本發(fā)明屬抽水機,尤其是一種適于野外山地采用水頭勢能作為動力驅動的增壓式抽水機。
技術背景
現(xiàn)有的抽水機通常都是采用市電帶動抽水泵工作抽水,還有采用燃燒柴油機帶動抽水泵工作抽水的,這些都存在缺陷,采用電帶動的抽水機只能夠在能夠有電源的地方才能夠使用,一些地方水源非常遠;架高壓電成本高到無法運營,偏遠山區(qū)更使用不起,采用柴油機帶動的抽水機成本同樣高昂,也不利于環(huán)境保護。針對高揚程的抽水,該種方式耗油耗電大成本高,國家大型提水工程的能源消耗更是難以估量
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種不用電,不燃燒柴油,只利用低水位的勢能通過本發(fā)明裝置就能夠產生比原水位高十至二十倍的水的壓力,將低處的水抽向高處,可大型化針對大江大河,可小型化適用于野外山地農村的增壓抽水機。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的。
一種適于野外山地的增壓抽水機,本發(fā)明特征在于,由前增壓泵連接后續(xù)增壓泵組成,前增壓泵n至少為一個,低壓進水管連接在前增壓泵前端,高壓出水管連接在后續(xù)增壓泵后端,后續(xù)增壓泵m至少一個,在前后兩個n、m增壓泵之間至少連接有一個大容量儲能倉b6并安裝一個高壓限壓閥;前增壓泵n和后續(xù)增壓泵m采用管道串聯(lián)在一起;在大容量儲能器b6后面管道三十六米以上的位置安裝一個高壓限壓閥;
所述低壓進水管包括勢能段的低壓進水管a長度至少兩米以上和水平段的低壓進水管a1長度至少三十六米以上,兩泵之間的高壓管b7長度至少四十六米以上;所述前增壓泵n包括一個泵體前腔a2和一個經隔斷封閉的泵體后腔b4,在泵體前腔a2設有增壓機構,該增壓機構包括在泵體前腔a2上插入的一連接軸套a5、圓形出水套mm內套設連接軸a4,連接軸a4下端位于泵體前腔a2內與閥門a6相連接,a6和圓形出水套mm封蓋,連接軸a4上端位于泵體前腔a2外的沖擊板a3連接,沖擊板a3固定在連接軸套a5中心并且能上下滑動;在泵體前腔a2與泵體后腔b4的隔斷上設有一增壓閥門,該增壓閥門包括連接前后腔的圓形出水管mm1、閥門套b,在閥門套b內套設有閥門軸b1,在閥門套b后端封蓋有與閥門軸b1連接的閥門b2,閥門b2采用閥門彈簧b3的彈簧力封蓋mm1;在泵體后腔b4上設有一儲能倉b5;
所述后續(xù)增壓泵m通過高壓管道b7與前增壓泵連接,同時b7和大容量儲能器b6相連接,.b6用于吸收和釋放高壓水的沖擊力;后續(xù)增壓泵m包括前、中、后腔,后續(xù)增壓泵m泵包括一閥門套b9、圓形出水外套mm2設在閥門套b9內的閥門軸b8,在出水外套mm2后端設有一閥門c與閥門軸b8連接,該閥門c通過閥門高壓自動開啟彈簧c1封蓋于出水外套mm2后端,閥門高壓自動開啟彈簧c1采用設在m泵內的支架e1和高壓調整桿e連接;在前腔與中腔之間的隔斷上設有后增壓機構,該后增壓機構包括一圓形出水外套mm3和閥門套d,閥門套d設在圓形出水外套mm3中心并固定相連,所述閥門套d內的閥門軸c8,閥門軸c8底端連接由閥門支架d1支撐的閥門c9,用于封蓋圓形出水mm3底端;在不工作自然狀態(tài)下閥門c9由閥門支架d1支撐,閥門軸c8頂端連接高速正向切齒盤c7,高速正向切齒盤c7上部連接沖擊限壓彈簧c3,沖擊限壓彈簧c3與沖擊限壓調整軸桿c4連接;沖擊限壓調整軸桿c4通過調整