CN116085271A - 一种容积压缩式无水启动自吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种容积压缩式无水启动自吸装置，包括前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室，前后腔室间安装斜流式交换通道，后级气液分离腔室内腔安装若干个单向出口；前级吸入及气液分离腔室采用气液分离单向出口装置进行圆周运动将外腔和内腔体积进行周期性缩放，从而利用压差实现吸水及初步气液分离；后级气液分离腔室外腔通过将体积逐渐压缩，利用压差快速实现气液分离并将水排出。本发明的装置安于离心泵进口管，可实现离心泵直接无水启动进入正常运行工况，并通过前级吸入及气液分离腔室，后级气液分离腔室，联合运作，充分实现气液分离，更快将离心泵腔内气体排出，腔内快速充水，大幅度减少了离心泵启动时间，提高了工作效率。

Description

一种容积压缩式无水启动自吸装置

技术领域

本发明属于容积压缩式无水启动自吸装置领域，尤其涉及一种快速无水启动自吸装置。

背景技术

离心泵是一种通用机械，广泛地应用于农田灌溉、矿山、石油等领域。由于离心泵启动前腔内充满空气，而空气的重度较小，产生的离心力不足以进行输水工作。因此，离心泵工作时需要灌泵启动，灌泵过程不仅操作复杂而且耗时，而外接真空泵抽真空能量损失巨大，且残余空气可能会引起空化，损害过流部件。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种容积压缩式无水启动自吸装置，该装置安装在离心泵进口管上，电能消耗低，启动时可以快速将离心泵腔内充满液体，同时多层气液分离装置的使用也可保证空气完全排出，减少离心泵的空化空蚀，最后装置停止运行后，利用自身结构将水封闭在装置内，从而使得装置内始终充满水。当离心泵再次启动时，可直接进入正常运行工况，大幅度减少了离心泵的启动时间，显著提高离心泵工作效率。

本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种容积压缩式无水启动自吸装置，该装置结构为对称筒体结构，包括前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室；

前级吸入及气液分离腔室进口处安装磁吸式液体单向流通装置，前级吸入及气液分离腔室外腔和后级气液分离腔室外腔通过斜流式交换通道相连，后级气液分离腔室出口处的出口通道安装有后级外腔出口，前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室底部安置有固定支架；

前级腔室吸入及气液分离腔室的外腔以及内腔利用圆周运动将腔内体积进行周期性转换，从而利用压差将水吸入，实现吸水及初步气液分离；

后级气液分离腔室内腔利用体积压缩，腔室与外界的压差快速将气体排出，实现吸水以及进一步气液分离；

其中，前级吸入及气液分离腔室由外到内依次设置进口、前级腔室外壳壁、磁吸式液体单向流通装置、前级吸入腔室内壳壁、气液分离单向出口、固定轴杆、固定支架、周期性旋转连杆、联轴旋转圆盘、动力连杆、气液分离旋转叶片、亲水排气装置；后级气液分离腔室由外到内依次设置后级气液分离腔室外壳壁、防阻滚轮、伸缩板、漏斗型集水锥、后级气液分离腔室可转动内壳壁、滚轮槽、液体流出通道、联轴齿轮、后级气液分离腔室内腔室齿轮、后级外腔出口、出口通道、橡胶轨道；

进口后方设置有一个磁吸式液体单向流通装置；磁吸式液体单向流通装置上侧设有磁吸式液体单向流通装置的密封壁面、磁吸式液体单向流通装置的上轴、磁吸式液体单向流通装置的下轴、磁吸式液体单向流通装置的中轴、磁吸式液体单向流通装置的一号叶片、磁吸式液体单向流通装置的二号叶片、磁吸式液体单向流通装置的三号叶片、磁吸式液体单向流通装置的四号叶片、磁吸式液体单向流通装置的五号叶片；磁吸式液体单向流通装置下侧结构关于中轴对称，与上侧一致；磁吸式液体单向流通装置的所有叶片为转动叶片，可分别绕磁吸式液体单向流通装置的上轴、下轴、中轴转动；

前级吸入腔室内壳壁处对称设置有若干个气液分离单向出口，每个气液分离单向出口对称设有气液分离单向出口的顶轴，气液分离单向出口的橡胶塞，气液分离单向出口的气流通道，气液分离单向出口的上部挡板，气液分离单向出口的弹簧，气液分离单向出口的垫块，气液分离单向出口的下部挡板；气液分离单向出口的上部挡板不可转动，气液分离单向出口的下部挡板在垫块的作用下单向转动；

