止閥相連，截止閥的另一端與壓縮空氣相通，排氣管的一端插入泵體內(nèi)，另一端與排氣電磁閥相連，在泵體A1和A2之間裝有一根共用導(dǎo)流管，泵體A1和A2分別用單向閥與共用導(dǎo)流管相通。泵體A1和A2的下部裝有液位傳感器。將兩只泵體浸沒于被提升的液體里，由于液面上作用著大氣壓，浮力止回閥開啟。液體流入泵體內(nèi)，當(dāng)泵內(nèi)充滿液體時，浮力止回閥靠浮力自動關(guān)閉。開啟截止閥，調(diào)整調(diào)壓閥。使調(diào)壓閥的壓力表指示在某一給定值。接通泵電源，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，由于電路設(shè)計(jì)在A1泵首先工作，因此A1泵的進(jìn)氣電磁閥開啟，排氣電磁閥關(guān)閉，壓縮空氣經(jīng)截止閥、調(diào)壓閥，進(jìn)氣電磁閥進(jìn)入泵體，由于液體是不可壓縮的，因此泵內(nèi)液體經(jīng)單向閥，共用導(dǎo)流管被提升，并達(dá)到給定揚(yáng)程。當(dāng)A1泵內(nèi)的液位低于液位傳感器時，電路的自鎖回路斷開，A1泵的進(jìn)氣電磁閥失電關(guān)閉，排氣電磁閥通電開啟，泵體內(nèi)的余氣從排氣電磁閥排出，泵體內(nèi)恢復(fù)常壓，浮力止回閥自動開啟。液體重新流入泵體內(nèi)。在A1泵自鎖回路斷開的同時，A2泵的電源接通。A2泵投入運(yùn)行，其工作過程與上述過程完全相同。A2泵工作結(jié)束后，A1泵又投入運(yùn)行，如此交替工作保證了系統(tǒng)的連續(xù)性，使液體源源不斷地被提升并達(dá)到給定揚(yáng)程。
本實(shí)用新型沒有運(yùn)動零件，可用以腐蝕性和浸蝕性液體，對液體的粘度和溫度適應(yīng)性強(qiáng)，由于泵體在液下，液體充滿在泵體內(nèi)，因此不需考慮吸水揚(yáng)程和啟動前對泵的充水。本實(shí)用新型以壓縮空氣為動力源，因而只要改變壓縮空氣的壓力高低、流量的大小，即能方便的對泵的揚(yáng)程、流量實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。由于壓縮空氣是泵的動力源，因此能將用電低峰時的電能以壓縮空氣的形式儲存，供用電高峰時使用，以平衡電網(wǎng)的負(fù)荷。本實(shí)用新型以二只泵為一單元，用多單元的組合可對泵的流量實(shí)現(xiàn)大幅度的調(diào)節(jié)。若用于給水系統(tǒng)中，不會象離心式水泵那樣因用水量過少，造成供水系統(tǒng)壓力激劇增高而導(dǎo)致?lián)p壞設(shè)備，即使用水設(shè)備全部關(guān)閉，氣壓泵及供水系統(tǒng)的壓力固定不變且不耗能。由于氣壓泵本身就是一只有給定壓力的密封大容器，因此可省去投資昂貴的水塔。從而把水塔和泵融為一體。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，當(dāng)采用下面要詳述的實(shí)施結(jié)構(gòu)時，零件數(shù)目明顯減少，成本顯著下降。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型泵體排列的俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型A單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型電原理圖。
參照圖1，是一臺四泵二單元?dú)鈮罕门帕袌D。園柱形金屬桶為四只泵的外體，中間均勻的隔成四只泵體，中心為共用導(dǎo)流管。A、B二單元結(jié)構(gòu)完全相同。
