CN114658664B - 一种能自动补水的自吸罐装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能自动补水的自吸罐装置及方法，涉及环保工程技术领域，包括自吸罐、设于自吸罐顶部的补水箱，补水箱与自吸罐通过虹吸管道连通，自吸罐通过输送泵连接输送管道，补水箱通过回流管道接入输送管道，以在液体输送的同时回流至补水箱。本发明通过补水箱的虹吸作用实现对自吸罐的自动补水，简化了带自吸罐的输送泵的启动过程，可靠性高，成本低。

Description

一种能自动补水的自吸罐装置及方法

技术领域

本发明涉及环保工程技术领域，尤其涉及一种能自动补水的自吸罐装置及方法。

背景技术

输送泵通过抽吸自吸罐中的液体使自吸罐产生一定负压，从而将地下坑池中的液体持续抽吸上来，实现液体连续输送。但是如果输送泵一旦停泵，自吸罐却无法自动恢复到启动前的原始液位，会造成下次启动时的真空吸力不足。因此，每次工艺输送泵重新投入运行之前，都必须重新向自吸罐中补充一定量液体，使之达到启动前的原始液位。

现有技术公开了一种罐式自吸泵装置，包括自吸罐，自吸罐通过补液装置和自吸罐排气组件分别与补液管和排气管一端连接，补液管另一端与储液罐池相连；采用补液装置给自吸罐注液，其中补液装置可以采用手摇式摆动转子泵、电动齿轮传动抽油泵、气动隔膜泵。虽然上述方案能够实现补液操作，但是需要额外安装泵以及液位报警元件，增加了装置的复杂程度，而且成本和故障率均会升高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能自动补水的自吸罐装置及方法，通过补水箱的虹吸作用实现对自吸罐的自动补水，简化了带自吸罐的输送泵的启动过程，可靠性高，成本低。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种能自动补水的自吸罐装置，包括自吸罐、设于自吸罐顶部的补水箱，补水箱与自吸罐通过虹吸管道连通，自吸罐通过输送泵连接输送管道，补水箱通过回流管道接入输送管道，以在液体输送的同时回流至补水箱。

作为进一步的实现方式，所述虹吸管道一端延伸至补水箱底部，另一端从补水箱一侧靠近顶部位置伸出并延伸至自吸罐底部。

作为进一步的实现方式，所述补水箱顶部安装第一单向呼吸阀，自吸罐顶部安装第二单向呼吸阀。

作为进一步的实现方式，所述回流管道安装节流孔板。

作为进一步的实现方式，所述自吸罐靠近顶部位置安装进水阀。

作为进一步的实现方式，所述自吸罐连接排放管道，所述排放管道安装排放阀；所述自吸罐连接伸入液相坑池的自吸管道。

作为进一步的实现方式，所述自吸管道的口径不小于输送泵的吸入口径。

作为进一步的实现方式，所述补水箱容量大于自吸罐停止运行时的液位下降量。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种能自动补水的自吸罐装置的工作方法，包括：

首次开启进水阀，使自吸罐内达到输送泵启动所需液位条件，从此后由于自动补水的实现，就不再需要人工开启进水阀；

输送泵启动，液相坑池中的液体经自吸管道进入自吸罐，在输送泵的加压作用下，液体从自吸罐经输送管道送至用户，并通过回流管道进入补水箱，使之充满，作为停泵时的补水水源；

输送泵停止时，补水箱中的液体通过虹吸管进入自吸罐，补充自吸罐因保持真空度而失去的液位高度，这样，就能保证输送泵随时具备重新启动的条件。

作为进一步的实现方式，补水箱上部空气通过第一单向呼吸阀排出。

本发明的有益效果如下：

本发明在自吸罐顶部安装补水箱，补水箱通过虹吸管道、回流管道与自吸罐相连，补水箱通过回流管道始终保持一定容量的液体；通过补水箱和自吸罐之间的虹吸管道，在停泵时能够直接向自吸罐补充液体，直至虹吸管断开，可保证自吸罐液位满足启动要求；在泵重新启动后，补水箱能够重新注满液体，再次建立虹吸效应，保证输送泵能够重新启动，提高了生产效率。