前级吸入腔室内壳壁处对称设置的气液分离单向出口顶轴与固定轴杆及周期性旋转连杆一端相连；固定轴杆及周期性旋转连杆在前级吸入及气液分离腔室内腔室内部均匀分布；动力连杆与固定轴杆、周期性旋转连杆相连；联轴旋转圆盘及与其相连的动力连杆，呈顺时针转动；

前级吸入及气液分离腔室腔内对称设置的气液分离旋转叶片与前级吸入及气液分离腔室的前级腔室外壳壁和前级吸入及气液分离腔室的前级腔室内壳壁相连，关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置若干个；

在前级吸入及气液分离腔室腔内对称设置的亲水排气装置，关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置有若干个；

进一步的，容积压缩式无水启动自吸装置，气液分离单向口在前级吸入腔室内壳壁处安置4个，关于腔室对称安置，相邻气液分离单向出口之间夹角为90°；

进一步的，气液分离旋转叶片与竖直方向呈30°，关于前级腔室外壳壁和前级腔室内壳壁中心线对称设置6个，分布在前级腔室外壳壁；

进一步的，亲水排气装置水平对称放置于前级腔室外壳壁和前级腔室内壳壁中心线对称设置6个，分布在前级腔室外壳壁；

后级气液分离腔室外壳壁的内侧设有橡胶轨道，防阻滚轮在橡胶轨道上运作，且防阻滚轮通过与联轴齿轮和后级气液分离腔室内腔室齿轮相连；与此同时，防阻滚轮随联轴齿轮及与其啮合的后级气液分离腔室内腔室齿轮在后级气液分离腔室内部做圆周转动，且伸缩板在圆周运动的作用下，伸缩板从后级外腔入口到后级外腔出口处运动时，伸缩板逐渐缩短，进入后级气液分离腔室内腔，为伸缩板的缩短行程；伸缩板从后级外腔出口到后级外腔入口处运动时，伸缩板逐渐伸长，进入后级气液分离腔室外腔，伸缩板此时为伸长行程；

伸缩板上设置有若干个漏斗型集水锥，每个漏斗型集水锥内置有漏斗型集水锥的弹性皮筋、漏斗型集水锥的翻转板、漏斗型集水锥的固定螺钉，漏斗型集水锥的密封条；所述漏斗型集水锥处于从后级外腔入口到后级外腔出口处运动时，翻转板经过滚轮槽，翻转板开度减少，将收集的液体倒入后级气液分离腔室内腔，进入内腔后，翻转板打开，恢复至初始状态，漏斗型集水锥处于从后级外腔出口到后级外腔入口处运动时，翻转板被滚轮槽阻碍，翻转板开度增至最大，翻转至背面，通过滚轮槽后，翻转板在弹性皮筋和固定螺钉的作用下，翻转板恢复初始状态；

后级气液分离腔室可转动内壳壁内侧设置有滚轮槽，液体流出通道；液体流出通道内装置有液体流出通道的泡沫盖板、液体流出通道的压缩弹簧、液体流出通道的密封圈，液体流出通道的游动浮杆；液体流出通道在后级气液分离腔室内腔逐渐充满水的过程中，液体流出通道的泡沫盖板所受浮力逐渐增大，液体流出通道的压缩弹簧逐渐形变拉长，直至后级气液分离腔室内腔，液体流出通道的游动浮杆撑起液体流出通道的泡沫盖板、液体流出通道的压缩弹簧，和液体流出通道的密封圈，后级气液分离腔室内腔液体流至外腔；

后级气液分离腔室外壳壁内部设置有后级外腔出口，后级外腔出口外部连接后级气液分离腔室出口通道；后级外腔出口的厚度略薄于后级气液分离腔室外壳壁，且后级外腔出口上设有若干后级外腔出口的通气孔、后级外腔出口的半圆形密封板、后级外腔出口的磁性密封圈、后级外腔出口的两级弹簧，后级外腔出口的出口壁；后级外腔出口在伸缩板逐渐挤压后级气液分离腔室外腔时，所承受的压力增大至超过后级外腔出口的磁性密封圈和后级外腔出口的两级弹簧对后级外腔出口的半圆形密封板的限制力，后级外腔出口的半圆形密封板打开，排出腔内气体至外面的出口通道；待压力减小，后级外腔出口恢复初始状态，后级外腔出口的半圆形密封板关闭；

