CN103765064A - 逆水阀和流体动力节能水泵 - Google Patents

逆水阀和流体动力节能水泵 Download PDF

Info

Publication number
CN103765064A
CN103765064A CN201380000595.4A CN201380000595A CN103765064A CN 103765064 A CN103765064 A CN 103765064A CN 201380000595 A CN201380000595 A CN 201380000595A CN 103765064 A CN103765064 A CN 103765064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
valve
water
impact
passage hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380000595.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103765064B (zh
Inventor
付兰荣
李昂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN103765064A publication Critical patent/CN103765064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103765064B publication Critical patent/CN103765064B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/007Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/06Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明提供一种逆水阀和流体动力节能水泵,其中,逆水阀包括逆水阀盖、逆水阀杆、密封圈、逆水阀座和逆水弹簧,逆水阀中的过水孔为至少两个,且每个过水孔的轴线与所述逆水阀座中心孔的轴线为异面设置的直线或所述过水孔的轴线为绕所述中心孔轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出所述逆水阀。流体动力节能水泵包括泵体、空气罐、逆水阀和冲击阀,所述泵体包括进水口、逆水口和排水口,所述排水口处固定设置有冲击阀;所述空气罐与泵体在逆水口处通过逆水阀相互连通,所述逆水阀采用本发明所提供的逆水阀。本发明提供的逆水阀和流体动力节能水泵能够解决现有的水泵中对空气罐中的气体压缩力度较小的问题,实现提高水泵扬程高度和流量。

Description

逆水阀和流体动力节能水泵
技术领域
本发明涉及水泵技术,尤其涉及一种逆水阀和流体动力节能水泵。
背景技术
水泵是一种将位于低处的水流扬高的机械设备。常见的水泵包括两种,一种是以燃烧柴油、天然气或煤作为驱动力的机械水泵,另一种是以电力作为能源的电力水泵。其中,机械水泵会消耗大量能源,使得运行成本较高,且面对全球不可再生能源日益减小的现状,上述机械水泵已不再适应市场的需求。电力水泵的工作电压和功率较高,在工作过程中存在一定的安全隐患,且也会间接地消耗掉大量的能源。
水泵中通常采用逆水阀来控制水流的通过,现有的逆水阀包括逆水阀盖、逆水阀杆、逆水阀座和逆水弹簧,其中,逆水阀座中开设有贯通的过水孔和中心孔,逆水阀盖遮盖在逆水阀座的过水孔处,逆水阀杆的一端穿过逆水阀盖的中心孔,并与逆水阀盖固定连接;逆水阀杆的另一端穿过逆水阀座的中心孔,逆水弹簧固定在逆水阀座和逆水阀杆之间,用于在逆水阀盖在压力作用下离开过水孔时通过逆水阀杆带动逆水阀盖复位至遮盖过水孔的位置。
例如,专利ZL200820135524.1新提出了《一种无电源大口径流体力矩水泵》,公开了一种利用水源的水位差作为动力的水泵,借助于水流动的惯性力矩实现自动汲水和扬水,不消耗任何能源,且不存在任何安全隐患。
该专利采用了上述逆水阀,但由于该水泵中逆水阀的过水孔为垂直设置或过水孔整体倾斜设置,所喷射的水流冲顶开逆水阀盖的同时也使部分水流受逆水阀盖阻挡回落直接影响逆水阀的喷射效果,降低了对空气罐中的气体压缩力度,使得水泵的扬程高度不能满足要求。
发明内容
本发明提供一种逆水阀和流体动力节能水泵,用于解决现有的水泵中对空气罐中的气体压缩力度较小的问题,实现提高水泵扬程高度。
