CN107676628A - 真空自动引水系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空自动引水系统和方法；应用于包括离心泵的设备上，离心泵的进水管道伸入到装有工作液的水池中；该系统包括真空泵、上部设有真空表的真空罐、液位观察透明管、第一电磁阀、第二电磁阀和控制电路，液位观察透明管内设有浮球液位开关；真空泵通过第一气管与真空罐相连通；真空罐通过真空引水管与进水管道相连通，真空引水管上设置有液位观察透明管和第一电磁阀，其中第一电磁阀靠近真空罐，液位观察透明管靠近进水管道；第二电磁阀设置在离心泵的出水管道上；真空泵、真空表、浮球液位开关、第一电磁阀和第二电磁阀分别都与控制电路电连接。本发明真空自动引水系统具有结构简单、操作方便、引水时间短和节约能源等优点。

Description

真空自动引水系统和方法

【技术领域】

本发明涉及离心泵，特别离心泵的引水装置和方法。

【背景技术】

单级单吸、单级双吸系列离心泵(有的又称离心式水泵)在工厂、城市及农业提灌广泛应用。作为离心泵正常启动的前提，离心泵之腔体内及进水管路内必须注满水、排尽空气。在水源低于离心泵的应用情况下，启动离心泵之前都必须进行引水，即将水注满离心泵之腔体，方可启动离心泵进行给、排水。现有技术离心泵采用的引水方式主要有四种：人工灌水、真空罐引水、射流引水和真空泵引水,它们的不足之处如下:

一、人工灌水需要底阀保水，其缺点是工作量大，引水时间很长，底阀保水不可靠，再次启动时经常需要重新灌水，底阀极易损坏，配件耗用大，底阀水力损失大(平均需耗用机组3-5％的能源);

二、真空罐引水需要根据漏气量，人为不定期地进行补水方可正常使用，无法做到对排水装置的自动控制，并且需要使用自来水引水，浪费水资源;

三、射流引水和真空泵引水虽然能够进行自动控制，但对于引水效果的判断(即水是否充满离水泵之腔体)往往是不准确的，需要通过人工观察，这种方式无法适应自动化给、排水的要求。

所以，对于低水源自动给、排水系统应用而言，特别需要一种自动引水装置，既能够在线准确判断水泵引水效果，同时又在需要引水的时候才允许启动引水，不需要人工引水操作。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种真空自动引水系统和方法, 对于低水源自动给、排水系统应用而言，既能够在线准确判断离心泵的引水效果，同时又在需要引水的时候才允许启动引水，不需要人工引水操作，具有结构简单、操作方便、引水时间短和节约能源等优点。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种真空自动引水系统, 应用于包括离心泵的设备上，所述离心泵的进水管道伸入到装有工作液的水池中；所述真空自动引水系统包括真空泵、上部设有真空表的真空罐、液位观察透明管、第一电磁阀、第二电磁阀和控制电路，所述液位观察透明管内设有常闭的浮球液位开关；所述真空泵通过第一气管与所述真空罐相连通；所述真空罐通过真空引水管与所述进水管道相连通，所述真空引水管上设置有所述液位观察透明管和第一电磁阀，其中所述第一电磁阀靠近所述真空罐，所述液位观察透明管靠近所述进水管道；所述第二电磁阀设置在所述离心泵的出水管道上；所述真空泵、真空表、浮球液位开关、第一电磁阀和第二电磁阀分别都与所述控制电路电连接。

所述离心泵需要引水时，启动所述真空泵，将所述真空罐抽真空，当所述真空表检测到所述真空罐内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管上的第一电磁阀打开，并使所述出水管道上的第二电磁阀关闭，所述水池中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道进入离心泵的叶轮和液位观察透明管中，当所述液位观察透明管中的液位达到液位设定值后,常闭的所述浮球液位开关立即断开，所述真空引水管上的第一电磁阀关闭，所述出水管道上的第二电磁阀开启，同时所述离心泵启动，所述真空泵关闭，将所述水池中的工作液连续抽出。