进一步的，后级吸入腔室内外壁的防阻滚轮、伸缩板、滚轮槽共安置3套，关于后级气液分离腔室对称安置，相邻防阻滚轮、伸缩板、滚轮槽之间夹角120°；

进一步的，后级气液分离腔室内的漏斗型集水锥在每个伸缩板上设置5个，且初始状态总开度为40°；

进一步的，后级吸入腔室内内壁的液体流出通道，关于后级气液分离腔室可转动内壳壁对称安置3个，液体流出通道之间夹角120°；

进一步的，后级外腔出口上均匀设有5个相同大小的通气孔，且通气孔半径为8cm；

前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室由斜流式交换通道连接；斜流式交换通道入口为前级吸入及气液分离腔室的气体流通口，斜流式交换通道出口则是后级气液分离腔室的后级外腔入口；斜流式交换通道由斜流式交换通道的斜流坡道和若干个斜流式交换通道的流体驱动自转叶轮组成；

进一步的，前级吸入及气液分离腔室中的液分离单向出口、固定轴杆、固定支架、周期性旋转连杆、联轴旋转圆盘、动力连杆，前级吸入腔室内壳壁焊接一体；

后级气液分离腔室中，防阻滚轮、伸缩板、漏斗型集水锥，后级气液分离腔室可转动内壳壁焊接一体；

进一步的，前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室采用同轴转动，且前级吸入及气液分离腔室外腔半径和后级气液分离腔室外腔半径的比例为1：1.2。

本发明的有益效果：

1、本发明整体安装在离心泵进口管上，启动时可以快速将离心泵腔内气体排出，同时层层气液分离也可保证空气完全被排出，使得腔内快速充满液体；采用前级吸入和气液分离腔室和后级气液分离腔室组合，腔室气液分离单向流道均设有气体单向流动装置，保证密封性；不仅操作简单，而且再次启动可直接进入正常运行工况，大幅度减少离心泵的启动时间，降低水中含气量，减少泵内空化空蚀概率，显著提高离心泵工作效率。

2、本发明前级吸入室气液分离装置采用主轴连接连杆结构的设计，依靠体积周期性变化产生的压差将水快速吸入，以及气体排出，搭载气液分离型单向流道以及气液分离单向口，可以充分分离腔内气液混合物，实现前期气液分离。不仅结构简单，运行稳定，而且工作噪音低，分离效果显著。连杆采用国内外优选耐磨材料制作，使用寿命长，且易于更换零件。

3、本发明斜流式交换通道连接前后腔室，利用重力自由下落和气液混合物的冲击力推动自转叶轮将气液混合物进行充分分离，将液体回流至前级腔室，气体排至后级腔室，加快前级腔室内的气体排出，提高自吸效率，进一步加快启动效率。

4、后级气液分离腔室利用伸缩板的长度变化将后级腔室内外腔室巧妙的结构联合成一个整体，从而快速的将液体运送到内腔，而利用外腔的体积压缩功能，快速有效的将气体排出内腔，加快腔内充水。