本发明实施例提供一种逆水阀,包括逆水阀盖、逆水阀杆、逆水阀座和逆水弹簧;所述逆水阀座中开设有贯通的过水孔和中心孔;所述逆水阀盖遮盖在所述逆水阀座的过水孔处;所述逆水阀杆的一端穿过所述逆水阀盖的中心孔,并与所述逆水阀盖固定连接;所述逆水阀杆的另一端穿过所述逆水阀座的中心孔;所述逆水弹簧固定在所述逆水阀座和所述逆水阀杆之间,用于在所述逆水阀盖受压离开所述过水孔时通过所述逆水阀杆带动所述逆水阀盖复位至遮盖所述过水孔的位置,所述逆水阀座中的过水孔为至少两个,且每个过水孔的轴线与所述逆水阀座中心孔的轴线为异面设置的直线或所述过水孔的轴线为绕所述中心孔轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出所述逆水阀。
本发明实施例还提供一种流体动力节能水泵,包括泵体、空气罐、逆水阀和冲击阀,所述泵体包括进水口、逆水口和排水口,所述排水口处固定设置有所述冲击阀;所述空气罐与所述泵体在所述逆水口处通过所述逆水阀相互连通,所述逆水阀采用如上所述的逆水阀。
本发明实施例提供的逆水阀中的过水孔至少两个,且每个过水孔的轴线与逆水阀座中心孔的轴线为异面设置的直线或过水孔的轴线为绕中心孔轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出逆水阀,改变了现有过水孔垂直设置或过水孔整体倾斜设置的现状,使喷射出的水流能够不受逆水阀盖的阻挡,直接射出逆水阀,提高水流出射速度和出水量,加大对水泵中空气罐的气体压缩力度。本发明实施例提供的流体动力节能水泵通过采用泵体、空气罐、冲击阀和上述逆水阀,形成三个水流加力段,能够解决现有的水泵中对空气罐中的气体压缩力度较小的问题,实现提高水泵扬程高度,增大水流量。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的逆水阀的主视图;
图2为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图一;
图3为本发明实施例一提供的逆水阀座的俯视图;
图4为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图二;
图5为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图三;
图6为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体图一;
图7为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体图二;
图8为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体图三;
图9为本发明实施例二提供的流体动力节能水泵的剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一提供的逆水阀的剖面图,图2为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图一,图3为本发明实施例一提供的逆水阀座的俯视图,图4为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图二,图5为本发明实施例一提供的逆水阀座的主视图三,图6为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体图一,图7为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体视图二,图8为本发明实施例一提供的逆水阀座的立体图三。如图1至图8所示,逆水阀可以包括逆水阀盖11、逆水阀杆12、密封圈13、逆水阀座14和逆水弹簧15。
其中,逆水阀座14中开设有贯通的过水孔141和中心孔142,逆水阀座14的中心孔142为圆柱形;逆水阀盖11遮盖在逆水阀座14的过水孔141处,逆水阀盖与逆水阀座之间设有密封圈13,且逆水阀盖11的下表面与密封圈13的上表面形状匹配设置,密封圈13的下表面与逆水阀座14的上表面形状匹配,以使逆水阀盖与逆水阀座能够保持贴紧状态。逆水阀盖11中也开设有贯通的中心孔,该中心孔也为圆柱形;逆水阀杆12的一端穿过逆水阀盖11的中心孔,并与逆水阀盖11固定连接,逆水阀杆12的另一端依次穿过密封圈13和逆水阀座14的中心孔142。逆水阀盖11的中心孔的直径小于逆水阀座14的中心孔142,相应的,逆水阀杆12的直径与上述各中心孔的直径匹配设置,即:逆水阀杆12位于逆水阀盖11中的直径小于位于逆水阀座14中的部分。逆水阀杆12伸出逆水阀盖11的一端设置有螺纹,并通过螺母和垫片配合将逆水阀杆12与逆水阀盖11固定连接。逆水弹簧15固定在逆水阀座14和逆水阀杆12之间,用于在逆水阀盖11受压离开过水孔时通过逆水阀杆12带动逆水阀盖11复位至遮盖过水孔的位置。逆水阀杆12伸出逆水阀座14的一端固定连接一螺母,该螺母与逆水弹簧15之间留有一段距离,使得逆水阀杆12能够在逆水阀座14的中心孔142中沿中心孔142的轴线方向移动。逆水阀盖11和逆水阀座14之间设置的密封圈13可以为橡胶密封圈,用于在逆水阀盖11和逆水阀座14贴紧时起到密封的作用。
