CN103867480A - 节能低碳的多款无底阀抽水方法 - Google Patents

节能低碳的多款无底阀抽水方法 Download PDF

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Abstract

水泵底阀是安装在水泵进水管底端的一种单向阀门,它在供水泵站附件中,阻力系数最大,底阀的能量损失占进水管能量损失的50%~70%,占进出水管总能量损失的10%~50%。泵站扬程越低,底阀能量损失所占的比例越大。由于底阀存在的弊端,很早就有人提出取消底阀的问题,但至今仍未得到普遍采纳。本发明的目的在于克服已有技术的不足,全面提供取消底阀后的抽水(引水)方法,即节能低碳的多款无底阀抽水方法,尤其是水桶式无底阀,其操作是:先向桶里灌满引水,(以后每次抽水不用再灌),即可启动电动机,待电机刚达额定转速,立即将出水阀打开,便可一次开泵成功。停机时慢慢关闭出水管闸阀,然后断电停机。

Description

节能低碳的多款无底阀抽水方法
技术领域
[0001] 本发明涉及节能低碳的多款无底阀抽水方法,尤其是节能型水桶式无底阀抽水。背景技术
[0002] 众所周知,底阀是安装在水泵进水管底端的一种单向阀门,它在供水泵站附件中,阻力系数最大,底阀的能量损失占进水管能量损失的50%〜70%,占进出水管总能量损失的10%〜50%。泵站扬程越低,底阀能量损失所占的比例越大。同时因底阀的存在事故频频,它随开机停机而升降磨损,天长日久严重影响密封性能,倘因漏水,那怕是天寒地冻维修工也得潜水检修,给泵站管理带来极大的麻烦,甚至造成停水停产的不可估量的损失。
发明内容
[0003] 由于底阀存在的弊端,很早就有人提出取消底阀的问题,但至今仍未得到普遍采纳。本发明的目的在于克服已有技术的不足,全面提供取消底阀后的抽水(引水)方法,即节能低碳的多款无底阀抽水方法,基本能够满足各泵站结合具体情况,加以选用配套。
[0004] 本发明为了解决其技术问题,所采取的技术方案是:
[0005] 1、水桶式无底阀。它是在水泵与进水管之间,增设一只水桶,首次开泵前,先打开桶顶引水排气阀,向桶里灌满引水,(以后每次抽水不用再灌,水桶始终保持有水),然后关闭引水排气阀,即可启动电动机,待电机刚达额定转速,立即将出水阀打开,便可一次开泵成功。停机时慢慢关闭出水管闸阀,然后断电停机。
[0006] 水桶设计:一般水桶容积大于吸水管容积三倍以上。水桶体积V可根据进水管体积管计算。(多台水泵可以共用一只水桶,依次开机,水桶高度一般取直径2倍)。
[0007] V = v 管.k 吸.k 容
[0008] V管——进水管体积(m3);
[0009] k吸——水桶吸程变化系数;k吸=10/10-H进;
[0010] H进=河水面水位至水桶中进水管口垂直距离(m);
[0011] k容一容积系数,由试验确定;
[0012] 水桶安装位置应靠近水泵,水桶上下各装一只3/4"或I"的阀门,桶上部阀门是笫一次开泵前灌引水用的,桶底部阀门是排放积水防止冻坏设备和检修时排污泥用的。上下两只阀门必须关闭严密,以免破真空。
[0013] 2、水桶中心管式无底阀。水桶设计与笫I款相同,只是进水管位置有区别,其装置是将进水管装设在水桶中心。
[0014] 3、改进型水桶式无底阀。改进后的水桶式无底阀是在进水管上增设一只闸阀,水泵运转后,为了降低进水管的水头损失,缓慢打开进水闸阀即可。停机时先关闭进水闸阀,再关闭出水闸阀,然后停机。
[0015] 4、水桶式无底阀的俯视结构。