桿支架c6支撐,在沖擊限壓調整軸桿c4頂端連接調整桿c5;在所述中腔與所述后腔之間的隔斷上設有后增壓閥門,該后增壓閥門包括圓形出水外套mm4和置于其中心的并相連的閥門套d5,套設在閥門套d5內的閥門軸d3,閥門軸d3前端連接閥門檔桿d2,后端連接高壓閥門d4,高壓閥門d4后端連接高壓閥門彈簧d6通過彈簧力對mm4后端進行封蓋,高壓閥門彈簧d6由閥門彈簧支架d7支撐;在所述后腔位于閥門套d5后端處設有和m泵外殼相連接的儲能器d8,用于吸收高壓水的沖擊力;后續(xù)增壓泵m的尾端即所述后腔尾端連接高壓出水管d9連接。
本發(fā)明在低壓進水管a與高壓出水管d9之間連接的增壓系統(tǒng)采用兩套或兩套以上進行并聯(lián),每一套系統(tǒng)中所對應的大容量儲能倉b6之間連通。
本發(fā)明工作原理:
水沿低壓進水管a進入,在沿低壓進水管a1進入泵體前腔a2,當泵體前腔a2水滿后,水沿連接軸套a5的外圓和圓形出水管mm內圓豎直向上沖出,并沖擊沖擊板a3,由于a3、a4和閥門a6相連接,又由于水的速度越來越大,所以當水對a3的沖擊力越來越大。當沖擊力大于a3、a4、a6的共同重量時,a3、a4、a6迅速向上升起a6立即關閉。此時由于a、a1內部的水是繼續(xù)保持原來速度處于運動狀態(tài)的,又由于改變物體運動狀態(tài)必須施以里的作用,根據作用力與反作用力的原理,由于a6的迅速關閉急劇改變了a、a1內的水的運動狀態(tài)而釋放很大的能量,于是在a2內部立即產生比a6關閉前大很多倍的液體壓力,并克服閥門彈簧b3的張力推開閥門b2,水沿閥門套b外圓經圓形出水外套mm1內從左向右沖出進入泵體后腔b4,也同時進入b5和b7,當b2打開后,a2內部的液體壓力迅速下降,b2在b3的作用下迅速關閉,同時液體對a6的壓力小于a3、a4、a6的共同重量時,a6、a4、a3迅速下降,a6重新打開,a3重新被沖擊,然后a3、a4、a6又重新升起、、、、、、、如此往復不斷,水就源源不斷的進入b4.當b4水滿后。高壓管道b7并不是能將每一次快速沖出的水完全排出,所以在迅速排不出的情況下由于儲能器b5內部的空氣是可壓縮的,并且b5內部空氣壓力小于b4內部液體壓力,于是水快速進入b5,當b2關閉后b5內部的空氣壓力大于b4、b7內部的壓力,于是水又迅速經b4進入b7。
在b7內部由于閥門c在閥門高壓自動開啟彈簧c1的作用下關閉。又由于大容量儲能器b6里空氣壓力小于b7內的液體壓力所以水快速進入b6里,隨著水的不斷進入b6里的空氣壓強越來越大,當壓強達到預定值時閥門c受到了液體的壓力并克服c1的張力迅速打開,水高速沖入泵m中,當m中水迅速灌滿后,水快速沿閥門套d并經過圓形出水外套mm3內由下向上沖出并且越來越快,當沖擊力大于閥門c9、和c8、c7的共同重量并克服限壓彈簧c3的張力時,c9、c8、c7迅速由下向上同時升起c9關閉,此時由于b7管內部的水本就處于高速運動狀態(tài),c9的突然關閉,使m泵內瞬間急劇產生很高的液體壓力,因為要改變物體運動狀態(tài)必須施與力的作用,反過來高速運動的物體突然減速它就會釋放很大的能量。所以這個很高的壓強推動高壓閥門d4,并克服高壓彈簧d6的張力打開閥門d4.水以很高速度迅速進入儲能器d8和高壓水管d9.,當d4打開后m內部壓力下降,d4在d6的作用下重新關閉,d8內的水迅速進入高壓出水管d9壓向高處。當d4打開后m前端液體壓力下降,c9打開,水又重新沖擊c7,這個過程不斷自動重復水就不斷的壓向高處,另外e是調整b6的壓力,c5是調整c7的關閉時液體壓力,兩者壓力調得越大,揚程越高。