附图说明：

图1为本发明所述一种容积压缩式无水启动自吸装置的前级吸入及气液分离腔室结构示意图；

图2为磁吸式液体单向流通装置结构放大图；

图3为气液分离单向出口结构放大图；

图4为本发明所述一种容积压缩式无水启动自吸装置的后级气液分离腔室结构示意图；

图5为漏斗型集水锥结构放大图；

图6为液体流出通道结构放大图；

图7为后级外腔出口结构放大图；

图8为本发明所述一种容积压缩式无水启动自吸装置侧视图的结构示意图；

图9为两级腔室气液斜流式交换通道结构放大图。

图中：

1、进口；2、前级腔室外壳壁；

3、磁吸式液体单向流通装置；31、密封壁面；32、上轴；33、下轴；34、中轴；35、一号叶片；36、二号叶片；37、三号叶片；38、四号叶片；39、五号叶片；

4、前级吸入腔室内壳壁；

5、气液分离单向出口；51、顶轴；52、橡胶塞；53、气流通道；54、上部挡板；55、弹簧；56、垫块；57、下部挡板；

6、固定轴杆；7、固定支架；8、周期性旋转连杆；9、联轴旋转圆盘；10、动力连杆；11、气液分离旋转叶片；12、亲水排气装置；

13、后级气液分离腔室外壳壁；14、防阻滚轮；15、伸缩板；

16、漏斗型集水锥；161、弹性皮筋；162、翻转板；163、固定螺钉；164、密封条；

17、后级气液分离腔室可转动内壳壁；18、滚轮槽；

19、液体流出通道；191、泡沫盖板；192、压缩弹簧；193、密封圈；194、游动浮杆；

20、联轴齿轮；21、内腔室齿轮；

22、后级外腔出口；221、通气孔；222、半圆形密封板；223、磁性密封圈；224、两级弹簧；225、出口壁；

23、出口通道；24、橡胶轨道；

251、前级吸入及气液分离腔室内腔；252、前级吸入及气液分离腔室外腔；

26、气体流通口；27、后级外腔入口；

28、斜流式交换通道；281、斜流坡道；282、自转叶轮；

291、后级气液分离腔室内腔；292、后级气液分离腔室外腔。

具体实施方式

下面结合附图1-9以及具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1、图4、图8所示，本发明所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，该装置结构为筒体结构，包括前级吸入及气液分离腔室，后级气液分离腔室；其中前级吸入及气液分离腔室由外到内依次设置进口1，前级腔室外壳壁2，磁吸式液体单向流通装置3，前级吸入腔室内壳壁4，气液分离单向出口5，固定轴杆6，固定支架7，周期性旋转连杆8，联轴旋转圆盘9，动力连杆10，气液分离旋转叶片11，亲水排气装置12；后级气液分离腔室由外到内依次设置后级气液分离腔室外壳壁13、防阻滚轮14、伸缩板15、漏斗型集水锥16、后级气液分离腔室可转动内壳壁17、滚轮槽18、液体流出通道19、联轴齿轮20、内腔室齿轮21、后级外腔出口22、出口通道23和橡胶轨道24；

进口1后方设置有一个磁吸式液体单向流通装置3；磁吸式液体单向流通装置3设有磁吸式液体单向流通装置的密封壁面31、磁吸式液体单向流通装置的上轴32、磁吸式液体单向流通装置的下轴33、磁吸式液体单向流通装置的中轴34、磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35、磁吸式液体单向流通装置的二号叶片36、磁吸式液体单向流通装置的三号叶片37、磁吸式液体单向流通装置的四号叶片38、磁吸式液体单向流通装置的五号叶片39；磁吸式液体单向流通装置3上侧的磁吸式液体单向流通装置的上轴32、磁吸式液体单向流通装置的下轴33、磁吸式液体单向流通装置的中轴34安置于磁吸式液体单向流通装置的密封壁面31；磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35和磁吸式液体单向流通装置的二号叶片36安置于磁吸式液体单向流通装置的上轴32上下侧，磁吸式液体单向流通装置的三号叶片37和磁吸式液体单向流通装置的四号叶片38安置于磁吸式液体单向流通装置的下轴33上下两侧；磁吸式液体单向流通装置的五号叶片39安置于磁吸式液体单向流通装置的中轴34上侧；磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35边缘附带磁性，且与磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35上侧磁吸式液体单向流通装置的密封壁面31磁性相反，磁吸式液体单向流通装置的二号叶片36、磁吸式液体单向流通装置的三号叶片37附带磁性，且与磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35相同，磁吸式液体单向流通装置的四号叶片38、磁吸式液体单向流通装置的五号叶片39附带磁性，且与磁吸式液体单向流通装置的一号叶片35相反；磁吸式液体单向流通装置3下侧结构关于磁吸式液体单向流通装置的中轴34对称，与磁吸式液体单向流通装置的上侧一致，磁吸式液体单向流通装置3初始态为闭合状态；

前级吸入腔室内壳壁4处对称设置有4个气液分离单向出口5，每个气液分离单向出口5对称设有气液分离单向出口的顶轴51，气液分离单向出口的橡胶塞52，气液分离单向出口的气流通道53，气液分离单向出口的上部挡板54，气液分离单向出口的弹簧55，气液分离单向出口的垫块56，气液分离单向出口的下部挡板57；与此同时上部挡板54与气流通道53焊接一起，不可转动，垫块56安置在气流通道53的下部挡板57外部，保证下部挡板57单向转动；

