CN110748487A - 一种多级泵切换启动辅助装置及多级泵输液系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级泵切换启动辅助装置及多级泵输液系统，多级泵切换启动辅助装置包括倒置的U形管路，所述U形管路主要由横管段、第一竖管段和第二竖管段连接而成，所述第一竖管段的下端管口用于与油箱的出液口连接，所述第二竖管段的下端管口用于与冷却泵的进液口连接，所述第一竖管段的管径小于所述第二竖管段的管径。本发明可保证冷却泵内始终有冷却液，因此无需排气或者灌液操作，冷却泵即可直接启动，从而实现冷却泵的正常切换，使冷却泵的切换不受停机时间的影响；而且，本发明仅在现有多级泵输液系统中的油箱与冷却泵之间增设一U形管路，结构简单，成本低，容易实施，使用方便。本发明适用于任何工况，实用性强，适于广泛推广和使用。

Description

一种多级泵切换启动辅助装置及多级泵输液系统
技术领域
本发明属于多级泵切换启动技术，尤其涉及一种多级泵切换启动辅助装置，可实现液冷数据中心的冷却泵在多组冗余情况下的正常切换，还涉及使用该多级泵切换启动辅助装置的多级泵输液系统。
背景技术
多级泵是离心泵的一种组合形式，其工作原理遵从离心泵的基本规律。多级泵通常带有气镇阀，它一般由调节件与逆止阀组成，其中，调节件用于控制掺入的气体量，逆止阀用于防止泵腔内的混合气体压力高于掺气压力时出现返流。由于空气的比重远小于要输送的介质，不排气灌水就无法使叶轮带动介质产生离心作用从而达到抽送的目的。如果泵体内有空气，不能达到额定压力，就无法抽送，并且可能产生空转，失去抽送功能。
有关离心泵排气的理论基础是“气缚”现象。当离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体，此即为“气缚”现象。如果多级泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵；如果多级泵的位置高于槽内液面，并且高于排气孔，那么在长时间不用的情况下，再次启动泵时就需要灌液或者排气。
作为喷淋液冷数据中心的重要组成部分，多级螺旋离心泵承担着输送冷却液的功能，并且在系统中以N+1或者2N的冗余储备方式存在。这种离心泵的设置方式可在自动控制情况下保证冷却液喷淋不中断，从而避免芯片温度由于冷却液的中断而升高。但是，在实际应用过程中，当正在运行的泵自动向另一组泵切换时，由于冷却泵内冷却液的液面比油箱内冷却液液位高或者流动的冷却液中夹杂的气泡都集中在被切换泵而出现“气缚”现象，从而导致无法正常切换到备用冷却泵。具体来说，如图1所示，冷却泵1停机后，因为冷却泵1内冷却液的液面比油箱2内冷却液的液面高，冷却泵1内的冷却液会慢慢地回流至油箱2，在长时间停机之后，系统内冷却液A的液面处于同一高度，且液面低于冷却泵1的放气阀3，产生“气缚”现象，此时需要排气或者灌液才能重新启动冷却泵1。
为了避免在重新启动冷却泵时进行排气或者灌液操作，目前常采用以下两种方法：
第一种方法是将系统内液面高度提高，无论是在停止状态还是在运行状态都保证液面高于冷却泵，并且通过消泡装置消除流动冷却液中的气泡，如此就不会在冷却泵的腔体内产生气缚现象。该方法虽然可以避免冷却泵出现抽空现象，但是，在运行过程中使液面高于冷却泵，需要足够多的冷却液，直接导致成本过高，而且由于蓄液池的容量增大，会造成空间增大；另外，消泡装置的具体结构也会因为不同种类的冷却液而改变，使用成本增大，实施起来也较为困难。
第二种方法是在冷却泵的进口加设阀门(手动或者电动)，在泵停止运行后，立即手动或者自动关掉阀门，从而保证冷却泵内始终有冷却液。但是，加设阀门会直接导致成本增加，相比于手动阀，电动阀的成本会更高。而手动阀则在实际应用中存在着使用不方便的缺陷。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种结构简单、成本低、使用方便、可保证被切换泵正常切换启动的多级泵切换启动辅助装置。
本发明的第一目的通过以下的技术措施来实现：一种多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：它包括倒置的U形管路，所述U形管路主要由横管段、第一竖管段和第二竖管段连接而成，所述第一竖管段的下端管口用于与油箱的出液口连接，所述第二竖管段的下端管口用于与冷却泵的进液口连接，所述第一竖管段的管径小于所述第二竖管段的管径。
本发明的工作原理是：冷却泵停机之后，在虹吸作用下，U形管路内的一部分冷却液回流至油箱(由于油箱内液面低于U形管路内液面)直至U形管路的第一竖管段内、或第一竖管段与油箱之间连接管路内的液面与油箱内液面持平；U形管路内的另一部分冷却液不会回流至油箱而至U形管路的第二竖管段内液面与冷却泵的出液管路内液面持平，此液位要求高于冷却泵的放气阀(该液位可通过虹吸原理的现有相关公式计算得到，虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生，主要利用帕斯卡定律)，使得冷却泵内始终有冷却液，如此，当再次使用时，可以直接启动冷却泵，从而省略排气或者灌液的步骤。
本发明可保证冷却泵内始终有冷却液，因此无需排气或者灌液操作，冷却泵即可直接启动，从而实现冷却泵的正常切换，使冷却泵的切换不受停机时间的影响；而且，本发明仅在现有多级泵输液系统中的油箱与冷却泵之间增设一U形管路，结构简单，成本低，容易实施，使用方便。本发明适用于任何工况，实用性强，适于广泛推广和使用。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第一竖管的管径小于或等于所述第二竖管的管径的1/4。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第二竖管的管径与冷却泵的出液管路的管径相同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述横管段与第一竖管段连接的管端为第一管端，所述第一管端的管径与第一竖管段的管径相同，所述横管段与第二竖管段连接的管端为第二管端，所述第二管端的管径与第二竖管段的管径相同，所述横管段的管径自第一管端朝向第二管端逐渐增大。
作为本发明的一种优选实施方式，所述多级泵切换启动辅助装置还包括用于支撑所述U形管路以使其稳固于竖向状态的固定支架。该固定支架具有多种实施方式，例如它包括支撑在U形管路底部的部分和用于固定两竖管段的部分等，这些具体结构可以根据实际情况做出多种变形。
本发明的第二目的在于提供一种使用上述多级泵切换启动辅助装置的多级泵输液系统。
本发明的第二目的通过以下的技术措施来实现：一种使用上述多级泵切换启动辅助装置的多级泵输液系统，其特征在于：它包括所述多级泵切换启动辅助装置、油箱和冷却泵，所述油箱的出液口低于或等于所述第一竖管段的下端管口，所述冷却泵的进液口低于或等于所述第二竖管段的下端管口，所述冷却泵的出液口连接有走向朝上的出液管路。
本发明所述冷却泵和所述多级泵切换启动辅助装置分别为多个，每个多级泵切换启动辅助装置与一个冷却泵对应连接形成一个多级泵切换单元，所述油箱的出液口与数个多级泵切换单元通过连接管路相连，所述连接管路包括主管路和数条分支管路，所述主管路连接油箱的出液口，各分支管路的一端与主管路连接，另一端与U形管路相连。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
⑴本发明可保证冷却泵内始终有冷却液，因此无需排气或者灌液操作，冷却泵即可直接启动，从而实现冷却泵的正常切换，使冷却泵的切换不受停机时间的影响。
⑵本发明仅在现有多级泵输液系统中的油箱与冷却泵之间增设一U形管路，结构简单，成本低，容易实施，使用方便。
⑶本发明适用于任何工况，实用性强，适于广泛推广和使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是现有多级泵输液系统的组成结构主视图；
图2是本发明多级泵输液系统的组成结构主视图；
图3是本发明多级泵输液系统的组成结构俯视图。
具体实施方式
如图2和3所示，是本发明一种使用多级泵切换启动辅助装置的多级泵输液系统，其中，多级泵切换启动辅助装置包括倒置的U形管路4，U形管路4由横管段5、第一竖管段6和第二竖管段7连接而成。多级泵输液系统包括多级泵切换启动辅助装置、油箱2和冷却泵1，第一竖管段6的下端管口与油箱2的出液口连接，且油箱2的出液口低于第一竖管段6的下端管口，第二竖管段7的下端管口与冷却泵1的进液口连接，且冷却泵1的进液口等于第二竖管段7的下端管口，第一竖管段6的管径小于第二竖管段7的管径，即第一竖管段6的管径小于或等于第二竖管段7的管径的1/4。横管段5与第一竖管段6连接的管端为第一管端，第一管端的管径与第一竖管段6的管径相同，横管段5与第二竖管段7连接的管端为第二管端，第二管端的管径与第二竖管段7的管径相同，横管段5的管径自第一管端朝向第二管端逐渐增大。冷却泵1的出液口连接有走向朝上的出液管路8，第二竖管段7的管径与出液管路8的管径相同，出液管路8连接液冷机柜的液冷管路。
还包括固定支架(图中未画出)，该固定支架用于支撑U形管路4以使其稳固于竖向状态。作为其中一个实施例，固定支架具有支撑U形管路4底部的部分和固定U形管路4两竖管段的部分。在其它实施例中，固定支架的具体结构可以根据实际情况做出多种变形。
参见图3，冷却泵1和多级泵切换启动辅助装置分别为多个，每个多级泵切换启动辅助装置与一个冷却泵1对应连接形成一个多级泵切换单元9，油箱2的出液口与数个多级泵切换单元9之间通过连接管路相连，连接管路包括主管路10和数条分支管路11，主管路10连接油箱2的出液口，各分支管路11的一端与主管路10连接，另一端与U形管路4的第一竖管段6相连。
本发明的工作过程是：冷却泵停机之后，U形管路内的一部分冷却液回流至油箱，另一部分冷却液不会回流至油箱而至U形管路的第二竖管段内液面与冷却泵的出液管路内液面持平，此液位高于冷却泵的放气阀，从而使得冷却泵内始终有冷却液，当再次使用时，即可直接启动冷却泵。
本发明是在现有多级泵输液系统中油箱与冷却泵之间的管路上增设多级泵切换启动辅助装置，对油箱与冷却泵的设置位置和二者的管路均未做改动，在此基础上，为了达到U形管路的第二竖管段内液面高于冷却泵的放气阀而使泵内始终有冷却液的目的，U形管路的高度和管径等参数大小可根据实际情况通过虹吸原理的相关计算公式来确定，此为本领域的公知常识，在此不赘述。
作为其它实施例，本发明多级泵输液系统中的油箱的出液口可以等于第一竖管段的下端管口，而冷却泵的进液口也可以低于第二竖管段的下端管口。
本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：它包括倒置的U形管路，所述U形管路主要由横管段、第一竖管段和第二竖管段连接而成，所述第一竖管段的下端管口用于与油箱的出液口连接，所述第二竖管段的下端管口用于与冷却泵的进液口连接，所述第一竖管段的管径小于所述第二竖管段的管径。
2.根据权利要求1所述的多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：所述第一竖管段的管径小于或等于所述第二竖管段的管径的1/4。
3.根据权利要求2所述的多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：所述第二竖管段的管径与冷却泵的出液管路的管径相同。
4.根据权利要求3所述的多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：所述横管段与第一竖管段连接的管端为第一管端，所述第一管端的管径与第一竖管段的管径相同，所述横管段与第二竖管段连接的管端为第二管端，所述第二管端的管径与第二竖管段的管径相同，所述横管段的管径自第一管端朝向第二管端逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的多级泵切换启动辅助装置，其特征在于：所述多级泵切换启动辅助装置还包括用于支撑所述U形管路以使其稳固于竖向状态的固定支架。
6.一种使用权利要求1～5任一项所述多级泵切换启动辅助装置的多级泵输液系统，其特征在于：它包括所述多级泵切换启动辅助装置、油箱和冷却泵，所述油箱的出液口低于或等于所述第一竖管段的下端管口，所述冷却泵的进液口低于或等于所述第二竖管段的下端管口，所述冷却泵的出液口连接有走向朝上的出液管路。
7.根据权利要求6所述的多级泵输液系统，其特征在于：所述冷却泵和所述多级泵切换启动辅助装置分别为多个，每个多级泵切换启动辅助装置与一个冷却泵对应连接形成一个多级泵切换单元，所述油箱的出液口与数个多级泵切换单元通过连接管路相连，所述连接管路包括主管路和数条分支管路，所述主管路连接油箱的出液口，各分支管路的一端与主管路连接，另一端与U形管路相连。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112727774A (zh) * 2020-11-27 2021-04-30 扬州大学 一种自动控制排液的离心泵

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2937293B2 (ja) * 1994-03-16 1999-08-23 株式会社石垣 吸気用開閉装置を有する立軸ポンプ
CN2560775Y (zh) * 2002-08-08 2003-07-16 天津天铁冶金集团有限公司 一种水池抽水、供水装置
CN101666319A (zh) * 2009-09-29 2010-03-10 长沙翔鹅节能技术有限公司 一种循环水系统的节能方法
CN203362382U (zh) * 2013-07-12 2013-12-25 郑胜洪 一种水力发电系统
CN206176043U (zh) * 2016-11-22 2017-05-17 宜昌鄂中化工有限公司 一种磷铵机封冷却水循环控制系统
CN206468584U (zh) * 2017-01-21 2017-09-05 深圳市久理达科技有限公司 一种水泵防空转管路结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2937293B2 (ja) * 1994-03-16 1999-08-23 株式会社石垣 吸気用開閉装置を有する立軸ポンプ
CN2560775Y (zh) * 2002-08-08 2003-07-16 天津天铁冶金集团有限公司 一种水池抽水、供水装置
CN101666319A (zh) * 2009-09-29 2010-03-10 长沙翔鹅节能技术有限公司 一种循环水系统的节能方法
CN203362382U (zh) * 2013-07-12 2013-12-25 郑胜洪 一种水力发电系统
CN206176043U (zh) * 2016-11-22 2017-05-17 宜昌鄂中化工有限公司 一种磷铵机封冷却水循环控制系统
CN206468584U (zh) * 2017-01-21 2017-09-05 深圳市久理达科技有限公司 一种水泵防空转管路结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112727774A (zh) * 2020-11-27 2021-04-30 扬州大学 一种自动控制排液的离心泵

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