本发明通过补水箱实现对自吸罐的自动补水，采用机械全自动操作，简化了输送泵的启动过程；而且补水箱也不使用液位计、液位开关之类的任何电控设备，节省成本；同时也不使用故障率较高的浮球阀类产品，因而可靠性高，可长期实现无故障运行。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的结构示意图。

其中，1、液相坑池，2、自吸管道，3、自吸罐，4、进水阀，5、输送泵，6、输送管道，7、回流管道，8、节流孔板，9、补水箱，10、第一单向呼吸阀，11、虹吸管道，12、排放阀，13、排放管道，14、第二单向呼吸阀。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供了一种能自动补水的自吸罐装置，如图1所示，包括自吸罐3和补水箱9，补水箱9安装于自吸罐3顶部，用于对自吸罐3自动补水。

自吸罐3侧面靠近顶部位置连接自吸管道2，自吸管道2伸入液相坑池1中，以将液相坑池1中的液体抽至自吸罐3内。在本实施例中，液相坑池1为地下坑池。

自吸罐3能够将地下坑池中的液体通过真空抽吸上来，实现液体的连续输送。自吸罐3内部的真空来源于输送泵5运行引起自吸罐3内的液位下降。自吸罐3的真空度与输送泵5启动前后的自吸罐3内液位比值呈正比关系。

一般情况下，该真空度取决于地下坑池的液面与输送泵5吸入口的液位差。液位差越大，输送泵5抽吸所需的真空度越大，这意味着自吸罐3的液位下降值将越大。因此，一旦输送泵5停止运转，自吸罐3内部液位将无法恢复至启动前的水平，可能导致输送泵5重新启动时，自吸罐3的真空不足，输送泵5无法正常运行，因此重新启动前，需要补水提高自吸罐3内部液位。

本实施例利用补水箱9与自吸罐3形成虹吸作用，实现对自吸罐3的自动补水。补水箱9与自吸罐3通过虹吸管道11连通，虹吸管道11从补水箱9侧面靠近顶部位置伸出，虹吸管道11一端伸入补水箱9内并延伸至靠近补水箱9底面，虹吸管道11另一端从自吸罐3顶部进入自吸罐3内，并延伸至靠近其底面。

补水箱9顶部连接排气管，排气管安装第一单向呼吸阀10，用于排出补水箱9内部空气。在本实施例中，排气管在DN10～50之间。

自吸罐3靠近底部位置通过输送泵5连接输送管道6，输送管道6用于连接用户。补水箱9顶部通过回流管道7连接至输送管道6，形成支路；回流管道7安装节流孔板8。

补水箱9储存的液体通过虹吸作用排放至自吸罐3，使自吸罐3内部液位始终满足工输送泵5的启动条件。一旦输送泵5重新启动运行，断开了虹吸的补水箱9，将会从输送管道6重新得到液体补充，并将内部的空气通过第一单向呼吸阀10排到外界去，从而重新与自吸罐3建立虹吸效应，并始终维持一定容积的液体。

在本实施例中，补水箱9的容量将按照完全弥补自吸罐3运行时因真空造成的液位下降量，并留有10～20％的裕量来设计。回流管道7口径在DN10～100之间；虹吸管道11口径不大于回流管道7口径,在DN10～DN50之间。

自吸罐3侧面靠近顶部位置还安装进水阀4，为了避免管道之间的相互影响，进水阀4与自吸管道2位于不同侧，进水阀4仅在初次启动装置时使用，通过打开进水阀4使自吸罐3内充满液体至启动所需液位；之后也不需开启进水阀4，因为后续补水通过补水箱9自动实现。

自吸罐3侧面靠近底部位置连接排放管道13，排放管道13安装排放阀12，排放管道13对应于液相坑池1上方。自吸罐3顶部安装第二单向呼吸阀14，只允许出气，不允许进气，用于排出自吸罐3内的空气。

在本实施例中，自吸罐3的容量将按照所需吸上高度、输送泵5的汽蚀余量等参数来设计，并且不小于输送泵5～10分钟的流量；最大吸上高度一般不超过4～5m；对于腐蚀性液体，自吸罐3采用FRP/PP材料和碳钢+防腐材料制造；自吸罐3采用圆柱形密封罐，长细比为1～4：1。

在本实施例中，自吸管道2的口径不小于输送泵5的吸入口口径；自吸管道2距液相坑池1底部距离控制在200～500mm范围内。

本实施例的补水箱9通过回流管道7连接输送管道6，始终储存一定容量的液体；通过在自吸罐3顶部安装补水箱9，二者可形成虹吸作用，避免了每次输送泵5启动需要注入工艺水的问题，从而简化了带自吸罐3的输送泵5的启动步骤，有利于保证输送液体的纯度。该装置不使用液位计、液位开关之类的任何电控设备，节省成本；同时也不使用故障率较高的浮球阀类产品，因而可靠性高，可长期实现无故障运行。

实施例二：

本实施例提供了一种能自动补水的自吸罐装置的工作方法，包括：

一、自吸罐过程：

输送泵5启动时，液相坑池1中的液体经过自吸管道2被抽吸进入自吸罐3中，然后进入输送泵5中进行加压，再经过输送管道6送往工艺用点，并且经过回流管道7和节流孔板8进入补水箱9中。

二、自动补水过程：

当输送泵5停止运行时，补水箱9中的液体通过虹吸管11进入自吸罐3，补充自吸罐3因为保持真空度而失去的液位高度；补水箱9上部的空气将通过排气管和第一单向呼吸阀10排出。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，包括自吸罐、设于自吸罐顶部的补水箱，补水箱与自吸罐通过虹吸管道连通，自吸罐通过输送泵连接输送管道，补水箱通过回流管道接入输送管道，以在液体输送的同时回流至补水箱，所述虹吸管道一端延伸至补水箱底部，另一端从补水箱一侧靠近顶部位置伸出并延伸至自吸罐底部；

所述自吸罐连接伸入液相坑池的自吸管道，能够将地下坑池中的液体通过真空抽吸上来，实现液体的连续输送；

所述补水箱顶部安装第一单向呼吸阀，所述单向呼吸阀只排气不进气；

输送泵停止时，补水箱中的液体通过虹吸管道进入自吸罐，补充自吸罐因保持真空度而失去的液位高度，使输送泵能够重新启动。

2.根据权利要求1所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述自吸罐顶部安装第二单向呼吸阀。

3.根据权利要求1所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述回流管道安装节流孔板。

4.根据权利要求1所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述自吸罐靠近顶部位置安装进水阀。

5.根据权利要求1所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述自吸罐连接排放管道，所述排放管道安装排放阀。

6.根据权利要求5所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述自吸管道的口径不小于输送泵的吸入口径。

7.根据权利要求1所述的一种能自动补水的自吸罐装置，其特征在于，所述补水箱容量大于自吸罐停止运行时的液位下降量。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种能自动补水的自吸罐装置的工作方法，其特征在于，包括：

开启进水阀，使自吸罐内达到输送泵启动所需液位条件；

输送泵启动，液相坑池中的液体经自吸管道进入自吸罐，在输送泵的加压作用下，液体从自吸罐经输送管道送至用户，并通过回流管道进入补水箱；

输送泵停止时，补水箱中的液体通过虹吸管道进入自吸罐，补充自吸罐因保持真空度而失去的液位高度，使输送泵能够重新启动。

9.根据权利要求8所述的一种能自动补水的自吸罐装置的工作方法，其特征在于，补水箱上部空气通过第一单向呼吸阀排出。