前级吸入腔室内壳壁4处对称设置的气液分离单向出口5的顶轴51与固定轴杆6及周期性旋转连杆8一端相连；固定轴杆6及周期性旋转连杆8在前级吸入及气液分离腔室内腔251室内部均匀分布；动力连杆10与固定轴杆6、周期性旋转连杆8相连；联轴旋转圆盘9及与其相连的动力连杆10为顺时针转动；

气液分离旋转叶片11与前级吸入及气液分离腔室的前级腔室外壳壁2和前级吸入及气液分离腔室的前级吸入腔室内壳壁4相连，关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置若干个；

所述亲水排气装置12关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置若干个；

后级气液分离腔室外壳壁13的内侧设有橡胶轨道24，所述防阻滚轮14于橡胶轨道24上工作，且防阻滚轮14通过伸缩板15与联轴齿轮20和后级气液分离腔室内腔室齿轮21相连；与此同时，防阻滚轮14随联轴齿轮20及与其啮合的后级气液分离腔室内腔室齿轮21于后级气液分离腔室内部做圆周运动转动，且伸缩板15在圆周运动的作用下，伸缩板从后级外腔入口27到后级外腔出口22处运动时，伸缩板逐渐缩短，进入后级气液分离腔室内腔291，为伸缩板的缩短行程；伸缩板从后级外腔出口22到后级外腔入口27处运动时，伸缩板逐渐伸长，进入后级气液分离腔室外腔292，伸缩板此时为伸长行程；

伸缩板15上设置有若干个漏斗型集水锥16，每个漏斗型集水锥16内置有漏斗型集水锥的弹性皮筋161、漏斗型集水锥的翻转板162、漏斗型集水锥的固定螺钉163、漏斗型集水锥的密封条164，且每个漏斗型集水锥16随伸缩板15的移动在后级气液分离腔室内外腔室运作时来回翻转，漏斗型集水锥16处于从后级外腔入口27到后级外腔出口22处运动时，翻转板162经过滚轮槽18，翻转板162开度减少，将收集的液体倒入后级气液分离腔室内腔291，进入内腔后，翻转板162打开，恢复至初始状态，漏斗型集水锥16处于伸长行程时，翻转板162被滚轮槽18阻碍，翻转板162开度增至最大，翻转至背面，通过滚轮槽18后，翻转板162在弹性皮筋161和固定螺钉163的作用下，翻转板162恢复初始状态；

后级气液分离腔室可转动内壳壁17内侧设置有滚轮槽18与液体流出通道19；液体流出通道19内装置有液体流出通道的泡沫盖板191、液体流出通道的压缩弹簧192、液体流出通道的密封圈193，液体流出通道的游动浮杆194；液体流出通道在后级气液分离腔室内腔291逐渐充满水的过程中，液体流出通道的泡沫盖板191所受浮力逐渐增大，液体流出通道的压缩弹簧192逐渐形变拉长，直至后级气液分离腔室内腔291，液体流出通道的游动浮杆194撑起液体流出通道的泡沫盖板191、液体流出通道的压缩弹簧192，和液体流出通道的密封圈193，后级气液分离腔室内腔291液体流至后级气液分离腔室外腔292；

后级气液分离腔室外壳壁13内部设置有后级外腔出口22，后级外腔出口22外部连接后级气液分离腔室出口通道23；后级外腔出口22的厚度略薄于后级气液分离腔室外壳壁13，且后级外腔出口上设有若干后级外腔出口的通气孔221、后级外腔出口的半圆形密封板222、后级外腔出口的磁性密封圈223、后级外腔出口的两级弹簧224，后级外腔出口的出口壁225；后级外腔出口22在伸缩板15逐渐挤压后级气液分离腔室外腔292时，后级外腔出口的压力超过后级外腔出口的两级弹簧224的拉力，后级外腔出口的半圆形密封板222打开，排出腔内气体至外面的出口通道23；待压力减小，后级外腔出口22恢复初始状态，后级外腔出口的半圆形密封板222关闭；

斜流式交换通道28入口为前级吸入及气液分离腔室的气体流通口26，斜流式交换通道28出口则是后级气液分离腔室的后级外腔入口27；斜流式交换通道由斜流式交换通道28的斜流坡道281和若干个斜流式交换通道的流体驱动自转叶轮282组成，安置于前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室之间；

可选的，在前级吸入腔室内壳壁安置有4个气液分离单向口5，关于腔室对称安置，相邻气液分离单向出口5之间夹角90°；

可选的，气液分离旋转叶片11与竖直方向呈30°，关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置6个，对称分布在前级腔室外壳壁2；

可选的，亲水排气装置12水平对称放置于前级吸入及气液分离腔室外腔252的中心水平线的下方30cm处，关于前级吸入及气液分离腔室中心线对称设置6个，对称分布在前级腔室外壳壁2；

可选的，后级吸入腔室内外壁的防阻滚轮14、伸缩板15、滚轮槽18三种装置都关于后级气液分离腔室中心对称安置三个，相邻防阻滚轮14、伸缩板15、滚轮槽18之间夹角120°；

可选的，后级气液分离腔室内的漏斗型集水锥16在每个伸缩板15上设置五个，且初始5状态总开度为40°；

可选的，后级吸入腔室内壁的液体流出通道19，关于后级气液分离腔室可转动内壳壁17均匀安置3个，液体流出通道之间夹角120°；

可选的，后级气液分离腔室外壳壁13的后级外腔出口22上均匀设有5个相同大小的通

气孔，且通气孔半径为8cm；

0可选的，前级吸入及气液分离腔室中的气液分离单向出口5、固定轴杆6、固定支架7、周期性旋转连杆8、联轴旋转圆盘9、动力连杆10，前级吸入腔室内壳壁4焊接一体；

可选的，后级气液分离腔室中，防阻滚轮14、伸缩板15、漏斗型集水锥16，后级气液分离腔室可转动内壳壁17焊接一体；

可选的，前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室采用同轴转动，且前级吸入及气5液分离腔室外腔252半径和后级气液分离腔室外腔292半径的比例为1：1.2，与此同时本专

利采用的弹簧类伸缩性能高，隔板类分隔效果好，橡胶产品表面光滑，产生摩擦力较小，内置叶轮对应位置允许流体自由通过。

本发明的工作过程如下：

装置启动前，所有盖板均处于闭合状态，所有弹簧均处于初始状态，容积压缩式无水启0动自吸装置启动时，外部液体流入进口1，液体冲击磁吸式液体单向流通装置3上的可绕上

轴32旋转的一号叶片35、二号叶片36；可绕下轴33旋转的三号叶片37、四号叶片38；可绕中轴34旋转的五号叶片39，液体冲击力大于叶片之间的磁吸力，所有叶片打开，液体流入前级吸入及气液分离腔室内腔251，在联轴旋转圆盘9的带动下，动力连杆10也带动周期

性旋转连杆8做周期性的圆周运动；固定轴杆6连接周期性旋转连杆8和顶轴51；做周期性5圆周运动的周期性旋转连杆8带动顶轴51做往复运动，顶轴51推动橡胶塞52向前级吸入

及气液分离腔室外腔252运动时，气流通道53内部的下部挡板57被垫块56挡住，形成气密性良好的密闭空间，将气液混合物排至前级外腔；顶轴51带动拉动橡胶塞52向前级内腔移动，由于压强的变化，气流通道53内部的下部挡板57向内部翻转，将前级吸入及气液分

离腔室内腔251的气液混合物(主要是气体吸入气流通道53内部，直到橡胶塞到达临界点，0下部挡板57关闭，形成密闭空间，在下个周期将气体排出，将前级吸入及气液分离腔室内腔251内充满液体；

随着气体逐渐排出前级吸入及气液分离腔室内腔251，到达前级吸入及气液分离腔室外腔252，气液混合物经过前级吸入及气液分离腔室外腔252内的气液分离旋转叶片11，在叶片的旋转作用下，气液混合物逐渐分离，液体由于重力的作用下不断下降至前级吸入及气液分离腔室外腔252的底部，气体逐渐往上升，在压强差的作用下，渐渐的往后级气液分离腔室内移动；包含少许气体的液体向下经过前级吸入及气液分离腔室外腔252设置的亲水排气装置12，进一步将气体排出；

紧接着，斜流式交换通道28在将气体进行进一步的气液分离工作，将液体进一步回流，气液混合物经过流体驱动自转叶轮282时，流体驱动自转叶轮282受到流体的冲击，带动流体驱动自转叶轮282进行旋转，将气液混合物进行分离；而带有坡度的斜流坡道281将分离的液体回流至前级吸入及气液分离腔室外腔252；

紧接着，气体排至后级气液分离腔室外壳壁13，联轴齿轮20带动后级气液分离腔室内腔室齿轮21转动；后级气液分离腔室内腔291和伸缩板15被后级气液分离腔室内腔室齿轮21带动做圆周运动，与伸缩板15相连的防阻滚轮14也随伸缩板15在后级气液分离腔室外壳壁13做圆周运动，在伸缩板15由后级气液分离腔室的后级外腔入口27向后级气液分离腔室的出口通道23移动时，伸缩板15逐渐往后级气液分离腔室内腔291缩进；与此同时，伸缩板15上装备的漏斗型集水锥16也逐渐往后级气液分离腔室内腔291移动，在经过滚轮槽18时，伸缩板15上设置的漏斗型集水锥16随着伸缩板15的移动在后级气液分离腔室内外腔室运作时来回翻转，漏斗型集水锥16在伸缩板15从后级气液分离腔室的后级外腔入口27到后级气液分离腔室出口通道23处时的缩短行程时，漏斗型集水锥16的翻转板162经过滚轮槽18，翻转板162开度减少，将收集的液体倒入后级气液分离腔室内腔291，进入后级气液分离腔室内腔291后，翻转板162打开，恢复至初始状态；漏斗型集水锥16在伸缩板15从后级气液分离腔室出口通道23处到后级气液分离腔室的后级外腔入口27时的伸长行程时，翻转板162经过滚轮槽18时被阻碍，翻转板162开度增至最大，翻转至背面，通过滚轮槽18后，翻转板162在弹性皮筋161和固定螺钉163的作用下，翻转板162恢复初始状态；

紧接着，液体流出通道19在后级气液分离腔室内腔291逐渐充水的过程中，泡沫盖板191所受浮力逐渐增大，压缩弹簧192逐渐形变拉长，直至后级气液分离腔室内腔291，游动浮杆194撑起泡沫盖板191、压缩弹簧192和密封圈193，后级气液分离腔室内腔291液体流至外腔；

紧接着，在伸缩板15圆周运动过程中，任意两块伸缩板15之间的空间密闭性足够，当伸缩板15运动导致逐渐压缩两块板之间的体积之时，后级外腔出口22所要承受的压力逐渐提高，两级弹簧224承受的拉力逐渐增大，半圆形密封板222开口逐渐扩大，将伸缩板15之间的气体快速排出至后级气液分离腔室出口通道23，最终经过多级气液分离，水中含气量微乎其微，后级气液分离腔室逐渐充满液体；

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，该装置结构为对称筒体结构，包括前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室；所述前级吸入及气液分离腔室安装有磁吸式液体单向流通装置(3)，对称安置若干个气液分离单向出口(5)；前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室底部安置有固定支架(7)；

前级吸入及气液分离腔室外腔(252)以及前级吸入及气液分离腔室内腔(251)体积进行周期性转换，利用压差将水吸入，起到吸水作用以及初步气液分离作用；

后级气液分离腔室内腔体积进行压缩，利用压差快速将气体排出，起到吸水以及气液分离的作用；

所述前级吸入及气液分离腔室由外到内依次设置进口(1)，前级腔室外壳壁(2)，磁吸式液体单向流通装置(3)，前级吸入腔室内壳壁(4)，气液分离单向出口(5)，固定轴杆(6)，固定支架(7)，周期性旋转连杆(8)，联轴旋转圆盘(9)，动力连杆(10)，气液分离旋转叶片(11)，亲水排气装置(12)；

所述进口(1)后方设置有一个磁吸式液体单向流通装置(3)，每个磁吸式液体单向流通装置(3)设有密封壁面31、上轴32、下轴33、磁中轴34、一号叶片35、二号叶片36、三号叶片37、四号叶片38、五号叶片39；

所述前级吸入腔室内壳壁(4)处对称设置有若干个气液分离单向出口(5)，每个气液分离单向出口(5)中设有顶轴(51)，和顶轴(51)相连的橡胶塞(52)，且在每个气液分离单向出口(5)对称设有若干个气流通道(53)，挡板，且挡板上半部分不可转动，中间装有一级弹簧(55)与挡板相连，下半部分可向气体通道内部旋转，且在该部分外侧装有垫块(56)；

所述气液分离单向出口(5)的顶轴(51)与固定轴杆(6)及周期性旋转连杆(8)一端相连，固定轴杆(6)及周期性旋转连杆(8)在前级吸入及气液分离腔室对称分布，且其内部设有联轴旋转圆盘(9)及与其相连的动力连杆(10)；

所述前级腔室外壳壁(2)上方对称设置有6个气液分离旋转叶片(11)，下方设置有6个亲水排气装置(12)；

所述后级气液分离腔室由外到内依次设置后级气液分离腔室外壳壁(13)，防阻滚轮(14)，伸缩板(15)，漏斗型集水锥(16)，后级气液分离腔室可转动内壳壁(17)，滚轮槽(18)，液体流出通道(19)，联轴齿轮(20)，与所述联轴齿轮(20)啮合的后级气液分离腔室内腔室齿轮(21)，后级外腔出口(22)，后级气液分离腔室的出口通道(23)，橡胶轨道(24)；

所述后级气液分离腔室外壳壁(13)的内侧设有橡胶轨道(131)，在所述的橡胶轨道(131)上防阻滚轮(14)随着联轴齿轮(20)及与其啮合的后级气液分离腔室内腔室齿轮(21)的转动，在后级气液分离腔室内部做圆周运动，与此同时，伸缩板(15)在圆周运动的作用下，伸缩板从后级外腔入口(27)到后级外腔出口(22)处时，伸缩板逐渐缩短，进入后级气液分离腔室内腔，为伸缩板的缩短行程；伸缩板从后级外腔出口(22)到后级外腔入口(27)处时，伸缩板逐渐伸长，进入后级气液分离腔室外腔，伸缩板此时为伸长行程；

所述伸缩板(15)上设置有若干个漏斗型集水锥(16)，随着伸缩板(15)的移动在后级气液分离腔室内外腔室来回运转，每个漏斗型集水锥(16)内置有弹性皮筋(161)，翻转板(162)，固定螺钉(163)；

所述后级气液分离腔室可转动内壳壁(17)内侧设置有滚轮槽(18)，液体流出通道(19)；所液体流出通道(19)内装置有泡沫盖板(191)，压缩弹簧(192)，密封圈(193)；

所述后级气液分离腔室外壳壁(13)内部设置有后级外腔出口(22)，所述后级外腔出口(22)为后级气液分离腔室出口通道(23)；所述后级外腔出口(22)略薄于后级气液分离腔室外壳壁(13)，该出口上设有若干通气孔(221)，半圆形密封板(222)，磁性密封圈(223)，两级弹簧(224)。

2.根据权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，所述前级吸入腔室内壳壁(4)处安置有4个气液分离单向出口(5)，关于腔室对称安置，相邻气液分离单向出口(5)之间夹角90°。

3.根据权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，所述气液分离旋转叶片(11)与竖直方向呈30°对称分布在所述前级吸入及气液分离腔室外腔(252)内部；所述亲水排气装置(12)水平对称放置于所述前级吸入及气液分离腔室外腔(252)的中心水平线的下方30cm处。

4.根据权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，所述后级气液分离腔室可转动内壳壁(17)的防阻滚轮(14)、伸缩板(15)、滚轮槽(18)三种装置都关于腔室对称安置三个，相邻防阻滚轮(14)、伸缩板(15)、滚轮槽(18)之间夹角120°；

所述后级气液分离腔室可转动内壳壁(17)的液体流出通道(19)，关于腔室对称安置，液体流出通道(19)之间夹角120°。

5.如权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室由斜流式交换通道(28)相互连接，所述斜流式交换通道(28)入口为前级吸入及气液分离腔室的气体流通口(26)，出口则构成了后级气液分离腔室的后级外腔入口(27)；

所述斜流式交换通道(28)由一个与水平方位呈角度15°的斜流坡道(281)和若干个流体驱动自转叶轮(282)组成。

6.如权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，所述橡胶轨道(24)严密贴合在后级气液分离腔室外壳壁(13)整个圆形壁面上，防阻滚轮(14)在所述橡胶轨道(24)上做圆周运动；所述橡胶轨道(24)厚度为2mm。

7.根据权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，前级吸入及气液分离腔室中，所述气液分离单向出口(5)、固定轴杆(6)、固定支架(7)、周期性旋转连杆(8)、联轴旋转圆盘(9)与动力连杆(10)焊接一体；后级气液分离腔室中、防阻滚轮(14)、伸缩板(15)与漏斗型集水锥(16)焊接一体。

8.根据权利要求1所述的一种容积压缩式无水启动自吸装置，其特征在于，所述前级吸入及气液分离腔室和后级气液分离腔室采用同轴转动，前级吸入及气液分离腔室的外径和后级气液分离腔室的外径比例为1：1.2。

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