參照圖2，泵A－1和A－2組成A單元，它們是容積和結(jié)構(gòu)完全相同的二只泵。為描述方便，僅將A－1進(jìn)行詳細(xì)的描述。一個具有良好耐壓性能的金屬泵體(1)。泵體的上面裝有法蘭蓋(2)，用螺釘與泵體(1)固連。法蘭蓋(2)的中部裝有園柱形的浮力止回閥閥體(3)，其下部的中間裝有浮子(4)，并使浮子(4)依靠浮力的作用能在閥體內(nèi)靈活的上下移動，關(guān)閉或開啟止回閥。倒U形排空管(5)的一端插入止回閥閥體(3)的中間，其管口中心與止回閥閥體(3)同心，排空管的插入深度為當(dāng)浮子(4)在浮力作用下，關(guān)閉止回閥時。排空管(5)的管口和浮子(4)的頂面的距離為5～10毫米，排空管(5)的中部用管卡(6)定位，排空管(5)的另一端與大氣相通。法蘭蓋(2)的一端裝有進(jìn)氣管(7)，其一端插入泵體內(nèi)，另一端與進(jìn)氣電磁閥(8即IDF1)的出口相接，電磁閥(8)的進(jìn)口用金屬管與調(diào)壓閥(9)的出口相接，調(diào)壓閥(9)的進(jìn)口用金屬管與截止閥(10)的出口相接，截止閥(10)的進(jìn)口與壓縮空氣相通。法蘭盤(2)的另一端裝有排氣管(11)，其一端插入泵體內(nèi)，另一端與排氣電磁閥((12)即IDF3)的進(jìn)口相接，電磁閥(12)的出口與L形金屬管(13)的一端相接，金屬管(13)的另一端與大氣相通，導(dǎo)流支管(14)伸入泵體內(nèi)。其一端與共用導(dǎo)流管(15)相接，另一端裝有單向閥(16)，單向閥(16)的另一端與短管(17)的一端相接，短管(17)的另一端離開泵體底內(nèi)壁的距離為10～20毫米。泵體(1)的下部外側(cè)裝有園柱形的金屬電報座(18)，其中間為通孔，孔內(nèi)攻絲，一端與泵體(1)開孔后焊接，另一端旋入密封電極(19即IDJ1)。
參照圖3，整體電路由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部份組成。Ⅰ和Ⅱ完全相同，由電源開關(guān)(K)，熔斷器(RD)，三極管(BG1～BG6)，二極管(BG7～BG14)，電解電容(C1～C3)?？勺冸娮?R1～R4)，電阻(R5～R13)，穩(wěn)壓管(2CW)，電極(DJ1、DJ2)，繼電器(1J～4J)等組成。Ⅲ為電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由二位二通電磁閥ⅠDF1～ⅠDF4和ⅡDF1～ⅡDF4組成，其中ⅠDF1，ⅠDF2。ⅡDF1、ⅡDF2為進(jìn)氣電磁閥，ⅠDF3、ⅠDF4、ⅡDF3、ⅡDF4為排氣電磁閥。其工作過程為將氣壓泵的泵體全部浸沒于被提升的液體里，并達(dá)到一定深度，由于液面上作用著大氣壓，浮力止回閥的浮子(4)自動落下，液體流入泵體內(nèi)。泵內(nèi)空氣經(jīng)排空管(5)排出，當(dāng)泵內(nèi)充滿液體時，在浮力的作用下，浮子(4)浮起。浮力止回閥自動關(guān)閉，使氣壓泵成為一只密封容器。開啟截止閥(10)，調(diào)整調(diào)壓閥(9)，使調(diào)壓閥(9)的壓力表指示在某一給定值。閉合電源開關(guān)K，由于偏置電阻調(diào)整在ⅠR1＜ⅠR2，因此ⅠBG1首先進(jìn)入工作狀態(tài)，偏置電壓從電源正極經(jīng)接地端～液體～電極(ⅠDJ1)～Ⅰ2J－4～可變電阻(ⅠR1)加到ⅠBG1基極，ⅠBG1導(dǎo)通，Ⅰ1J吸合。Ⅰ1J－2斷開，ⅠBG3基極偏置電路斷開，ⅠBG5截止。Ⅰ3J釋放，Ⅰ3J－1斷開，排氣電磁閥ⅠDF3失電關(guān)閉，Ⅰ1J－3閉合，電容ⅠC2被短路放電，Ⅰ1J－1閉合，進(jìn)氣電磁閥ⅠDF1開啟，壓縮空氣經(jīng)截止閥(10)、調(diào)壓閥(9)，ⅠDF1流入泵體內(nèi)，由于壓力的作用，A－1泵內(nèi)液體經(jīng)單向閥(16)，共用導(dǎo)流管(15)被提升，并達(dá)到給定揚(yáng)程，當(dāng)泵內(nèi)液體低于電極(ⅠDJ1)時，ⅠBG1的基極回路斷開，ⅠBG1截止，Ⅰ1J釋放。