[0016] 5、水箱式真空引水装置。为5a,其操作程序是:先启动水泵,再从水泵加水孔或出水管口将水灌入,灌到一定时间排尽了空气以后,水泵就会出水。
[0017] 6、水箱式真空引水装置。为5b与5a是孪生兄弟,操作程序相同。
[0018] 水泵吸水管真空保持器。它适用于各种电动离心水泵,保持器能在取消吸水底阀后,以水气置换法恢复和保持水泵和吸水管经常处于满水状态,可随时启动水泵供水。
[0019] 7、采用水射器引水。水射器的进水管是已装接在水射器的加水孔上,从进水池(出水池)或出水管引来的压力水,由喷嘴喷出,使混室形成负压,把泵壳内的空气抽出,使泵壳内形成真空,则进水池的水在大气压力作用下进入水泵。当水射器抽出水时,(注:在抽空气时抽出的是水气混合物,在抽水时抽出的全是水),说明水泵内已充满了水,这时可关闭水射器,启动水泵。柴油机为动力的水泵,可把水射器安装在柴油机的排气管上,利用排出的废气代替压力水即可把水压入泵内。
[0020] 8、真空水泵吸水站真空保持器。适于各种电动离心水泵,保持器能在取消吸水底阀后,以水气置换法恢复和保持真空。使水泵和吸水管经常处于满水状态,可随时启动水泵送水。
[0021] 9、排水站用水射器抽水装置。它是用水泵(I)使水箱(5)中的水循环流动,用水射器(2)使混合室形成负压,将井点(8)的地下水吸上来,随循环水一起流进水箱(5),水从溢流管⑶排出。
[0022] 10、真空吊水启动法。真空吊水启动是使水泵经常保持相当于自灌式的运行条件,也就是说保证水泵和进水管内经常充满水。水泵的真空引水管路是通过排气引水阀与每台泵壳连接,排气引水阀在水泵充满水时(或在水泵运行时)能自动关闭,让泵壳(水)与真空缸隔开。而在水泵未满水时(或处于未运行状态有少量空气渗入泵壳时)能自动打开,使泵壳与真空缸连接,让空气进入真空缸,使水泵经常处于充满水的状态,保证水泵可以随时启动。水封管引自水泵出水管,其作用是使水泵不论是否处于运行状态,都能得到高压水进水封,改进水封效果,减少从填料处渗透的空气量,延长真空缸的真空度的持速时间。真空泵的启动,由带电接触点的真空表自动控制,随时保证真空缸内的真空度。
[0023] 11、真空泵抽真空法。从真空泵引出的吸水管与水泵加引水孔(放气栓)连接,在使用真空泵前,必须向真空泵工作室内灌注一些清水。先启动水泵,使进水管道和泵体内抽成真空,当从气水分离箱(4)的水管(5)看见冒出水来时,才能启动水泵。
[0024] 12、排水站用真空泵抽水系统。当地下水抽上时,带空气的水流到真空箱,水由水泵排走,而空气经气水分离器后,由真空泵排出。为了防止水被吸入真空泵,从真空箱出来的空气沿切线方向进入气水分离器,使空气中残存的水滴放入排水箱中而排走。并设环形散热器冷却设备,降低真空泵工作水温。
[0025] 13、用手压抽水机和柴油机进气管引水。在小口径泵上可用手压抽水机引水,例如“6农7型”水泵没有底阀,随机带有一套手压抽水机引水。
[0026] 14、自动引水法。倘有几台水泵排列在一起,其中有一台已运转出水,则静水池已有存水,可将静水池中的存水倒灌入其他台水泵中去。对于多级泵站的二级站水泵的进水管,可安装入进水池中,(因是二级站的吸水池)即可倒灌引水。
[0027] 15、自吸式离心泵,采用球阀控制的回路切换机构,启动方便,仅须一次灌水即可自行启动。但价格较贵。
[0028] 上述各种无底阀抽水装置,各有利弊,下面进行比较分析。[0029] 真空泵引水,特别是水泵真空吊水方法,可使水泵启动控制电路的设计大为简化,同时进水管无底阀水头损失,但增加了设备投资。水桶式无底阀,即前三款,它没有任何零件和运转部分,开泵上水较快,且填料函渗漏与否,基本不影响上水,工作时没有噪音,适宜于水泵频繁启动场合,特别适宜于有酸碱腐蚀液体和泥沙水的输送。实施例如云南冶炼厂排污泵型号为2pw,抽送石灰乳沉淀渣,运行效果良好。水射器引水具有前三种优点,但它需要经常具有一定的压力水。对第四款箱式真空引水,虽不致变原机组结构,但上水时间较慢。若填料函渗漏,则会带来更多麻烦,延长上水时间。
附图说明
[0030] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0031] 图1是本发明水桶式无底阀水泵图。
[0032] 图2是本发明水桶式中心吸水管无底阀图。
[0033] 图3是本发明水桶式无底阀改进型图。
[0034] 图4是本发明图1的俯视图。
[0035] 图5是本发明水箱式5a型真空引水装置图。
[0036] 图6是本发明水箱式5b型真空引水装置图。
[0037] 图7是本发明采用水射器引水图。
[0038] 图8是本发明水泵吸水管真空保持器图。
[0039] 图9是本发明排水站用水射器抽水装置图。
[0040] 图10是本发明水泵真空吊水法图。
[0041] 图11是本发明真空泵抽真空法图。
[0042] 图12是本发明排水站真空泵抽水系统图。
[0043] 图13是本发明用手压抽水机引水图。
[0044] 图中1.引水排气阀2.水桶3.接水泵进口 4.排污阀5.进水管具体实施方式
[0045] 在图1中,它是在水泵与进水管(5)之间,增设一只水桶(2),首次开泵前,先打开桶顶引水排气阀(1),向桶里灌满引水,(以后每次抽水不用再灌,水桶始终保持有水),然后关闭引水排气阀(I),即可启动电动机,待电机刚达额定转速,立即将出水阀打开,便可一次开泵成功。停机时慢慢关闭出水管闸阀,然后断电停机。
[0046] 在图2中,水桶设计与笫I款相同,只是进水管(4)位置有区别,其装置是将图1的进水管(5)装设在水桶中心。
[0047] 在图3中,改进型的水桶式无底阀是在进水管(2)上增设一只进水闸阀(4),水泵
(5)运行后,为了降低进水管⑵的水头损失,缓慢打开进水闸阀⑷即可。停机时先关闭进水闸阀,再关闭出水闸阀,然后停机。
[0048] 在图4中,其图4是图1的俯视图,从右至左叙述:连接水泵进口(3),引水排气阀
(1),排污阀(4),进水管(5)。
[0049] 在图5中,是图5a,水泵(I)、阀(2)、(3)、(5)及(6),水箱(4),出水管闸阀(7)。
[0050] 在图6中,是图5b,与图5a是孪生兄弟,它是阀门(I)、(2)、(4),水箱(3),出水管闸阀(5),阀出)。上述两款操作相同,其程序是:先启动水泵(I),再从水泵(I)加水孔或出水管口将水灌入,灌到一定时间排除了空气后,水泵(I)就会出水。
[0051] 在图7中,为水射器引水装置。有进水管(I)、出水管(2)、喷嘴(3,)静水池(4)、压力水管(5)、混合室(6)、排水管(7)、放气栓(8)及水泵(9)组成,其水射器的进水管(I)是装接在水射器的加水孔上,从进水池(4)(出水池)或出水管引来的压力水管(5),由喷嘴(3)喷出,使混合室(6)形成负压,把泵壳内的空气抽出,使泵壳内形成真空,则静水池(4)的水在大气压力作用下进入水泵(9)。当水射器抽出水时,(注:在抽空气时抽出的是水气混合物,在抽水时抽出的全是水),说明水泵内已充满了水,这时可关闭水射器,启动水泵(9)。
[0052] 在图8中,是真空保持器构造及安装示意图。气水置换器(1)、真空室(2)、水封室
(3)、盖板(4)、中心管(5)、排气阀(6)、钢球(7)、排水管(8)、磁钢浮子(9)B、磁钢浮子(10)A、舌簧开关(11)K2、舌簧开关(12)Κ1、支架(13)、螺栓(14)、水气置换阀(15)、上端连接件
(16)、双向止水浮子(17)、下端连接件(18)、泄压孔(19)、电磁阀(20)、三通换向阀(21)、检修止阀(22)、手动注水阀(23)、注水橡胶管(24)、虹吸回流管(25)、闸板阀(26)、自来水管(27)、水管置换胶管(28)、闸板阀(29)、继电器箱(30)、舌簧管电线路(31)、电磁阀电线
(32)、电源插管(33)、水泵(34)及吸水管(35)组成。适于各种电动离心水泵,保持器能在取消吸水泵底阀后,以水气置换法恢复和保持真空。使水泵和吸水管经常处于满水状态,可随时启动水泵送水。
[0053] 在图9中,为排水站水射器抽水。有水泵⑴、水射管⑵、溢流管(3)、水面⑷、水桶(5)、总管(6)、连管(7)及井点(8)。排水站用水射器抽水装置。它是用水泵(I)使水箱(5)中的水循环流动,用水射器(2)使混合室形成负压,将井点(8)的地下水吸上来,随循环水一起流进水箱(5),水从溢流管(3)排出。
[0054] 在图10中,为水泵真空吊水。有引水管⑴排气引水阀(2)、水封管(3)、真室缸
(4)、电接点真空表(5)、止回阀(6)真空泵(7)、阀⑶及水泵(9)。水泵的真空引水管路是通过排气引水阀(I)与每台泵壳连接,排气引水阀(I)在水泵(9)充满水时(或在水泵运行时)能自动关闭,让泵壳(水)与真空缸(4)隔开。而在水泵(9)未满水时(或处于未运行状态有少量空气渗入泵壳时)能自动打开,使泵壳与真空缸(4)连接,让空气进入真空缸(4),使水泵(9)经常处于充满水的状态,保证水泵(9)可以随时启动。水封管(3)引自水泵(9)出水管,其作用是使水泵(9)不论是否处于运行状态,都能得到高压水进行水封,改进水封效果,减少从填料处渗透的空气量,延长真空缸(4)的真空度的持速时间。真空泵
(7)的启动,由带电接触点的真空表自行控制,随时保证真空缸⑷内的真空度。
[0055] 在图11中,为真空泵抽真空法。有真空泵(1)、水泵放气拴(2)、吸气管(3)、气水分离箱(4)、水住管(5)、水管(6)。从真空泵引出的吸水管与水泵加引水孔(放气栓)连接,在使用真空泵前,必须向真空泵工作室内灌注一些清水。先启动水泵,使进水管道和泵体内抽成真空,当从气水分离箱(4)的水管(5)看见冒出水来时,才能启动水泵。
[0056] 在图12中,为排水站真空泵抽水系统。真空泵(1)、冷却水泵(2)、排水箱(3)、气水分离器(4)、真空水箱(5)、浮子开关(6)、水泵(7)、排水(8)、连管(9)、总管(10)、井点
(11)、冷却水箱(12)、真空泵(13)、环形散热器(14)。当地下水抽上时,带空气的水流到真空箱(5),水由水泵(7)排走,而空气经气水分离器⑷后,由真空泵⑴排出。为了防止水被吸入真空泵(I),从真空箱(5)出来的空气沿切线方向进入气水分离器(4),使空气中残存的水滴放入排水箱⑶中而排走。并设环形散热器(14)冷却设备,降低真空泵⑴工作水温。
[0057] 在图13中,为用手压抽水机引水。有止回阀(1),手压把⑵压水,经出水管压入水泵。
[0058] 14、自动引水法。倘有几台水泵排列在一起,其中有一台已运转出水,则静水池已有存水,可将静水池中的存水倒灌入其他台水泵中去。对于多级泵站的二级站水泵的进水管,可安装入进水池中,(因是二级站的吸水池)即可倒灌引水。
[0059] 15、自吸式离心泵,采用球阀控制的回路切换机构,启动方便,仅须一次灌水即可自行启动。但价格较贵。

Claims (9)

1.一种节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:水桶式无底阀,它是在水泵与进水管之间,增设一只水桶,首次开泵前,先打开桶顶引水排气阀,向桶里灌满引水,(以后每次抽水不用再灌,水桶始终保持有水),然后关闭引水排气阀,即可启动电动机,待电机刚达额定转速,立即将出水阀打开,便可一次开泵成功。停机时慢慢关闭出水管闸阀,然后断电停机。 水桶设计:一般水桶容积大于吸水管容积三倍以上。水桶体积V可根据进水管体积管计算。(多台水泵可以共用一只水桶,依次开机,水桶高度一般取直径2倍)。 V = v管*k吸*k容 V管——进水管体积(m3); k吸——水桶吸程变化系数;k吸=10/10-H进; H进=河水面水位至水桶中进水管口垂直距离(m); k容——容积系数,由试验确定。
2.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:水桶中心管式无底阀,其装置是将进水管装设在水桶中心。
3.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:水桶式无底阀改进型,改进后的水桶式无底阀是在进水管上增设一只闸阀,水泵运转后,为了降低进水管的水头损失,缓慢打开进水闸阀即可。停机时先关闭进水闸阀,再关闭出水闸阀,然后停机。
4.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:水箱式真空引水装置,其操作程序是:先启动水泵,再从水泵加水孔或出水管口将水灌入,灌到一定时间排尽了空气以后,水就会出水。
5.根据权利要求1所`述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:采用水射器引水。水射器的进水管是已装接在水射器的加水孔上,从进水池(出水池)或出水管引来的压力水,由喷嘴喷出,使混室形成负压,把泵壳内的空气抽出,使泵壳内形成真空,则进水池的水在大气压力作用下进入水泵。当水射器抽出水时,(注:在抽空气时抽出的是水气混合物,在抽水时抽出的全是水),说明水泵内已充满了水,这时可关闭水射器,启动水泵。柴油机为动力的水泵,可把水射器安装在柴油机的排气管上,利用排出的废气代替压力水即可把水压入泵内。
6.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:排水站用水射器抽水装置。它是用水泵(I)使水箱(5)中的水循环流动,用水射器(2)使混合室形成负压,将井点(8)的地下水吸上来,随循环水一起流进水箱(5),水从溢流管(3)排出。
7.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:,为水泵真空吊水。有引水管(I)排气引水阀(2)、水封管(3)、真室缸(4)、电接点真空表(5)、止回阀(6)真空泵(7)、阀(8)及水泵(9)。水泵的真空引水管路是通过排气引水阀(I)与每台泵壳连接,排气引水阀(I)在水泵(9)充满水时(或在水泵运行时)能自动关闭,让泵壳(水)与真空缸(4)隔开。而在水泵(9)未满水时(或处于未运行状态有少量空气渗入泵壳时)能自动打开,使泵壳与真空缸(4)连接,让空气进入真空缸(4),使水泵(9)经常处于充满水的状态,保证水泵(9)可以随时启动。水封管(3)引自水泵(9)出水管,其作用是使水泵(9)不论是否处于运行状态,都能得到高压水进行水封,改进水封效果,减少从填料处渗透的空气量,延长真空缸(4)的真空度的持速时间。真空泵(7)的启动,由带电接触点的真空表自行控制,随时保证真空缸(4)内的真空度。
8.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:为真空泵抽真空法。有真空泵(I)、水泵放气拴(2)、吸气管(3)、气水分离箱(4)、水住管(5)、水管(6)。从真空泵引出的吸水管与水泵加引水孔(放气栓)连接,在使用真空泵前,必须向真空泵工作室内灌注一些清水。先启动水泵,使进水管道和泵体内抽成真空,当从气水分离箱(4)的水管(5)看见冒出水来时,才能启动水泵。
9.根据权利要求1所述的节能低碳的多款无底阀抽水方法,其特征是:为真空保持器构造引水、 手压抽水机弓丨水及自动引水法。
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CN104179691A (zh) * 2014-09-01 2014-12-03 东阿县万路机械厂 一种水泵自动引水装置
CN108412813A (zh) * 2018-01-19 2018-08-17 华北水利水电大学 一种无底阀离心泵充水排气装置及其使用方法

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C06 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140618

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)