本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明效果如下:
本發(fā)明由于不用電,所以沒有磁場線圈,定子線圈。磁鋼片等電器材料,由于不用油,所以沒有內燃機的一切系統(tǒng)。也沒有齒輪軸承等傳動機構,因此造價特別低而且不用油不用電??筛鶕嶋H需要采用多臺機組串聯(lián)、并聯(lián)可實現(xiàn)超高揚程幾千米。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構示意圖;
圖2為前增壓泵結構示意圖;
圖3為后增壓泵結構示意圖;
圖4為實施例二結構示意圖。
具體實施方式
見圖1,一種適于野外山地的增壓抽水機,由前增壓泵n連接后續(xù)增壓泵m組成,前增壓泵n至少為一個,低壓進水管連接在前增壓泵前端,高壓出水管連接在后續(xù)增壓泵后端,后續(xù)增壓泵m至少一個,在前后兩個增壓泵n與m之間至少連接有一個大容量儲能倉b6并安裝一個高壓限壓閥;前增壓泵n和后續(xù)增壓泵m是用管道串聯(lián)在一起;在后續(xù)增壓泵m后繼續(xù)串聯(lián)后續(xù)增壓泵m,高壓限壓閥安裝在大容量儲能器b6后面管道三十六米以上的位置用于實現(xiàn)超高揚程;
所述低壓進水管包括勢能段的低壓進水管a長度至少兩米以上和水平段的低壓進水管a1長度至少三十六米以上,兩泵之間的高壓管b7長度至少四十六米以上;所述前增壓泵n包括一個泵體前腔a2和一個經隔斷封閉的泵體后腔b4,在泵體前腔a2設有增壓機構,該增壓機構包括在泵體前腔a2上插入的一連接軸套a5、圓形出水套mm,內套設連接軸a4,連接軸a4下端位于泵體前腔a2內與閥門a6相連接,a6和圓形出水套mm封蓋,上端位于泵體前腔a2外的沖擊板a3連接,沖擊板a3固定在連接軸套a5中心并且能上下滑動;在泵體前腔a2與泵體后腔b4的隔斷上設有一增壓閥門,該增壓閥門包括連接前后腔的圓形出水管mm1、閥門套b,在閥門套b內套設有閥門軸b1,在閥門套b后端封蓋有與閥門軸b1連接的閥門b2,閥門b2采用閥門彈簧b3的彈簧力封蓋mm1;在泵體后腔b4上設有一儲能倉b5;
所述后續(xù)增壓泵m通過高壓管道b7與前增壓泵連接,同時b7和大容量儲能器b6相連接,.b6用于吸收和釋放高壓水的沖擊力;
后續(xù)增壓泵m包括前、中、后腔,后續(xù)增壓泵m泵包括一閥門套b9、圓形出水外套mm2設在閥門套b9內的閥門軸b8,在出水外套mm2后端設有一閥門c與閥門軸b8連接,該閥門c通過閥門高壓自動開啟彈簧c1封蓋于出水外套mm2后端,閥門高壓自動開啟彈簧c1采用設在m泵內的支架e2和高壓調整桿e連接;在前腔與中腔之間的隔斷上設有后增壓機構,該后增壓機構包括一圓形出水外套mm3和閥門套d,閥門套d設在圓形出水外套mm3中心并固定相連,所述閥門套d內的閥門軸c8,閥門軸c8底端連接由閥門支架d1支撐的閥門c9,用于封蓋圓形出水mm3底端;在不工作自然狀態(tài)下閥門c9由閥門支架d1支撐,閥門軸c8頂端連接高速正向切齒盤c7,高速正向切齒盤c7上部連接沖擊限壓彈簧c3,沖擊限壓彈簧c3與沖擊限壓調整軸桿c4連接;沖擊限壓調整軸桿c4通過調整桿支架c6支撐,在沖擊限壓調整軸桿c4頂端連接調整桿c5;在所述中腔與所述后腔之間的隔斷上設有后增壓閥門,該后增壓閥門包括圓形出水外套mm4和置于其中心的并相連的閥門套d5,套設在閥門套d5內的閥門軸d3,閥門軸d3前端連接閥門檔桿d2,后端連接高壓閥門d4,高壓閥門d4后端連接高壓閥門彈簧d6通過彈簧力對mm4后端進行封蓋,高壓閥門彈簧d6由閥門彈簧支架d7支撐;在所述后腔位于閥門套d5后端處設有和m泵外殼相連接的儲能器d8,用于吸收高壓水的沖擊力;后續(xù)增壓泵m的尾端即所述后腔尾端連接高壓出水管d9連接。
本發(fā)明在低壓進水管a與高壓出水管d9之間連接的增壓系統(tǒng)采用兩套或兩套以上進行并聯(lián),每一套系統(tǒng)中所對應的大容量儲能倉b6之間連通。
本發(fā)明工作原理:
水沿低壓進水管a進入,在沿低壓進水管a1進入泵體前腔a2,當泵體前腔a2水滿后,水沿連接軸套a5的外圓和圓形出水管mm內圓豎直向上沖出,并沖擊沖擊板a3,由于a3、a4和閥門a6相連接,又由于水的速度越來越大,所以當水對a3的沖擊力越來越大。當沖擊力大于a3、a4、a6的共同重量時,a3、a4、a6迅速向上升起a6立即關閉。此時由于a、a1內部的水是繼續(xù)保持原來速度處于運動狀態(tài)的,又由于改變物體運動狀態(tài)必須施以里的作用,根據作用力與反作用力的原理,由于a6的迅速關閉急劇改變了a、a1內的水的運動狀態(tài)而釋放很大的能量,于是在a2內部立即產生比a6關閉前大很多倍的液體壓力,并克服閥門彈簧b3的張力推開閥門b2,水沿閥門套b經圓形出水外套mm1內從左向右沖出進入泵體后腔b4,當b2打開后,a2內部的液體壓力迅速下降,b2在b3的作用下迅速關閉,同時液體對a6的壓力小于a3、a4、a6的共同重量時,a6、a4、a3迅速下降,a6重新打開,a3重新被沖擊,然后a3、a4、a6又重新升起、、、、、、、如此往復不斷,水就源源不斷的進入b4.當b4水滿后。高壓管道b7并不是能將每一次快速沖出的水完全排出,所以在迅速排不出的情況下由于儲能器b5內部的空氣是可壓縮的,并且b5內部空氣壓力小于b4內部液體壓力,于是水快速進入b5,當b2關閉后b5內部的空氣壓力大于b4、b7內部的壓力,于是水又迅速經b4進入b7。
在b7內部由于閥門c在閥門高壓自動開啟彈簧c1的作用下關閉。又由于大容量儲能器b6里空氣壓力小于b7內的液體壓力所以水快速進入b6里,隨著水的不斷進入b6里的空氣壓強越來越大,當壓強達到預定值時c受到了液體的壓力并克服c1的張力迅速打開,水高速沖入泵m中,當m中水迅速灌滿后,水快速沿閥門套d并經過圓形出水外套mm3由下向上沖出并且越來越快,當沖擊力大于閥門c9、和c8、c7的共同重量并克服限壓彈簧c3的張力時,c9、c8、c7迅速由下向上同時升起c9關閉,此時由于b7管內部的水本就處于高速運動狀態(tài),c9的突然關閉,使m泵內瞬間急劇產生很高的液體壓力,因為要改變物體運動狀態(tài)必須施與力的作用,反過來高速運動的物體突然減速它就會釋放很大的能量。所以這個很高的壓強推動高壓閥門d4,并克服高壓彈簧d6的張力打開閥門d4.水以很高速度迅速進入儲能器d8和高壓水管d9.,當d4打開后m內部壓力下降,d4在d6的作用下重新關閉,d8內的水迅速進入高壓出水管d9壓向高處。當d4打開后m前端液體壓力下降,c9打開,水又重新沖擊c7,這個過程不斷自動重復水就不斷的壓向高處,另外e是調整b6的壓力,c5是調整c7的關閉時液體壓力,兩者壓力調得越大,揚程越高。