CN106104002A - 防气锁阀组件 - Google Patents

Abstract

一种泵，具有在其中设置有叶轮的泵壳体，特征在于防气锁阀组件，其被配置有具有通道的阀壳体，所述通道被配置有通气孔用于允许空气从所述阀壳体逸出至大气中使得液体可以填充所述阀壳体，上升并接合所述叶轮以使得所述泵开始运行；以及布置在所述通道中的阀球，所述阀球被配置成抵靠所述通道的一部分以使得空气可以由所述通气孔逸出，并且还被配置成具有足够轻或足够的浮力以对所述液体填充所述泵壳体做出响应，向上浮动并抵靠所述通道的另一部分，以便不允许水在液体上升到足够高度并充分接合所述叶轮后从所述通气孔轻易地泄漏。

Description

防气锁阀组件

技术领域

本发明涉及一种泵；并且更特别地涉及例如包括舱底泵的离心泵。

背景技术

离心泵在其叶轮浸入水中之前不能开始泵水。离心泵在运行中，存在由于空气被截留在泵的壳体或主体内而使所述叶轮被阻止与任何水接合的情况。这种情况被称为气锁并且是现有技术中存在的问题。鉴于此，需要有一种例如在离心泵中防止气锁的方法。

发明内容

为了克服这种气锁的情况，泵必须释放这些被截留的空气，空气必须被允许“渗出”出到所述大气中从而允许水上升并接合叶轮。例如，于2014年2月28日提交的相关专利申请序列号14/193269(911-17.31-1//M-RLE-X0007)，公开了一种用于解决上述气锁问题的技术方案，其已经转让给本申请的受让人，并且通过引用的方式将其整体并入本文。同样参见于2013年6月14日提交的专利申请序列号13/917970(911-17.28-2//M-RLE-X0005)，其公开了解决上述气锁问题的另一个技术方案，同样已经转让给本申请的受让人，并同样通过引用的方式将其整体并入本文。

本申请基于在上述相关申请中提出的技术方案。

根据一些实施例，本发明可以采用具有布置在其中的叶轮的泵壳体的泵的形式，特征在于防气锁阀或阀组件配置有与阀球结合的阀壳体。阀壳体可以被配置有具有通气孔的通道，该通气孔允许空气从泵壳体的腔渗出到大气中，使得液体可以填充泵壳体，上升并接合叶轮以使得泵开始运行。阀球可以被布置在阀壳体中，被配置成抵靠阀壳体的一部分以便空气能够由所述通气孔逸出，并同样被配置成具有足够轻或足够浮力以对液体填充泵壳体做出响应而向上浮动并抵靠阀壳体的另一部分，以便不允许水在液体上升到足够高度并实质上接合叶轮后从所述通气孔轻易地泄漏。

根据一些实施例，本发明还可以包括以下特征中的一个或多个：

防气锁阀组件可以被配置在泵壳体中，或形成泵壳体的整体部分。

防气锁阀组件可以被配置在泵的排出侧，例如，包括泵的排出室的形成部分。

防气锁阀组件可以被配置在泵的吸入侧，例如，包括泵的吸入室的形成部分。

阀壳体可以包括配置有通气孔的上阀座；和配置为包含阀壳体中的阀球并允许空气通过通气孔从泵壳体渗出到大气中的下阀座。

该上阀座可以包括配置为形成通道的一部分的截头圆锥形壁。

该截头圆锥形壁可以包括配置有宽开口的一个端部，该宽开口的直径尺寸比所述阀球直径更大；和配置有该通气孔的另一端部，该通气孔的直径尺寸比阀球的直径更小，这样当阀球向上浮动并密封截头圆锥形壁的一部分时，水在液体上升到足够高度并实质上接合叶轮后不能从通气孔轻易地泄漏。

阀球可以被配置为，对一旦泵运行时吸入排出的压力做出响应，密封下阀座以防止空气从大气进入泵壳体的吸入排出室。

该泵可以被配置为离心泵，例如用作舱底泵，包括其中舱底泵具有出口喷嘴，该出口喷嘴具有耦接于其上的回流防止器组件，该组件具有设置于其中的鸭嘴式止回阀，以允许液体仅在一个方向上流动，与于2014年2月28日提交并通过引用的方式将其整体并入本文的专利申请序列号14/193324(911-17.32-1//M-RLE-X0008)中所公开的一致。

参照结合附图的以下描述，本发明的实施例的这些以及其他特征、方面和优点将变得明显。然而，应该理解的是，附图仅仅为了说明的目的而设计并且不作为本发明的限制的定义。

附图说明

不必按照比例绘制的附图包括以下图：

图1a是根据本发明的一些实施例装配有排出型防气锁阀或阀组件的离心泵的示意图。

图1b是图1a中的离心泵的排出型防气锁阀或阀组件的更详细示图。

图2a是根据本发明的一些实施例装配有吸入型防气锁阀或阀组件的离心泵的示意图。

图2b是图2a中的离心泵的吸入型防气锁阀或阀组件更详细示图。

在示例性实施例的以下描述中，对附图进行了参照，附图形成了说明的一部分并且其中借助于可以实践本发明的实施例的说明而示出。应该理解地是，可以利用其他实施例，因为可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构性和操作性的改变。