逆水阀座14中设置有至少两个过水孔141,且每个过水孔141的轴线与逆水阀座14的中心孔142的轴线为异面设置的直线,或过水孔141的轴线为绕逆水阀座14的中心孔142的轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出逆水阀。各螺旋线的方向一致,可以为顺时针,也可以为逆时针。对上述过水孔141的轴线可以作如下定义:在轴线上任意一点(假设为O点)有唯一的切线和唯一的切平面,则在该切平面上,经过O点并与该切线垂直的直线与过水孔141的内壁有两个交点,均与O点的距离相等,具有上述特征的线条定义为过水孔141的轴线。则对于轴线为直线的过水孔141为直孔,对于轴线为螺旋线的过水孔141为螺旋状的弯曲形孔。将逆水阀座14远离密封圈13的表面称为入水表面,靠近密封圈13的表面称为出水表面。将过水孔141中远离密封圈13的一端为逆水入口,靠近密封圈13的一端为逆水出口。上述逆水阀座14中过水孔141的数量优选设置为四个,其孔径的尺寸可根据逆水阀座14的尺寸设定,各过水孔141可以以逆水阀座14中心孔142的轴线呈中心对称排布。
对于上述直孔形的过水孔141,其轴线为直线,且与逆水阀座14中心孔142的轴线为异面设置,各过水孔141沿逆水阀座14中心孔142的轴线呈中心对称,可参照图1和图2中所示的过水孔141。对于上述螺旋状的弯曲形的过水孔141,其轴线绕逆水阀座14中心孔142呈螺旋线,其螺旋半径可以相等,各过水孔141沿逆水阀座14中心孔142的轴线呈中心对称,可参照图4至图7中所示的过水孔141。
以过水孔141为顺时针方向排布为例,上述逆水阀的工作过程为:在逆水阀关闭状态时,逆水阀盖11向下贴紧密封圈13,进而贴紧逆水阀座14,将逆水阀座14的过水孔遮盖,且逆水弹簧15处于松弛状态。当一定压力的水流从逆水阀的逆水入口进入过水孔141,从逆水出口流出,水流的冲击力将逆水阀盖11顶开,即逆水阀处于打开状态,且水流沿顺时针方向从各过水孔141射出逆水阀座14,此时逆水弹簧15处于压缩状态。当从逆水阀座14射出的水流压力降低至小于逆水弹簧15的张力时,或者当逆水阀盖11受到来自于水流方向相反的外部压力且与逆水弹簧15的张力之和大于水流压力时,逆水弹簧15张开,并带动逆水阀盖11朝向逆水阀座14移动,贴紧逆水阀座14,以遮盖逆水阀座14的过水孔141。若将逆水阀与一空气罐密闭连接,空气罐设置在逆水阀的上方,当逆水阀打开时,水流从逆水阀的下方进入逆水阀座14,并朝向密闭的空气罐中喷射水流,则水流从各过水孔141沿顺时针方向呈螺旋状射入空气罐中,受到空气罐内壁的阻挡形成涡流,也带动空气罐中的气体旋转,形成气旋。水流不断增多,对空气的压缩力也逐渐加大,使得空气罐内的压力增大。
本实施例采用的技术方案中逆水阀的过水孔至少两个,且每个过水孔的轴线与逆水阀座中心孔142的轴线为异面设置的直线或过水孔轴线为绕中心孔142轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出逆水阀,改变了现有过水孔垂直设置或过水孔整体倾斜设置的现状,使喷射出的水流减小逆水阀盖的阻挡,进而能够解决现有的水泵中对空气罐中的气体压缩力度较小的问题,实现提高逆水阀的出水速度和出水量。
在上述技术方案的基础上,过水孔141的孔径优选为均匀分布。对于轴线为螺旋线的过水孔141,其形状还可以设置为:过水孔141的螺旋线轴线在该螺旋线轴线与逆水阀座14出水表面相交点处的切线与逆水阀座14出水表面呈设定角度,可参照图5所示的过水孔141。对于过水孔141的轴线为直线而言,可以理解为经过过水孔141的直线形轴线的中点,且与该中点与逆水阀座14的中心孔142的轴线所在平面垂直的平面与过水孔141的直线形轴线呈设定角度。该设定角度可以为30-60度之间的任意角度,优选为45度,能够进一步扩大水流出射的角度,提高旋流的旋转速度。
各过水孔141的轴线绕逆水阀座14中心孔142的轴线为中心对称,对于过水孔141轴线为螺旋线的逆水阀座14,其螺旋半径可以相等,因此,可作出多个角度的剖视图,如图4和图5为两个角度得到的剖视图。当过水孔141的孔径较大时,在逆水阀座14的俯视图中可以看到过水孔141贯通于逆水阀座14,例如图3中的A区域即为从俯视的角度看逆水阀座14,能看到过水孔贯通的区域。
另外,过水孔与逆水阀座14的入水表面和出水表面相交得到的形状,也就是逆水入口和逆水出口的形状可以为如图6所示的椭圆形或如图3、图7以及图8所示的形状,当然也可以由技术人员设定为其它形状。
实施例二
图9为本发明实施例二提供的流体动力节能水泵的剖面结构示意图。该流体动力节能水泵可以包括逆水阀1、泵体2、空气罐3和冲击阀4,其中,泵体2包括进水口、逆水口和排水口,该排水口处固定设置有冲击阀4,空气罐3与泵体2在逆水口处通过逆水阀1相互连通。如图9所示的节能水泵剖面图,泵体2的左侧为进水口,右侧为排水口,上面为逆水口。泵体2还包括有泵体后盖21,在排水口处,泵体后盖21通过螺栓与泵体2固定连接,并将冲击阀4固定在泵体2内部。逆水阀1固定设置于泵体2的逆水口处,并延伸至空气罐3内,逆水阀1采用上述实施例所提供的逆水阀1。泵体2的进水口可与进水管道固定连接,该进水管道浸入水位差大于0.8m的水源中,泵体2置于低水位处,可以浸没在水中,设置进水管道与泵体2底线形成的夹角在30度左右,偏差不超过15度,空气罐3需保持与地面垂直。进水管道中可设置有进水闸阀,用于控制节能水泵的运行和停止。
空气罐3包括罐体31、出水管32和扬水管,其中,罐体31的下端通过法兰与泵体2固定连接,出水管32可设置于罐体31上,现有技术中的出水管32与罐体31顶端的距离为罐体31高度的三分之二,而本实施例提供的出水管32设置在与罐体31顶端的距离为罐体31高度的二分之一处,或位于二分之一略向下处,具体可根据空气罐31的直径、高度、以及从逆水阀出射的水流速度和角度经过多次试验和测试来设定,以使出水管32位于水压最大处。出水管32的一端可焊接在罐体31的表面,另一端接扬水管,扬水管作为节能水泵的出水口向上延伸至设定高度,扬水管的长度可根据需要设定。出水管32也可以与空气罐的罐体31设置为一体成型,以避免出现漏水的现象。
冲击阀4包括冲击头41、冲击套管42、冲击盘43、冲击弹簧44、冲击导管45以及冲击支架46。其中,冲击支架46固定设置在泵体2的内部,具体通过泵体后盖21固定在泵体后盖21与泵体2的连接处,该冲击支架46为圆锥形三角支架,开设有中心孔。冲击套管42的一端依次穿过冲击支架46的中心孔和冲击盘43的中心孔,并与冲击盘43固定连接。该冲击盘43通过螺母与冲击套管42固定连接,且可沿冲击盘43的中心孔轴线方向滑移。冲击套管42露出于冲击支架46的另一端设置有冲击头41,该冲击头41的前端为圆锥体,后端为圆柱体,冲击头41的后端插入冲击套管42并与其固定连接。冲击弹簧44设置在冲击套管42的内部,并与冲击头41的后端连接,在冲击阀4打开状态下,冲击弹簧44为松弛状态,在冲击阀4关闭状态下,冲击弹簧44为压缩状态,冲击弹簧44用于当水流压力降低时,由自身的扩张力推动冲击套管42带动冲击盘43复位至冲击阀4打开状态。冲击套管42可在冲击支架46的中心孔中沿冲击支架46的轴线方向滑移,且带动冲击盘43同步滑移。冲击导管45从泵体2的外部穿入泵体2,穿设在冲击套管42中,且与冲击弹簧44之间留有一定的距离。冲击导管45与泵体2固定连接,具体可与泵体后盖21固定连接。冲击导管45通过调节螺母48固定在泵体后盖21上,当调节螺母48旋松时,冲击导管45可在冲击套管42中移动,以调节冲击头41与泵体2进水口的距离,进而改变水流撞击冲击头41后压力的增量。调节方法为:首先将调节螺母48旋松,然后调节冲击导管45伸入泵体2的长度,调节好后再拧紧调节螺母48将冲击导管45与泵体后盖21固定。
该流体动力节能水泵的工作过程为:当进水闸阀打开时,水流经过进水管道的不断加速,以高于水源压力数十倍的压力进入泵体2,撞击在冲击阀4中的冲击头41上,此过程可以称为为第一加力段。由于冲击头41的前端为圆锥形,水流被冲击头41分散成多股水流,水流得到增压并扩散流向冲击阀4的后方,同时,冲击套管42在水流压力的作用下带动冲击盘43向冲击阀4的后方滑移,直至到达极限位置,封闭排水口,以使冲击阀4处于关闭状态,此时冲击弹簧44处于压缩状态。水流不断涌入泵体2,使得泵体2内的水压逐渐增大,当大于逆水阀1的压力极限时,逆水阀盖11自动打开,水流从逆水口进入逆水阀1,经过逆水阀1中的过水孔141,形成设定角度的螺旋状射流射出逆水阀1,进入空气罐3。射出的水流受到空气罐3内壁的阻挡而转变射流方向,形成涡流,并带动空气罐3中的气体旋转,形成气旋。进入空气罐3的水流不断增多,将气体压缩到空气罐3的顶部,该过程可称为第二加力段。当水流从泵体2进入空气罐3后,泵体2内的压力急速下降,受压后移的冲击盘43和冲击套管42在冲击弹簧44的作用下快速复位。在复位过程中,还会有部分水通过冲击盘43和泵体后盖21的间隙从排水口流出,减小了泵体2内的压力。但泵体2内的压力下降至逆水阀1关闭的极限压力时,逆水阀盖11自动下落关闭。之后,空气罐3中的涡流急速扩散,产生反向压力,该过程可以称为第三加力段,水流进入扬水管32,排出空气罐3外,实现一次扬水过程。当逆水阀1关闭后,水流继续涌入泵体2增压,当泵体2中的压力到达逆水阀1的压力极限时,逆水阀1再次打开,以使水流射入空气罐3。水流源源不断流入泵体2,冲击阀4和逆水阀1反复重复上述动作,实现连续扬水。
上述实施例提供的流体动力节能水泵通过采用泵体、空气罐、逆水阀和冲击阀形成三个水流加力段,并采用上述实施例所提供的逆水阀,使得从逆水阀喷射出的水流不受逆水阀盖的阻挡,直接射出逆水阀,提高水流出射速度和出水量,能够解决现有的水泵中对空气罐中的气体压缩力度较小的问题,实现提高水泵扬程高度,增大水流量。
在上述技术方案的基础上,冲击阀4还可以包括冲击后座47,,该冲击后座47可以与泵体2可拆卸地连接。具体的,冲击后座47通过螺栓与泵体2连接,具体可以与泵体后盖21连接,当需要对泵体内部的器件进行维修时,只打开冲击后座47即可,而不需要将泵体后盖21拆下,能够简化维修操作,提高工作效率。
另外,泵体2上还可以设置有操作杆,操作杆的一端穿设在冲击套管42中,与冲击头41连接,另一端露出于泵体2外,用于手动操作该节能水泵工作。具体的,操作杆包括第一连杆51、第二连杆52和第三连杆53,其中,第一连杆51的一端连接至冲击后座47,另一端与第二连杆52的其中一端连接,第三连杆53的一端连接至第二连杆52的中部,第三连杆53的另一端从冲击导管45中穿过,再穿入冲击套管42中,与冲击头41连接。操作人员可以通过拉动第二连杆52带动第三连杆53推动冲击头41移动,进而实现冲击阀4的打开与关闭,其工作原理与自动运行过程一致。当冲击套管42后移压缩冲击弹簧44使得冲击阀4关闭,会出现冲击弹簧44受压较大,出现过度压缩,而不能自动复位的情况,则需要外力通过拉动第二连杆52,推动冲击盘43和冲击套管42移动,以使冲击弹簧44松弛,冲击阀4复位至打开状态。
本领域技术人员可根据水源的水位差、进水管道的倾斜角度调节冲击导管45的位置,以使得该节能水泵的扬程达到10-35米,出水量为4-45吨。
上述节能水泵可采用铸铁、铸钢、铝合金或塑钢等多种材料制成,可制成多种型号,可根据水源差和进水管道的倾斜角度来设计不同尺寸的节能水泵,例如扬水管的出水口为1.5吋、3吋、6吋以及其它尺寸的节能水泵。单个节能水泵可独立工作,也可以将多个节能水泵组合工作,例如多个节能水泵中扬水管的出水口均与一个管径较粗的出水管路连接,以使多个节能水泵流出的水汇入出水管路,可以在各节能水泵中扬水管的出水口处设置速度传感器或流量传感器,用于检测出口水流的速度或流量。各传感器连接至控制显示设备,将检测到的数据传送给控制显示设备,用于监测各节能水泵的工作状态。还可以将节能水泵与蓄水池或蓄水塔等设备配合使用,更能够拓宽该节能水泵的应用范围。
上述节能水泵不消耗任何资源,也不会排放任何污染,仅以水位差作为动力实现扬水,可应用在农林业中,用于浇灌、喷洒、滴灌等多种形式;也可应用在生活中,用于塔供自来水;也可在旅游景点中设计为人造瀑布、喷泉以及流溪等景观。多泵组合可向用水量较大的厂矿供水,以节省电力资源、燃料,进而节约成本。
以燃烧柴油作为驱动力的机械水泵和以电力作为能源的电力水泵为例,与上述实施例所提供的节能水泵相比较,其节能效果可参见表一:
表一节能水泵与柴油机水泵和电力水泵的节能效果对照表
水泵类型 功率 耗能/小时 单价 24小时费用 30日费用
柴油机水泵 8825w 1升柴油 7.5元/升 180元 5400元
电力水泵 2000w 2度电 0.58元/度 27.84元 835元
节能水泵 3吋出水口 0 0 0 5元
节能水泵不消耗任何能源,表一中的30日费用5元为平均30日的维修费用。由表一可知,柴油机水泵消耗的能源费用是节能水泵的1080倍,电力水泵是节能水泵的167倍,节能水泵的节能效果非常显著。
另外,从排污量的角度考察节能水泵的优势,如表二,在实验过程,操作人员身穿白色工作服:
表二:节能水泵与柴油机水泵和电力水泵的排污量对照表
Figure BDA00003591119300101
由表二可知,电力水泵和节能水泵无任何有害气体排放,对操作人员的健康更有益处。再从使用效益的角度考察节能水泵的优势,如表三:
表三:节能水泵与柴油机水泵和电力水泵的使用效益对照表
水泵类型 扬程 出水量 燃料费用
12匹柴油机水泵 3-4米 18吨/小时 180元
200w电力水泵 10-20米 12-14吨/小时 27.84元
3吋出水口节能水泵 10-20米 20-30吨/小时 0
由表三可知,3吋出水口的节能水泵的扬程要高于柴油机水泵,出水量均高于柴油机水泵和电力水泵,且节能水泵最大的优点在于不消耗任何燃料,不向周围环境排放任何有害气体,相对于机械水泵和电力水泵具有低成本高效益的绝对优势。
再者,从使用安全性的角度出发,在柴油机水泵启动时,需要操作人员手摇柴油机水泵外壳上设置的飞轮,飞轮持续转动才能保证柴油机水泵连续工作。在启动点火时,飞轮容易倒转会出现打伤操作人员的手臂的危险发生,飞轮高速转动时也很难实现立即停止,且柴油机水泵经过长时间工作后,其排气筒的温度高达150°,容易出现烫伤事故,使用过程较危险。对于电力水泵,其输入电源通常为220V或380V,且电力水泵的运行过程时刻与水接触,容易发生漏电进而导致人体触电现象发生,因此电力水泵也存在着安全隐患。而节能水泵的机械结构是封闭在泵体内部,不会对操作人员身体造成伤害,且节能水泵在运行过程中不需要操作人员长期看守,具有较高的安全性。
综上所述,上述实施例所提供的流体动力节能水泵能够达到较高的扬程和出水量,且不消耗任何燃料,实现零排放零污染,有较高的安全性,其制造成本及维护成本较低。
另外,专利ZL200820135524.1提出的水泵中逆水阀的过水孔为垂直设置或过水孔整体倾斜设置,所喷射的水流冲顶开逆水阀盖的同时也使部分水流受逆水阀盖阻挡回落直接影响逆水阀的喷射效果,降低了对空气罐中的气体压缩力度,使得水泵的扬程高度在2米左右,出水量在0.5吨左右。与之相比,上述实施例提供的节能水泵的扬程高度和每小时出水量均有明显提高,以3吋泵为例,其扬程能达到(10-20)米,出水量能达到(20-30)吨/小时,当水源落差大于0.8米,或当进水管道增压较大时,扬程甚至会达到26米。对于出水口大于3吋的节能水泵,其扬程能够实现大于35米,出水量大于45吨。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种逆水阀,包括逆水阀盖、逆水阀杆、逆水阀座和逆水弹簧;所述逆水阀座中开设有贯通的过水孔和中心孔;所述逆水阀盖遮盖在所述逆水阀座的过水孔处;所述逆水阀杆的一端穿过所述逆水阀盖的中心孔,并与所述逆水阀盖固定连接;所述逆水阀杆的另一端穿过所述逆水阀座的中心孔;所述逆水弹簧固定在所述逆水阀座和所述逆水阀杆之间,用于在所述逆水阀盖受压离开所述过水孔时通过所述逆水阀杆带动所述逆水阀盖复位至遮盖所述过水孔的位置,其特征在于:所述逆水阀座中的过水孔为至少两个,且每个过水孔的轴线与所述逆水阀座中心孔的轴线为异面设置的直线或所述过水孔的轴线为绕所述中心孔轴线的螺旋线,以使水流呈螺旋状射出所述逆水阀。
2.根据权利要求1所述的逆水阀,其特征在于,所述过水孔的螺旋线轴线在所述螺旋线轴线与所述逆水阀座出水表面相交点处的切线与所述逆水阀座出水表面呈设定角度。
3.根据权利要求2所述的逆水阀,其特征在于,所述过水孔的螺旋线轴线的螺旋半径相等。
4.根据权利要求1所述的逆水阀,其特征在于:
经过所述过水孔的直线形轴线的中点,且与所述中点与所述逆水阀座中心孔的轴线所在平面垂直的平面与所述过水孔的直线形轴线呈设定角度。
5.根据权利要求2或4所述的逆水阀,其特征在于,所述设定角度为30-60度。
6.根据权利要求5所述的逆水阀,其特征在于,逆水阀座中的过水孔的数量为四个,各所述过水孔以所述逆水阀座中心孔的轴线呈中心对称排布。
7.根据权利要求6所述的逆水阀,其特征在于,所述过水孔的孔径均匀分布。
8.一种流体动力节能水泵,包括泵体、空气罐、逆水阀和冲击阀,所述泵体包括进水口、逆水口和排水口,所述排水口处固定设置有所述冲击阀;所述空气罐与所述泵体在所述逆水口处通过所述逆水阀相互连通,其特征在于,所述逆水阀采用权利要求1-7任一所述的逆水阀。
9.根据权利要求8所述的流体动力节能水泵,其特征在于,所述空气罐包括罐体、出水管和扬水管;
所述出水管设置于所述空气罐的罐体上,位于所述罐体高度的二分之一处,所述扬水管与所述出水管连接。
10.根据权利要求9所述的流体动力节能水泵,其特征在于,所述出水管的一端焊接在所述罐体的表面,或与所述罐体设置为一体成型,所述出水管的另一端与所述扬水管连接。
11.根据权利要求8所述的流体动力节能水泵,其特征在于:
所述冲击阀包括冲击头、冲击套管、冲击盘、冲击导管、冲击支架以及冲击后座;所述冲击支架固定设置在所述泵体的内部,所述冲击套管的一端穿过所述冲击支架的中心孔和所述冲击盘的中心孔,并与所述冲击盘固定连接,所述冲击套管的另一端与所述冲击头连接;所述冲击导管穿设在所述冲击套管中,并固定连接在所述泵体上;所述冲击后座与所述泵体可拆卸地连接。
12.根据权利要求8或9或11所述的流体动力节能水泵,其特征在于,所述泵体上设置有操作杆;
所述操作杆的一端穿设在所述冲击导管中,与所述冲击头连接,另一端露出于所述泵体外,用于手动操作所述流体动力节能水泵。
13.根据权利要求10所述的流体动力节能水泵,其特征在于,所述空气罐中的扬水管的出水口处设置有速度传感器或流量传感器,用于检测水流的速度或流量。
CN201380000595.4A 2013-07-09 2013-07-09 逆水阀和流体动力节能水泵 Active CN103765064B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2013/079082 WO2014114062A1 (zh) 2013-07-09 2013-07-09 逆水阀和流体动力节能水泵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103765064A true CN103765064A (zh) 2014-04-30
CN103765064B CN103765064B (zh) 2016-03-09

Family

ID=50531051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380000595.4A Active CN103765064B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 逆水阀和流体动力节能水泵

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103765064B (zh)
WO (1) WO2014114062A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104006006A (zh) * 2014-05-13 2014-08-27 国家海洋局第二海洋研究所 水位自适应冲击阀阻尼可变水锤泵
CN105370953A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种罐与泵之间的连接器
CN105485387A (zh) * 2016-01-05 2016-04-13 淮南市矿用电子技术研究所 一种分级导流卸压阀及其安装使用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB297121A (en) * 1927-09-15 1929-02-28 Emil Faure Improvements in hydraulic rams, or pressure transformers based upon the principle ofthe hydraulic hammer shock
CN2057980U (zh) * 1989-05-24 1990-06-06 彭金忠 自洁手柄手触表面的卫生水嘴
CN2067336U (zh) * 1990-01-23 1990-12-12 邹镇 一种轮阀式水锤泵
CN2074395U (zh) * 1990-08-06 1991-04-03 郭勇先 低水头水力泵
TWM331579U (en) * 2007-03-21 2008-05-01 Jun-Shuo Dong The gas inlet pipe structure on a combustion chamber of an internal combustion engine
CN201250780Y (zh) * 2008-08-28 2009-06-03 付兰荣 无电源大口径流体力矩水泵
CN101568733A (zh) * 2006-10-04 2009-10-28 能量回收股份有限公司 旋转压力传递装置
CN202468493U (zh) * 2012-02-13 2012-10-03 北京德科创源科技有限责任公司 一种水锤泵上使用的磁隙弹簧

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2241023A (en) * 1990-02-15 1991-08-21 Tang Ching Hwa Hydraulic ram pump
CN2110734U (zh) * 1992-01-14 1992-07-22 唐克义 水泵
CN2308746Y (zh) * 1997-07-07 1999-02-24 张宝明 低压水力输水泵
CN201679777U (zh) * 2010-03-08 2010-12-22 邹镇 在冲击阀正上方设置进水阀装置的水锤泵

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB297121A (en) * 1927-09-15 1929-02-28 Emil Faure Improvements in hydraulic rams, or pressure transformers based upon the principle ofthe hydraulic hammer shock
CN2057980U (zh) * 1989-05-24 1990-06-06 彭金忠 自洁手柄手触表面的卫生水嘴
CN2067336U (zh) * 1990-01-23 1990-12-12 邹镇 一种轮阀式水锤泵
CN2074395U (zh) * 1990-08-06 1991-04-03 郭勇先 低水头水力泵
CN101568733A (zh) * 2006-10-04 2009-10-28 能量回收股份有限公司 旋转压力传递装置
TWM331579U (en) * 2007-03-21 2008-05-01 Jun-Shuo Dong The gas inlet pipe structure on a combustion chamber of an internal combustion engine
CN201250780Y (zh) * 2008-08-28 2009-06-03 付兰荣 无电源大口径流体力矩水泵
CN202468493U (zh) * 2012-02-13 2012-10-03 北京德科创源科技有限责任公司 一种水锤泵上使用的磁隙弹簧

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104006006A (zh) * 2014-05-13 2014-08-27 国家海洋局第二海洋研究所 水位自适应冲击阀阻尼可变水锤泵
CN104006006B (zh) * 2014-05-13 2016-03-16 国家海洋局第二海洋研究所 水位自适应冲击阀阻尼可变水锤泵
CN105370953A (zh) * 2015-11-24 2016-03-02 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种罐与泵之间的连接器
CN105370953B (zh) * 2015-11-24 2018-04-06 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种罐与泵之间的连接器
CN105485387A (zh) * 2016-01-05 2016-04-13 淮南市矿用电子技术研究所 一种分级导流卸压阀及其安装使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014114062A1 (zh) 2014-07-31
CN103765064B (zh) 2016-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103765064B (zh) 逆水阀和流体动力节能水泵
CN206500291U (zh) 一种高性能气液喷射装备
CN206290502U (zh) 一种大孔径可控流量虹吸装置
CN202831091U (zh) 一种高层供水二次加压的引射器装置
CN103836237B (zh) 梭形可调逆止阀
CN203743518U (zh) 斜盘式缓闭止回阀
CN106870257A (zh) 一种新型水能抽水装置
CN104481862B (zh) 一种长冲程压裂泵伸缩式扰流器
CN102536620A (zh) 水气混合动力机
CN203009310U (zh) 一种抗汽蚀叶片泵
CN206405913U (zh) 膨胀机制冷低温冷却纳米粒子射流微量润滑供给系统
CN202349364U (zh) 一种气动直角阀
CN204062134U (zh) 冷却水控制水幕阀的结构
CN203656431U (zh) 管件
CN104131981B (zh) V型多向油料输送泵及其使用方法
CN104912670B (zh) 节流阀及发动机的怠速控制装置
CN202252162U (zh) 一种缓闭橡胶瓣止回阀
CN203392497U (zh) 一种矿浆高浓度输送系统
CN201412531Y (zh) 直角截止阀
CN2534361Y (zh) 油田井口掺水流程组装化装置
CN203892004U (zh) 增压装置
CN204400977U (zh) 酿酒冷凝装置
CN206419139U (zh) 具有延迟作用的喷油嘴
CN202732005U (zh) 一种带底阀注油器
CN203286062U (zh) 超临界升降式逆止门

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant