CN1291686A - 水下驱动自动防堵式水泵取水头 - Google Patents

Abstract

一种水泵用取水头。主要是解决现有自动防堵式水泵取水头的驱动装置不适应水下的问题。它的主要特征是包括中部设有阻草环、下部设有条状格栅的筒状取水头,套装在取水头中上部、带除草片的除草环,固定在进水管上的液压缸,液压缸活塞杆直接或经连杆与除草环联接,液压控制台通过液压管道与液压缸连接。液压缸带动除草片作往复运动,可清除吸附在条状格栅上的堵塞物,保证正常取水。具有可装于水上、水下,且适用范围广的特点。

Description

水下驱动自动防堵式水泵取水头

本发明涉及一种水泵取水头，特别是一种可自动清除堵塞在其表面上的水中漂浮物的水泵取水头。

水中漂浮物堵塞水泵取水头部是一个长期普遍存在的问题，特别是在讯期，取水口无取水构筑物，水泵直接从江、河、湖泊、水库等地表水源中取水时，其取水头部的堵塞情况尤其严重。由于堵塞物得不到及时清除，水泵出水量减少或干脆抽不出水，为维持正常生产，不得不增开水泵，而白白浪费了大量电能。

现有解决取水头部堵塞问题的措施主要有以下几种：

1、人工清堵。一般堵塞且水的深度不深时，人工用铁钩凭感觉在取水头部四周捞取堵塞物。这种方式堵塞物不能及时彻底地得到清除，且工人频繁反复操作，劳动强度大。严重堵塞时不得不停机，人工下水清除或将取水头部连同进水管一同吊出水面来人工清堵，除了危险、麻烦外，频繁地停开水泵影响了正常生产。同时，由于堵塞物得不到及时清除，水泵进水管真空度的增加也加大了电能的消耗。上述人工清堵的方法，对夜间值班工人来说尤其危险和辛苦。

2、将取水头部做成各种不同的形状，力求保证不堵或部分堵塞后仍有足够的过流面积，以求进水管真空度不致于过份增加，水泵出水量不减少。长期以来的实际使用情况表明这类措施效果不好，根本达不到上述要求。因为取水头部不堵是不能保证的，一旦开始堵塞，剩余过流面积的进水流速增加，所以也将很快被堵塞。事实上，在第1条人工清堵的场合，就有很多是使用这一类形状的取水头。

3、在取水口处建一个过流面积足够大的格栅式取水构筑物，取水头部置于其内。实际情况表明，这些格栅和置于其内的取水头亦存在堵塞问题而需人工清除。此外，这种方式投入大，需要水下施工，广大已建成的中小水厂改造困难。

4、在取水口处集中安装除污机。除污机的安装和进水道需要水下混凝土基础和水上建筑物，再加上除污机的费用，整个造价很高。而且因除污机体积大，重量重，在泵船上无法安装，堵塞物还需人工处理等原因而使其应用场合有所限制。

5、名称为自动防堵式水泵取水头(申请号98121683．8)的发明专利申请公开了一种水泵取水头，虽能自动清除堵塞在其表面上的水中漂浮物，但由于其驱动装置不能在水下工作，因而只能将水泵取水头固定在泵船上，使其驱动装置处于水面之上，其不足之处是使用范围不广，适用性不强。

本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种可自动清除堵塞在取水头表面上的水中漂浮物、且体积小、重量轻、安装方便、不占场地、不需配套的水上或水下施工、使用范围广、适应性强、操作简单的水下驱动自动防堵式水泵取水头。

本发明的技术解决方案是：一种水下驱动自动防堵式水泵取水头，包括一个与进水管联接的、中部设有带导向机构的阻草环、下部筒壁上设有纵向条状格栅且最下端为一段封闭筒体的长筒状取水头，套装在该取水头上部并与之动配合的除草环，该除草环上设有穿过阻草环上导向机构的除草片，除草片与除草环共同构成一活动格栅，其特征是：还包括固定在进水管上的液压缸，该液压缸的活塞杆直接或通过连杆与除草环联连，液压管道与液压控制台连接。

本发明技术解决方案中所述的液压缸可以是固定在弯形进水管的拐弯处，其活塞杆经两侧的连杆与除草环联接。

本发明技术解决方案中所述的液压缸还可以为两台，分别固定在直形进水管的两侧，其活塞杆朝向取水头，活塞杆直接与除草环联接。

本发明技术解决方案中所述的液压缸还可以为两台，分别固定在直形进水管的两侧，其活塞杆背向取水头，活塞杆分别通过两侧的连杆与除草环联接。

本发明由于采用长筒状取水头，且其中部设有阻草环，下部设有条状格栅，最下部设有一段封闭筒体，上部设有除草环及除草片，以及与除草环联接的液压驱动及控制系统，控制液压泵周期性开、停机，并在停机时使除草片形成的活动格栅正好重叠在取水头上的条状格栅上，这时，水便会经上述格栅流进取水头内而被水泵抽走，而漂浮物被截留在上述格栅上。当液压系统工作时，液压缸通过连杆或直接带动除草环和除草片先向上运动，除草片从被吸附的漂浮物中抽出，原吸附在除草片上的漂浮物便会在阻草环的作用下被吸附到取水头的格栅上，液压换向阀换向，液压缸驱动除草环和除草片向下运动，除草片的下端便将吸附在取水头格栅上的漂浮物推到取水头的最下端并脱离取水头，于是，漂浮物便被水流冲走。以上过程反复进行，便自动完成了取水头部堵塞物的清除工作。本发明由于可在水下工作，因而，不论是安装在泵船上，还是安装在水下，均能正常工作，这就给安装、使用带来方便，且使用范围广，适应性强。与现有技术相比，本发明具有可自动清除堵塞在取水头表面上的水中漂浮物，且体积小、重量轻、安装方便、不占场地、不需配套的水上或水下施工、使用范围广、适应性强、操作简单的特点，因而达到了本发明的目的。本发明可以保证取水头部吸附的漂浮物被及时清除，取水头部不被堵塞，保证水泵正常取水，节约能源。

附图的图面说明如下：

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详述：

实施例1如图1所示。长筒状取水头1与进水管5焊接联接，长筒状取水头1可以是圆筒状，也可以是矩形筒状、椭圆筒状、半圆筒状、三角形筒状和多边形筒状。阻草环2由若干阻草片均匀、间隔地焊接在取水头1的中部，呈倾斜锥状。除草环3与取水头1动配合，可在取水头1的中部上下滑动。两种除草片4相间地一端焊接在除草环3上，另一端分别穿过阻草片之间和阻草片上的导向槽。除草片4分别重叠在格栅的每一条栅上，形成一活动的格栅。当除草环3带动除草片4在取水头1上作上下运动时，除草片4始终不脱离导向槽。阻草片2上以及其间形成的导向槽构成导向机构。液压缸6固定在弯形进水管5的拐弯处，并保持与取水头1同轴线。液压活塞杆通过其两侧的连杆7与除草环3联接。液压缸的上下腔通过液压管道8与液压控制台连接。在液压控制台的控制下，液压缸6可以驱动除草环3和除草片4在取水头1的中上部作上下往复运动。

工作原理。液压驱动及控制系统不工作时，除草环3和除草片4构成的活动格栅即除草器位于最下端位置，此时，除草环3距阻草环2约10毫米，除草片4的最下端与取水头的最下端刚好平齐。除草片4的数量与取水头1上条状格栅的栅的数量相等，重叠在取水头1的固定格栅的栅上，成为一圈可以活动的格栅。水泵抽水时，水中漂浮物被吸附在由除草环3、除草片4构成的活动格栅即除草器上。液压系统工作时，除草片4向上运动，被吸附的漂浮物因阻草环2的阻拦和进水水流吸附力的共同作用而不能随除草片4一同上移，于是由除草片4和除草环3构成的这种活动格栅从被吸附的漂浮物中抽出，这些漂浮物立即被吸附在取水头1的固定格栅上。除草片运动至最高点(但不脱离阻草环2)时，漂浮物被截留在阻草环2以下部位且位于除草片4的最下端以下。当液压控制系统中的换向阀换向而液压缸6的活塞杆向下运动时，带动除草环3和除草片4向下运动，由于除草片4都有一定的高度，所以取水头1的固定格栅周围被吸附的漂浮物在由除草片4构成的这种活动格栅的推动下向下运动，直至取水头1的最下端并脱离取水头1。而穿过阻草片间形成的导向槽的除草片4负责将阻草环2的上方被阻拦的漂浮物送至阻草环2的下部。由于取水头1的最下端设置了一段封闭的筒体，脱离取水头1最下端的漂浮物已到达取水头部的负压力场边界之外，不受取水头部进水流场的影响，所以漂浮物将在河水水流的冲击之下流走。以上过程重复进行，完成取水头部堵塞物的清除工作。又因工作周期可以设定得较短(如每隔5～10分钟液压缸作若干次往复运动)，保证了漂浮物被及时地清除，所以可以保证取水头部进水表面面积不减少，进水管5内真空度不增加，水泵长期、连续、正常进水，不增开水泵、节约电能。

实施例2如图2所示。与实施例1不同的是：进水管10为直形管，两台液压缸12分别固定在进水管10的两侧，其活塞杆13朝向取水头，且直接固定在除草环9上，液压缸12的上下腔通过液压管道11与液压控制台连接。工作原理与实施例1相同。本实施例由于采用双液压缸，具有较强的清除水中漂浮物的能力，因而可用在较大进口直径的水泵上。

实施例1的进水管5和实施例2的进水管10均可以联有具有一定角度的弯头。

实施例2中的两台液压缸的活塞杆还可以背向取水头1，活塞杆分别通过两侧的连杆与除草环联接。这样，在液压系统不工作时，即活动格栅与固定格栅重合时，可使活塞杆处于液压缸内，有利于活塞杆免受沙、石等对其冲击而受到的损害。

Claims (4)

1、一种水下驱动自动防堵式水泵取水头，包括一个与进水管(5、10)联接的、中部设有带导向机构的阻草环(2)、下部筒壁上设有纵向条状格栅、且最下部为一段封闭筒形的长筒状取水头(1)，套装在该取水头(1)上并与之动配合的除草环(3、9)，该除草环(3、9)上设有穿过阻草环(2)上导向机构的除草片(4)，除草片与除草环共同构成一活动格栅，其特征是：还包括固定在进水管(5、10)上的液压缸(6、12)，该液压缸(6、12)的活塞杆(13)直接或通过连杆(7)与除草环(3、9)联连，液压管道(8、11)与液压控制台连接。

2、根据权利要求1所述的水下驱动自动防堵式水泵取水头，其特征是：所述的液压缸(6)固定在弯形进水管(5)的拐弯处，其活塞杆经两侧的连杆(7)与除草环(3)联接。

3、根据权利要求1所述的水下驱动自动防堵式水泵取水头，其特征是：所述的液压缸(12)为两台，分别固定在直形进水管(10)的两侧，其活塞杆(13)朝向取水头，活塞杆(13)直接与除草环(9)联接。

4、根据权利要求1所述的水下驱动自动防堵式水泵取水头，其特征是：所述的液压缸为两台，分别固定在直形进水管的两侧，共活塞杆背向取水头，活塞杆分别通过两侧的连杆与除草环联接。