具体实施方式

为了克服上述的气锁问题，泵必须被配置成释放在泵壳体中被截留的空气。实际上，该空气必须被允许“渗出”到围绕该泵的大气以使水上升并接合叶轮。本文公开的防气锁阀组件允许产生被截留气体的这种释放截留。

例如，图1a和2a以总体地示为10、10'的泵的形式示出了本发明，该泵具有内部设置有叶轮A的泵壳体B。该泵10、10'可以被配置有在图1a和图2a中总体地表示为D、D'的防气锁阀(也称为防气锁阀组件)，其分别配置有与在图1b和图2b所示的阀球G、H结合的总体地表示为12、12'的阀壳体。阀壳体12、12'可以配置有带有通气孔16的通道14、14'，该通气孔16允许空气从泵壳体B的腔11渗出至围绕泵的大气以使液体能够填充泵壳体B，上升并且接合叶轮A以使得泵10、10'开始运行。阀球G、H可以被布置在阀壳体12、12'中，配置成抵靠阀壳体12、12'的下部以便空气能够通过所述通气孔16逸出，并且还配置成具有足够轻或足够浮力以对液体填充泵壳体B做出响应，向上浮动并抵靠阀壳体12、12'的上部，以便不允许水在液体上升到足够高度并实质上接合叶轮A后从所述通气孔16轻易地泄漏。例如，在运行中，腔11内的加压空气可能引起阀球G、H上升以便使空气能够通过阀D、D'的通道14、14'绕过阀球G、H，并且从通气孔16逸出到围绕泵10、10'的大气中。

例如，阀壳体12、12'可以被配置有上阀座20、20'，上阀座20、20'配置有通气孔16；和下阀座22、22'，下阀座22、22'配置为容纳在阀壳体12、12'中的阀球G、H并且允许空气从泵壳体B的室通过述通气孔16渗出到大气中，与图1b、2b中示出的一致。

与图1b示出的一致，上阀座20可以包括截头圆锥形壁24，其配置为形成通道14的一部分，并且下阀座22可以包括截头圆锥形壁26，其也配置成形成通道14的另一部分。截头圆锥形壁24可以包括配置有宽开口的一端24a，该宽开口的直径尺寸比阀球G的直径更大；和配置有通气孔16的另一端部24b，该通气孔16的直径尺寸比阀球G的直径更小，这样当阀球G向上浮动并密封截头圆锥形壁24的一部分时，水在液体上升到足够高度并实质上接合叶轮A后不能从通气孔16轻易地泄漏。截头圆锥形壁26具有配置有开口的端部26a，该开口的直径尺寸比阀球G的直径更小以防止阀球G从阀壳体12脱离。

与图2b中示出的一致，上阀座20'可以包括被配置为形成通道14'的一部分的壁28，并且下阀座22'可以包括被配置为形成通道14'的另一部分的截头圆锥形壁30。上阀座20'和下阀座22'被配置有相应的开口，该开口的尺寸所述空气从阀壳体12'逸出并将阀球H保持在阀壳体12'中，类似于针对图1b所述的。

具体地，图1a示出了配备有位于泵的排出侧E的排出型防气锁阀C的离心泵形式的泵10。当泵10被激活时，叶轮A引起泵的排出室11中的空气压力上升。该加压的空气通过阀D中的通气孔16逃逸并且水开始填充泵室11。一旦叶轮A充分地浸没在上涨的水中，它将开始推动水通过泵10并从泵的排出侧E排出。借助于水被推动通过泵10，阀球G被强制地抵靠阀D的顶部形成防止水从通气孔16泄露的密封。参见图1b，其是图1a所示的排出型防气锁阀设计的放大和更详细的示图。

相比较而言，图2a示出了具有位于泵的吸入侧F的阀D'的微型离心泵的形式的泵10'。当泵10'的中心轴线平行于即将被泵送的水的表面的平面时，该泵的结构基本上有用。在这种情况下，空气由于叶轮A的旋转而在吸入室11'中的空气的压力增加而被允许渗出。一旦水流动，该吸入区相对于围绕泵10'的大气为负压并且阀球H被向阀D'的底部向内压迫从而建立密封。参见图2b，其为吸入型防气锁阀设计的详细视图。