Ⅰ1J－1斷開，ⅠDF1失電關(guān)閉，Ⅰ1J－3斷開，Ⅰ1J－2閉合，ⅠBG3和ⅠBG5組成的延時電路進(jìn)入工作狀態(tài)，ⅠBG5經(jīng)延時后導(dǎo)通，Ⅰ3J吸合，排氣電磁閥ⅠDF3開啟，A－1泵內(nèi)剩余氣體被排出，泵體內(nèi)恢復(fù)常壓，浮力止回閥的浮子(4)靠自重自動落下，液體重新流入A－1泵內(nèi)，排氣電磁閥ⅠDF3延時開啟，可使泵內(nèi)壓縮空氣得到充分利用，在Ⅰ1J釋放的同時，Ⅰ1J－4閉合，A－2泵ⅠBG2的基極回路閉合，A－2泵投入運(yùn)行，動作過程與上述完全相同。A－1和A－2泵周而復(fù)始的交替工作，保證了泵的連續(xù)性，使液體連續(xù)不斷地被提升并達(dá)到給定揚(yáng)程，在A泵的流量不能滿足需要時，流量檢測系統(tǒng)輸出信號，接通B泵電源，(圖3……處)B泵與A泵并列運(yùn)行、使系統(tǒng)的流量增加一倍。B組泵工作原理和A組泵完全相同。當(dāng)要調(diào)節(jié)A泵或B泵的流量、揚(yáng)程時，只要改變截止閥(10)的開度，就能實(shí)現(xiàn)對A泵或B泵的流量調(diào)節(jié)，當(dāng)改變調(diào)壓閥(9)的輸出壓力時，就能方便的調(diào)節(jié)A泵或B泵的揚(yáng)程。
權(quán)利要求
1.一個由金屬泵體(1)，法蘭蓋(2)，導(dǎo)流管(15)，組成的液體提升裝置，其特征是氣壓泵為一個受壓容器，它是以壓縮空氣為動力源，在泵體(1)上裝有法蘭蓋(2)，在法蘭蓋(2)上還裝有浮力止回閥閥體(3)，浮子(4)，排空管(5)。進(jìn)氣管(7)，進(jìn)氣電磁閥(8)，排氣管(11)，排氣電磁閥(12)，進(jìn)氣電磁閥(8)依次與調(diào)壓閥(9)，截止閥(10)相連，導(dǎo)流管(15)的下部裝有導(dǎo)流支管(14)。并依次與單向閥(16)，導(dǎo)流短管(17)相連，泵體(1)的下部外側(cè)裝有電極座(18)，上面旋入電極(19)。
2.按權(quán)利要求
1所述的液體提升裝置，其特征在于浮子(4)能在浮力止回閥閥體(3)內(nèi) 上下移動，關(guān)閉或開啟止回閥。
3.按權(quán)利要求
1所述的液體提升裝置，其特征在于排空管(5)插入浮力止回閥閥體(3)的中間，其管口中心與浮力止回閥閥體(3)同心，其插入深度是，當(dāng)浮子(4)在浮力作用下關(guān)閉止回閥時，排空管(5)的管口與浮子(4)的頂面距離為5～10毫米。
4.按權(quán)利要求
1所述的液體提升裝置，其特征在于短管(17)與泵體(1)的底內(nèi)壁的距離為10～20毫米。
5.按權(quán)利要求
1所述的液體提升裝置，其特征在于以二只泵為一個單元，多單元組合為一個系統(tǒng)。
專利摘要
本實(shí)用新型提供了一種液體的自動提升裝置，它以壓縮空氣為動力源，因此只要改變壓縮空氣流量的大小、壓力的高低，就能方便的對氣壓泵的流量、揚(yáng)程實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。本裝置若用于給水系統(tǒng)，由于氣壓泵本身就是一只有給定壓力的密封大容器，因而可省去投資昂貴的水塔，把水塔和泵融為一體。氣壓泵以壓縮空氣為動力源，因此能將用電低峰時的電能以壓縮空氣的形式儲存，供用電高峰時使用，以平衡電網(wǎng)的負(fù)荷。氣壓泵主要由泵體，浮力止回閥、液位傳感器、電磁閥、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。
文檔編號F04F1/06GK87203909SQ87203909
公開日1988年1月20日 申請日期1987年3月18日
發(fā)明者童振國 申請人:童振國導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan