本發(fā)明涉及一種集成泵站，尤其是一種多功能集成泵站，屬于管線液體輸送技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

管線輸液系統(tǒng)在軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、消防等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其基本功能為借助泵機組將液體加壓后從一地輸送至另一地。由于管線輸液作業(yè)時，液體的吸取、供液、中繼增壓、以及輸送完成后管線的清理排空通常由自吸泵站、供液泵站、增壓泵站、壓縮空氣站等多種不同設(shè)備完成，因此需要根據(jù)不同作業(yè)需求以及各個作業(yè)階段現(xiàn)場選取并與相應(yīng)的鋪設(shè)管線連接使用。這種傳統(tǒng)作業(yè)方式存在泵站現(xiàn)場占地面積大、準(zhǔn)備時間長、操作人員多且作業(yè)勞動強度大、設(shè)備成本高、協(xié)調(diào)管理困難的問題；而且，此類作業(yè)方式的設(shè)備頻繁拆裝不可避免造成輸送液體的滲漏，進而引起環(huán)保及安全隱患。

檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?01110206198.5、201220297760.X的中國發(fā)明專利文獻雖分別公開了移動泵站和多功能液壓管路循環(huán)沖洗泵站，但這些多功能泵站并不能實現(xiàn)液體的吸取、供液、中繼增壓、以及輸送完成后管線的清理排空。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種集成自吸、供液、中繼增壓、旁通越站和掃線排空等作業(yè)功能為一體的多功能集成泵站，從而減少輸液作業(yè)的設(shè)備種類和數(shù)量，便于管控，提高作業(yè)效率以及可靠性各安全性；并且減少占地面積，降低設(shè)備和人力成本及環(huán)保性。

為了達到以上目的，本發(fā)明多功能集成泵站包括集成安裝在可移動基座上的動力系統(tǒng)(1)、輸液系統(tǒng)(2)、自吸系統(tǒng)(3)和掃線系統(tǒng)(4)，

所述動力系統(tǒng)(1)的動力源(101)通過具有第一、第二、第三傳動軸的增速箱(102)輸出動力，所述增速箱的第一傳動軸(103)與離心泵(206)傳動連接、第二傳動軸(104)與空壓機(401)傳動連接、第三傳動軸與為滑片泵302提供液壓動力的液壓泵(105)聯(lián)軸；

所述輸液系統(tǒng)(2)的進液口(201、202)和出液口(215)之間并聯(lián)主管路和越站管路，所述主管路串聯(lián)有第一閘閥(203)、過濾器(204)、第一補償器(205)、離心泵(206)、第二補償器(207)、觀察窗208、流量計209、調(diào)節(jié)閥(211)、第一止回閥(212)，所述越站管路由串聯(lián)的第二止回閥(213)、第二閘閥(214)構(gòu)成；

所述自吸系統(tǒng)(3)由串聯(lián)的第一球閥(301)、滑片泵(302)、第二球閥(303)構(gòu)成，所述第一球閥(301)的一端連接在流量計(209)和調(diào)節(jié)閥(211)之間的管路上，所述第二球閥(303)的一端連接在至出液口(215)；

所述掃線系統(tǒng)(4)由串聯(lián)的空壓機(401)、第一氣閥(402)與并聯(lián)的第二氣閥(403)、第三氣閥(404)構(gòu)成，所述第二氣閥(403)的出口接至進液口(201、202)，所述第三氣閥(404)的出口連接至出液口(215)。

本發(fā)明完善性的限定是：

進一步地，所述動力源(101)為柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機或電機之一。

進一步地，所述增速箱(102)含具有空檔、泵檔、空壓機檔的離合器；當(dāng)處于空檔時，所述第一傳動軸(103)和第二傳動軸(104)與動力源分離；當(dāng)處于泵檔時，所述第一傳動軸(103)與動力源連接，所述第二傳動軸(104)與動力源分離；當(dāng)處于空壓機檔時，所述第二傳動軸(104)與動力源連接，所述第一傳動軸(103)與動力源分離。

進一步地，所述主管路的離心泵(206)與流量計(209)之間還串聯(lián)有第二補償器(207)和觀察窗(208)。

進一步地，所述進液口包括并聯(lián)的第一進液口(201)和第二進液口(202)，所述第一進液口(201)、第二進液口(202)和出液口(215)安裝CRJ型接頭、插轉(zhuǎn)式接頭、槽頭接頭或承插式接頭之一。

進一步地，所述第一補償器(205)、第二補償器(207)為金屬軟管式補償器。

進一步地，所述流量計(209)為液體渦輪、橢圓齒輪、腰輪流量計之一。

進一步地，所述空壓機(401)為噴油螺桿式空氣壓縮機。

由此可見，本發(fā)明的動力系統(tǒng)由動力源、增速箱、傳動軸、液壓泵等部分組成，為其它系統(tǒng)提供動力；輸液系統(tǒng)主要由離心泵、閥門、過濾器、流量計、補償器以及連接管道等部分組成，實現(xiàn)為管線系統(tǒng)供液、中繼增壓以及旁通越站等功能；自吸系統(tǒng)主要由滑片泵、閥門以及連接管道等部分組成，用于在液源液位低于泵站吸入口時實現(xiàn)自吸功能；掃線系統(tǒng)主要由空壓機、閥門、空氣管路等部分組成，用于提供壓縮空氣，在輸液完成后推進清管器實現(xiàn)管線清理排空功能。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明由于在一套泵站設(shè)備上集成了自吸、供液、中繼增壓、旁通越站和掃線排空等多種作業(yè)功能，因此只要酌情將外部輸液管線連接在本發(fā)明泵站的進液口和出液口，相應(yīng)控制動力輸出及管線中的泵閥，即可實現(xiàn)：1)作為首泵站使用時可自吸取如地井、水庫等液面較低的液源，完成自吸后啟動離心泵可持續(xù)為管線輸液系統(tǒng)供液；2)作為中繼泵站可實現(xiàn)管線液體接力增壓，或者不經(jīng)過主管路自動旁通越站；3)輸液完成后可作為壓縮氣站提供壓縮空氣推進清管器，對輸液管線進行清理排空；從而使一套設(shè)備完成傳統(tǒng)多套不同設(shè)備才能完成的任務(wù)，大大減少了管線輸液作業(yè)所需設(shè)備的種類和數(shù)量，顯著減少了場地面積和人員數(shù)量，有效降低了設(shè)備成本、人力成本，且便于設(shè)備的管理及操控，提高了管線輸液作業(yè)的效率和可靠性，減輕了操作人員作業(yè)勞動強度，同時減少因設(shè)備頻繁拆裝造成的滲漏，提高了作業(yè)的安全性及環(huán)保性，具有廣泛的適用范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)管線示意圖，其中粗實線為輸液系統(tǒng)管線，細(xì)實線為自吸系統(tǒng)管線，虛線為掃線系統(tǒng)管線。

圖2為圖1實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-動力系統(tǒng) 101-動力源 102-增速箱 103-第一傳動軸 104-第二傳動軸 105-液壓泵；2-輸液系統(tǒng) 201-第一進液口 202-第二進液口 203-第一閘閥 204-過濾器 205-第一補償器 206-離心泵 207-第二補償器 208-觀察窗 209-流量計 211-調(diào)節(jié)閥 212-第一止回閥 213-第二止回閥 214-第二閘閥 215-出液口；3-自吸系統(tǒng) 301-第一球閥 302-滑片泵 303-第二球閥；4-掃線系統(tǒng) 401-空壓機 402-第一氣閥 403-第二氣閥 404-第三氣閥。

具體實施方式

實施例

本實施例提供一種具有自吸、供液、中繼增壓、旁通越站和掃線排空等作業(yè)功能的多功能集成泵站，如圖1、圖2所示，主要由動力系統(tǒng)1、輸液系統(tǒng)2、自吸系統(tǒng)3、掃線系統(tǒng)4等作業(yè)系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)集成布置在集裝箱式托盤方艙內(nèi)，集裝箱式托盤方艙可依托整體自裝卸車或平板式集裝箱運輸車實現(xiàn)快速機動。集裝箱式托盤方艙內(nèi)部分隔為機艙、功能艙和控制艙三部分，機艙內(nèi)布置動力系統(tǒng)，艙壁進行隔音處理；功能艙內(nèi)布置輸液系統(tǒng)、自吸系統(tǒng)和掃線系統(tǒng)；控制艙內(nèi)裝置整機作業(yè)控制模塊。

本實施例動力系統(tǒng)1由動力源101、增速箱102、第一傳動軸103、第二傳動軸104、液壓泵105組成，為整個裝置作業(yè)提供動力。動力源101選用柴油發(fā)動機。增速箱102選用三軸輸出增速齒輪箱，其中第一輸出軸通過第一傳動軸103連接離心泵206，第二輸出軸通過第二傳動軸104連接空壓機401，第三輸出軸直接連接液壓泵105，用于為液壓馬達提供動力驅(qū)動滑片泵302作業(yè)。增速箱102內(nèi)置離合器，離合器有空檔、泵檔、空壓機檔三種工作狀態(tài)，空檔時第一傳動軸103和第二傳動軸104均不允許轉(zhuǎn)動；泵檔時第一傳動軸103正常工作，第二傳動軸104不允許轉(zhuǎn)動，即只允許離心泵工作；空壓機檔時第二傳動軸104正常工作，第一傳動軸103不允許轉(zhuǎn)動，即只允許空壓機工作。

本實施例輸液系統(tǒng)2由第一進液口201或第二進液口202吸入液體，由出液口215排出液體，進液口和出液口之間并聯(lián)布置一套主管路和一套越站管路，主要完成供液、中繼增壓和旁通越站功能。主管路依次布置有第一閘閥203、過濾器204、第一補償器205、離心泵206、第二補償器207、觀察窗208、流量計209、調(diào)節(jié)閥211、第一止回閥212，其中第一補償器205和第二補償器207均選用金屬軟管式補償器，流量計209選用液體渦輪流量計；越站管路依次布置有第二止回閥213、第二閘閥214。由于考慮到離心泵在工作過程中都會產(chǎn)生一定振動，而管道一般都是剛性固定，所以在離心泵與管道之間安裝了補償器，以補償離心泵的振動。此外，離心泵啟動或停止的瞬間，由于油液的突然變化，有可能會損壞主管路上的流量計等元器件，而補償器是柔性的，因此能起到緩沖作用。

本實施例自吸系統(tǒng)3依次布置有第一球閥301、滑片泵302、第二球閥303，主要用于在液源液位低于泵站吸入口的工況下進行自吸作業(yè)。其中第一球閥301連接在流量計209和調(diào)節(jié)閥211之間的管路上，第二球閥303連接在出液口215管路上。滑片泵302連接液壓馬達，增速箱102自帶的液壓泵輸出液壓油驅(qū)動液壓馬達帶動滑片泵工作。

本實施例掃線系統(tǒng)4依次布置有空壓機401、第一氣閥402、第二氣閥403、第三氣閥404，主要用于提供壓縮空氣驅(qū)動清管器對管線內(nèi)余油進行清理排空。第二氣閥403連接在進液口201/202管路上，用于給進液口端管線供氣；第三氣閥404連接在出液口215管路上，用于給出液口端管線供氣?？諌簷C401選用噴油螺桿式空氣壓縮機。

本實施例的多功能集成泵站作業(yè)時，至少可以有五種工作狀態(tài)：

1.自吸作業(yè)

自吸作業(yè)是在多功能集成泵站作為首泵站時，在液源液面低于泵站吸入口的工況下吸取液體，使液體充滿主管路，便于下一步的供液作業(yè)。作業(yè)時第一進液口201或第二進液口202連接液源，出液口215連接輸液管線，啟動滑片泵302，液體經(jīng)進液口201/202、第一閘閥203、過濾器204、第一補償器205、離心泵206、第二補償器207、觀察窗208、流量計209、第一球閥301、滑片泵302、第二球閥303至出液口215，觀察窗208內(nèi)充滿液體表明自吸完成，即可關(guān)閉滑片泵。

2.供液作業(yè)

供液作業(yè)是多功能集成泵站作為首泵站為整個管線系統(tǒng)供給需輸送液體。作業(yè)時第一進液口201或第二進液口202連接液源，出液口215連接輸液管線，啟動離心泵302，液體經(jīng)進液口201/202、第一閘閥203、過濾器204、第一補償器205、離心泵206、第二補償器207、觀察窗208、流量計209、調(diào)節(jié)閥211、第一止回閥212后由出液口215輸出，調(diào)節(jié)閥211可調(diào)節(jié)出口壓力和流量。

3.增壓作業(yè)

增壓作業(yè)是多功能集成泵站作為中繼泵站為管線內(nèi)所輸送液體進行加壓。作業(yè)時進液口201/202和出液口215連接輸液管線，啟動離心泵302，液體經(jīng)進液口201/202、第一閘閥203、過濾器204、第一補償器205、離心泵206、第二補償器207、觀察窗208、流量計209、調(diào)節(jié)閥211、第一止回閥212后經(jīng)過加壓由出液口215輸出。

4.旁通越站

多功能集成泵站作為中繼泵站使用的過程中，如果發(fā)生泵站主管路堵死或者離心泵意外停機的情況，進液口壓力高于出液口壓力，第二止回閥213自動開啟，液體經(jīng)第二止回閥213、第二閘閥214直接流出，實現(xiàn)旁通越站。

5.掃線作業(yè)

掃線作業(yè)指輸液完成后對輸液管線進行清理排空，分為進口端管線排空和出口端管線排空。將清管器置于進口端管線內(nèi)，用排氣軟管連接第一氣閥402和第二氣閥403，關(guān)閉第二閘閥214，啟動空壓機401，壓縮空氣經(jīng)第一氣閥402、第二氣閥403，由進液口201/202排出，推動清管器對進口端管線進行清理排空；將清管器置于出口端管線內(nèi)，用排氣軟管連接第一氣閥402和第三氣閥404，啟動空壓機401，壓縮空氣經(jīng)第一氣閥402、第三氣閥404，由出液口215排出，推動清管器對出口端管線進行清理排空。清管器為現(xiàn)有技術(shù)，由彈頭形金屬外包覆橡膠構(gòu)成。一般長距離輸液的外接管線長度動則幾公里或者十幾公里，停止輸液后管道中會留存大量的油液，掃線排空可以將進口端或出口端管線中的油液排出，例如對出口端進行掃線，輸液完成后，把出口處的外接管道與215出液口接頭之間斷開，將清管器塞入外接管道中，再將外接管道與215出液口接頭之間連接好，打開404充入壓縮空氣，壓縮空氣推動清管器在出口管道中移動，清管器的外徑與外接管道的內(nèi)徑是配合的，清管器將管道中的油液往前擠出即可。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。例如使用時，也可集成安置在汽車底盤、拖車底盤、集裝箱式方艙等，或布置于固定式場站。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。