实际上，本发明以两种不同的形式提供了防气锁阀组件，例如，包括排出型和吸入型。在每种类型中，防气锁阀组件包括阀壳体12、12'，其具有上阀座20、20'用于在水压下容置阀球G、H，从而防止任何水从通气孔16泄露。在每种类型中，防气锁阀组件还包括阀球G、H，其被构造为足够轻以允许空气逸出，但是会被容易地强制向上(或在进气阀的情况下向下)抵靠上阀座20、20'以致不会使水容易地泄露。

根据一些实施例，泵壳体容器可以被配置成用于接收阀壳体12、12'，包括它是泵10、10'的整体部分，具有适当配合，并且直径和尺寸还用于允许阀壳体12、12'被牢固地保持到泵外壳B。

通过防止阀球G、H脱离但允许空气通过在泵壳体出口的通气孔16逸出，下阀球座22、22'与总体几何形状和阀结构成为一体，。

泵，类似于如图1a和2a所示的，还可以包括，例如，不能形成基础发明的一部分的其他部件、元件、组件，或电路，包括马达、隔膜泵组件、压力传感器、用于连接马达与控制电路的布线，并且由此在这里未详细明确和描述。

此外，具有布置或配置于其上的马达和叶轮的泵在现有技术中是已知的，并且本发明的范围不意在限于现在已知或者将来以后开发的其任何特殊的类型或种类。

还参考于2014年2月28日提交的另一相关专利申请序列号14/193324(911-17.32-1//M-RLE-X0008)，其示出了与本文图1a和图1b所示的相同的泵，其公开了一种用于采用鸭嘴式止回阀解决回流问题的技术方案，已经转让给本申请的受让人，并且通过引用的方式将其整体并入本文。

可能的应用：

可能的应用设想为包括，可以被浸没并且例如在其壳体或叶轮壳体中含有被截留空气的任何类型或种类的泵或转动设备，包括但不限于离心泵或现在已知的或者将来以后开发的其他类型或种类的可浸没的泵，包括舱底泵或公共事业泵。

发明的范围

尽管在特定的实施例的上下文中描述了，但是对于本领域技术人员来说明显的是，可以产生对这些教导的许多修改和各种改变。因此，虽然已经参照本发明的一个或多个优选实施例特别地示出并描述了发明，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离如上所述的本发明的范围和精神的情况下可以在其中进行形式或形状上的某些修改或改变。

Claims (9)

1.一种泵，具有在其中设置有叶轮的泵壳体，所述泵包括：

防气锁阀组件，其配置有

阀壳体，具有配置有通气孔的通道，所述通气孔允许空气从所述泵壳体的室渗出到大气中以使液体可以填充所述泵壳体，上升并接合所述叶轮以使得所述泵开始运行；以及

阀球，设置在所述阀壳体中，所述阀球被配置成抵靠所述阀壳体的一部分以使空气可以由所述通气孔逸出，并且还被配置成具有足够轻或足够的浮力以对所述液体填充所述泵壳体做出响应，向上浮动并抵靠所述阀壳体的另一部分，以便不允许水在所述液体上升到足够高度并实质上接合所述叶轮后从所述通气孔轻易地泄漏。

2.根据权利要求1所述的泵，其中所述防气锁阀组件被配置到所述泵壳体中，或形成所述泵壳体的整体部分。

3.根据权利要求1所述的泵，其中所述防气锁阀组件被配置于所述泵的排出侧。

4.根据权利要求1所述的泵，其中所述防气锁阀组件被配置于所述泵的吸入侧，所述吸入侧包括所述泵的吸入室的形成部分。

5.根据权利要求1所述的泵，其中所述阀壳体包括：

上阀座，配置有所述通气孔；和

下阀座，配置为包含所述阀壳体中的所述阀球，并允许空气从所述泵壳体经由所述通气孔渗出到所述大气中。

6.根据权利要求5所述的泵，其中所述上阀座包括截头圆锥形壁，所述截头圆锥形壁被配置为形成所述通道的一部分。

7.根据权利要求6所述的泵，其中所述截头圆锥形壁包括

一个端部，配置有宽开口，所述宽开口的直径尺寸比所述阀球直径更大；和

另一端部，配置有所述通气孔，所述通气孔的直径尺寸比所述阀球的直径更小，

使得当所述阀球向上浮起并密封所述截头圆锥形壁的一部分时，水在所述液体上升到足够高度并实质上接合所述叶轮后不能从所述通气孔轻易地泄漏。

8.根据权利要求1所述的泵，其中所述泵包括出口喷嘴，所述出口喷嘴具有耦接于其上的回流防止器组件，所述回流防止器组件具有设置于其中的鸭嘴式止回阀，以允许液体仅在一个方向上流动。

9.根据权利要求5所述的泵，其中所述阀球被配置成对一旦所述泵运行的吸入排出压力做出响应，并且密封所述下阀座以防止空气从所述大气进入所述泵壳体的吸入排出室。