所述真空罐的底部设有放空阀，该放空阀平常处于常闭状态，当需要对真空罐放空和检修时，将放空阀打开即可。

为了防止进水管道堵塞，所述进水管道的末端设有用于过滤所述水池之工作液中固体杂质的底阀。

本发明还提供了一种真空自动引水方法,应用于包括离心泵的设备上, 所述离心泵的进水管道伸入到装有工作液的水池中；所述方法包括以下步骤：

设置能制造真空的真空装置，该真空装置包括真空泵和上部设有真空表的真空罐，所述真空泵通过第一气管与所述真空罐相连通；

将所述离心泵的进水管道和所述真空装置的真空罐用真空引水管相连通；

在所述真空引水管上设置有液位观察透明管和第一电磁阀，其中所述第一电磁阀靠近所述真空罐，所述液位观察透明管靠近所述进水管道；所述液位观察透明管内设有常闭的浮球液位开关；

在所述离心泵的出水管道上设置第二电磁阀；

设置与所述真空泵、真空表、浮球液位开关、第一电磁阀和第二电磁阀分别都电连接的控制电路；

在所述离心泵需要引水时，启动所述真空泵，将所述真空罐抽真空，当所述真空表检测到所述真空罐内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管上的第一电磁阀打开，并使所述出水管道上的第二电磁阀关闭，所述水池中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道进入离心泵的叶轮和液位观察透明管中，当所述液位观察透明管中的液位达到液位设定值后，常闭的所述浮球液位开关立即断开，所述真空引水管上的第一电磁阀关闭，所述出水管道上的第二电磁阀开启，同时所述离心泵启动，所述真空泵关闭，将所述水池中的工作液连续抽出。

同现有技术相比较，本发明真空自动引水系统和方法的有益效果在于：

一、本发明采用真空泵将真空罐抽真空，使水池中的工作液在大气压强作用下通过进水管道进入离心泵的叶轮和液位观察透明管中，使离心泵之腔体内和进水管道内注满水和排尽空气，再通过常闭的浮球液位开关断开真空引水管上的第一电磁阀，并使出水管道上的第二电磁阀开启，同时离心泵启动，真空泵关闭，将水池中的工作液连续抽出；这种结构自动控制了离心泵的起停，引水时间短，节约能源；

二、多个离心泵可以共用一套系统，投资少，占地面积小；

三、操作方便，需要使用离心泵时，只需启动控制电路，自动运行，无需人工补水和观察引水效果，防止出现离心泵空转的现象；

四、不必使用自来水引水，节约水资源。

综上所述，本发明真空自动引水系统和方法, 对于低水源自动给、排水系统应用而言，既能够在线准确判断离心泵的引水效果，同时又在需要引水的时候才允许启动引水，不需要人工引水操作，具有结构简单、操作方便、引水时间短和节约能源等优点。

【附图说明】

图1是本发明真空自动引水系统的简易原理示意图。

【具体实施方式】

下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，一种真空自动引水系统，应用于包括离心泵10的设备上，所述离心泵10的进水管道11伸入到装有工作液的水池20中，水池20中的工作液一般低于离心泵10之叶轮的最低端；所述真空自动引水系统包括真空泵31、上部设有真空表321的真空罐32、液位观察透明管33、第一电磁阀34、第二电磁阀35和控制电路（未画出），所述液位观察透明管33内设有常闭的浮球液位开关339；所述真空泵31通过第一气管39与所述真空罐32相连通，本发明的真空罐32采用气密结构；所述真空罐32通过真空引水管38与所述进水管道11相连通，在进水管道11上设有一个三通管（未画出），将水池20中的进水管道11、离心泵10的进水管道11和真空引水管38相连通，所述真空引水管38上设置有所述液位观察透明管33和第一电磁阀34，其中所述第一电磁阀34靠近所述真空罐32，所述液位观察透明管33靠近所述进水管道11；所述第二电磁阀35设置在所述离心泵10的出水管道12上；所述真空泵31、真空表321、浮球液位开关339、第一电磁阀34和第二电磁阀35分别都与所述控制电路电连接。

参见图1，所述离心泵10需要引水时，启动所述真空泵31，将气密结构的所述真空罐32抽真空，当所述真空表321检测到所述真空罐32内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管38上的第一电磁阀34打开，并使所述出水管道12上的第二电磁阀35关闭，所述水池20中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道11进入离心泵10的叶轮和液位观察透明管33中，当所述液位观察透明管33中的液位达到液位设定值后，此时离心泵10之腔体内和进水管道11内已注满水和排尽了空气，常闭的所述浮球液位开关339立即断开，所述真空引水管38上的第一电磁阀34关闭，所述出水管道12上的第二电磁阀35开启，同时所述离心泵10启动，所述真空泵31关闭，将所述水池20中的工作液连续抽出。所述液位设定值的液位高度根据离心泵10的吸程和进水管道11的阻力确定，该液位设定值的液位高度一定高于离心泵10之叶轮的最高端。

参照图1，所述真空罐32的底部设有放空阀329，该放空阀329平常处于常闭状态，当需要对真空罐32放空和检修时，将放空阀329打开即可。

参照图1，为了防止进水管道11堵塞，所述进水管道11的末端设有用于过滤所述水池20之工作液中固体杂质的底阀36。

图1中的箭头A表示水池20之工作液的流动方向。

参见图1，本发明还提供了一种真空自动引水方法,应用于包括离心泵10的设备上, 所述离心泵10的进水管道11伸入到装有工作液的水池20中；所述方法包括以下步骤：

设置能制造真空的真空装置，该真空装置包括真空泵31和上部设有真空表321的真空罐32，所述真空泵31通过第一气管39与所述真空罐32相连通，本发明的真空罐32采用气密结构；

将所述离心泵10的进水管道11和所述真空装置的真空罐32用真空引水管38相连通，可在进水管道11上设有一个三通管（未画出），将水池20中的进水管道11、离心泵10的进水管道11和真空引水管38相连通；

在所述真空引水管38上设置有液位观察透明管33和第一电磁阀34，其中所述第一电磁阀34靠近所述真空罐32，所述液位观察透明管33靠近所述进水管道11；所述液位观察透明管33内设有常闭的浮球液位开关339；

在所述离心泵10的出水管道12上设置第二电磁阀35；

设置与所述真空泵31、真空表321、浮球液位开关339、第一电磁阀34和第二电磁阀35分别都电连接的控制电路（未画出）；

在所述离心泵10需要引水时，启动所述真空泵31，将气密结构的所述真空罐32抽真空，当所述真空表321检测到所述真空罐32内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管38上的第一电磁阀34打开，并使所述出水管道12上的第二电磁阀35关闭，所述水池20中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道11进入离心泵10的叶轮和液位观察透明管33中，当所述液位观察透明管33中的液位达到液位设定值后，此时离心泵10之腔体内和进水管道11内已注满水和排尽了空气，常闭的所述浮球液位开关339立即断开，所述真空引水管38上的第一电磁阀34关闭，所述出水管道12上的第二电磁阀35开启，同时所述离心泵10启动，所述真空泵31关闭，将所述水池20中的工作液连续抽出。所述液位设定值的液位高度根据离心泵10的吸程和进水管道11的阻力确定，该液位设定值的液位高度一定高于离心泵10之叶轮的最高端。

本发明真空自动引水系统和方法可以用于多个离心泵和水池，图1中只画出了一个离心泵和水池；当该系统需要运用于多个离心泵和水池时，可以从真空引水管38接多路电磁阀、液位观察透明管33到有需要的离心泵，通过调节液位观察透明管33内的浮球液位开关的位置，保证液位设定值的液位高度满足所有离心泵的需求，只需一次调节，即可正常使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种真空自动引水系统，应用于包括离心泵（10）的设备上，所述离心泵（10）的进水管道(11)伸入到装有工作液的水池（20）中；其特征在于：

包括真空泵(31)、上部设有真空表(321)的真空罐(32)、液位观察透明管(33)、第一电磁阀（34）、第二电磁阀（35）和控制电路，所述液位观察透明管(33)内设有常闭的浮球液位开关(339)；所述真空泵(31)通过第一气管（39）与所述真空罐(32)相连通；所述真空罐(32)通过真空引水管（38）与所述进水管道(11)相连通，所述真空引水管（38）上设置有所述液位观察透明管(33)和第一电磁阀（34），其中所述第一电磁阀（34）靠近所述真空罐(32)，所述液位观察透明管(33)靠近所述进水管道(11)；所述第二电磁阀（35）设置在所述离心泵（10）的出水管道(12)上；所述真空泵(31)、真空表(321)、浮球液位开关(339)、第一电磁阀（34）和第二电磁阀（35）分别都与所述控制电路电连接；

所述离心泵（10）需要引水时，启动所述真空泵(31)，将所述真空罐(32)抽真空，当所述真空表(321)检测到所述真空罐(32)内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管（38）上的第一电磁阀（34）打开，并使所述出水管道(12)上的第二电磁阀（35）关闭，所述水池（20）中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道(11)进入离心泵（10）的叶轮和液位观察透明管(33)中，当所述液位观察透明管(33)中的液位达到液位设定值后，常闭的所述浮球液位开关(339)断开，所述真空引水管（38）上的第一电磁阀（34）关闭，所述出水管道(12)上的第二电磁阀（35）开启，同时所述离心泵（10）启动，所述真空泵(31)关闭，将所述水池（20）中的工作液连续抽出。

2.根据权利要求1所述的真空自动引水系统，其特征在于：

所述真空罐(32)的底部设有放空阀(329)。

3.根据权利要求1或2所述的真空自动引水系统，其特征在于：

所述进水管道(11)的末端设有用于过滤所述水池（20）之工作液中固体杂质的底阀（36）。

4.一种真空自动引水方法,应用于包括离心泵（10）的设备上, 所述离心泵（10）的进水管道(11)伸入到装有工作液的水池（20）中；所述方法包括以下步骤：

设置能制造真空的真空装置，该真空装置包括真空泵(31)和上部设有真空表(321)的真空罐(32)，所述真空泵(31)通过第一气管（39）与所述真空罐(32)相连通；

将所述离心泵（10）的进水管道(11)和所述真空装置的真空罐(32)用真空引水管（38）相连通；

在所述真空引水管（38）上设置有液位观察透明管(33)和第一电磁阀（34），其中所述第一电磁阀（34）靠近所述真空罐(32)，所述液位观察透明管(33)靠近所述进水管道(11)；所述液位观察透明管(33)内设有常闭的浮球液位开关(339)；

在所述离心泵（10）的出水管道(12)上设置第二电磁阀（35）；

设置与所述真空泵(31)、真空表(321)、浮球液位开关(339)、第一电磁阀（34）和第二电磁阀（35）分别都电连接的控制电路；

在所述离心泵（10）需要引水时，启动所述真空泵(31)，将所述真空罐(32)抽真空，当所述真空表(321)检测到所述真空罐(32)内的真空度达到真空设定值时反馈给所述控制电路，所述控制电路将所述真空引水管（38）上的第一电磁阀（34）打开，并使所述出水管道(12)上的第二电磁阀（35）关闭，所述水池（20）中的工作液在大气压强作用下通过所述进水管道(11)进入离心泵（10）的叶轮和液位观察透明管(33)中，当所述液位观察透明管(33)中的液位达到液位设定值后，常闭的所述浮球液位开关(339)断开，所述真空引水管（38）上的第一电磁阀（34）关闭，所述出水管道(12)上的第二电磁阀（35）开启，同时所述离心泵（10）启动，所述真空泵(31)关闭，将所述水池（20）中的工作液连续抽出。

5.根据权利要求4所述的真空自动引水方法，其特征在于：

所述真空罐(32)的底部设有放空阀(329)。

6.根据权利要求4或5所述的真空自动引水方法，其特征在于：

所述进水管道(11)的末端设有用于过滤所述水池（20）之工作液中固体杂质的底阀（36）。