CN208281128U - 水泵水锤消除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵水锤消除装置，涉及泵技术领域，包括水泵本体、与水泵本体连接的出水管道和设置在出水管道上的水锤消除机构，水锤消除机构包括水锤消除器和水锤缓冲机构，水锤缓冲机构包括压力罐、设置在压力罐内的橡胶内胆和设置在压力罐上用于对压力罐与橡胶内胆之间的压力进行调节的调压组件。本实用新型采用的水锤消除器和水锤缓冲机构在水泵突然停止工作时均可以通过内部的压强与出水管道内的压强形成压强差向出水管道内补水，从而使出水管道中的压强与水锤消除器和水锤缓冲器内的压强再次达到平衡，出水管与水锤消除器和水锤缓冲机构内的压强的动态平衡可以有效消除水锤，防止水锤对水泵本体、出水管道及附件的损坏。

Description

水泵水锤消除装置

技术领域

本实用新型涉及泵技术领域，特别涉及一种水泵水锤消除装置。

背景技术

在压力管道系统中，闸或阀的误操作、泵机组的意外断电、进出水池水位的大突变等意外事件以及水泵机组的非正常启停等，都会造成管道内流速剧烈变化，从而引起动量交换，致使水体冲量改变，对管壁、水泵以及阀门等附件产生巨大的冲击力，在水体惯性和可压缩性、管壁弹性以及系统阻力作用下，管道内水的压力和密度不断交替变化，直至稳定。

建筑供水系统、高楼供水系统等尤其经常发生水锤效应，轻则引起振动，产生巨大的水锤噪声，重则爆管漏水，造成供水中断事故，甚至因水锤事故造成淹没泵房、损坏设备、伤及操作人员等事故的发生。

目前，为了防止水锤效应，往往会采用一些泄压装置，泄压装置将管道中的水排出，从而达到泄压的目的，但此操作会造成水资源的浪费。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水泵水锤消除装置，不需排水泄压即可有效消除水锤效应。具体而言通过以下技术方案实现：

本实用新型的水泵水锤消除装置，包括水泵本体、与水泵本体连接的出水管道和设置在出水管道上用于消除水锤的水锤消除机构，水锤消除机构包括水锤消除器和水锤缓冲机构，水锤缓冲机构包括与出水管道连通的压力罐、设置在压力罐内的橡胶内胆和设置在压力罐上用于对压力罐与橡胶内胆之间的压力进行调节的调压组件。

进一步，所述水锤消除器包括与出水管道密封连接的缸体和设置在缸体内将缸体分隔为液体腔和密封腔的活塞，活塞与缸体之间设有弹簧，活塞与缸体之间设有密封件。

进一步，所述出水管道上还设有空气缓冲器，空气缓冲器包括储气罐和与出水管道连通的用于保护储气罐的阻尼管，阻尼管内设有用于降低水锤噪音的阻尼片。

进一步，所述缸体上还设有用于防止活塞脱离缸体的锁盖。

进一步，所述活塞上还设有减少活塞磨损的耐磨件。

进一步，所述耐磨件采用导向耐磨环。

本实用新型的有益效果：本实用新型的水泵正常工作时，出水管中的水会进入水锤消除器和水锤缓冲机构中，使水锤消除器和水锤缓冲机构均可以与出水管道内的压强达到平衡，在水泵突然停止工作时，水泵出口产生负压，压力下降，水在惯性作用下继续前行，采用的水锤消除器和水锤缓冲机构均可以通过内部的压强与出水管道内的压强形成压强差，水锤消除器和水锤缓冲器中的水向出水管道内补水，从而使出水管道中的压强与水锤消除器和水锤缓冲器内的压强再次达到平衡，出水管与水锤消除器和水锤缓冲机构内的压强的动态平衡可以有效消除水锤，防止水锤对水泵本体、出水管道及附件的损坏；同时水锤缓冲器上设置的调压组件可以有效保障压力罐的安全性，防止水锤缓冲器内的压强过大造成压力罐的破裂，从而延长水锤缓冲器的使用寿命；本实用新型的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、水泵本体；2、出水管道；3、压力罐；4、橡胶内胆；5、泄压阀； 6、气泵；7、气压表；8、缸体；9、活塞；10、密封圈；11、导向耐磨环；12、缸体泄压阀；13、缸体气泵；14、缸体压力表；15、锁盖；16、储气罐；17、阻尼管；18、阻尼片

具体实施方式

如图所示：本实施例中的水泵水锤消除装置，包括水泵本体1、与水泵本体 1连接的出水管道2和设置在出水管道2上用于消除水锤的水锤消除机构，水锤消除机构包括水锤消除器和水锤缓冲机构，水锤缓冲机构包括与出水管道2连通的压力罐3、设置在压力罐3内的橡胶内胆4和设置在压力罐3上用于对压力罐3与橡胶内胆4之间的压力进行调节的调压组件，压力罐3可以采用不锈钢材质，橡胶内胆4与压力罐3之间填充空气或惰性气体，惰性气体可以采用氮气或氩气等，本实施例中惰性气体采用空气，空气方便得到，且空气价格便宜，大大降低成本，压力罐3与出水管道2之间通过法兰盘连接，调压组件包括设置在压力罐3上的泄压阀5、用于向压力罐3提供空气的气泵6和用于检测压力罐3中气体压力的气压表7，泄压阀5可以在压力罐3中的压力达到上限值时释放压力罐3中的气体，避免因压力过大，造成压力罐3破裂，从而提高水锤缓冲机构的可靠性，延长水锤缓冲机构的使用寿命，降低成本，采用的气泵6可以在压力罐3中的压力不足或由于压力释放造成压力罐3中的气体的压力不足，向压力罐3中提供气体，保障压力罐3中的压力，从而可以有效消除水锤；水泵正常运行时，水流向橡胶内胆4中充水，橡胶内胆4膨胀压缩压力罐3与橡胶内胆4之间的空气，当出水管道2内的压强与压缩氮气的压强相等时，达到平衡，出水管道2不再向橡胶内胆4及压力罐3中充水；当发生停泵时，水在惯性作用下继续前行，水泵出口将产生负压，压力下降，此时由于压力罐3与橡胶内胆4之间的压力差而使橡胶内胆的水向出水管道补水，从而达到平衡，进而消除水锤的发生。

水泵正常工作时，出水管中的水会进入水锤消除器和水锤缓冲机构中，使水锤消除器和水锤缓冲机构均可以与出水管道内的压强达到平衡，在水泵突然停止工作时，水泵出口产生负压，压力下降，水在惯性作用下继续前行，采用的水锤消除器和水锤缓冲机构均可以通过内部的压强与出水管道内的压强形成压强差，水锤消除器和水锤缓冲器中的水向出水管道内补水，从而使出水管道中的压强与水锤消除器和水锤缓冲器内的压强再次达到平衡，出水管与水锤消除器和水锤缓冲机构内的压强的动态平衡可以有效消除水锤，防止水锤对水泵本体、出水管道及附件的损坏；同时水锤缓冲器上设置的调压组件可以有效保障压力罐的安全性，防止水锤缓冲器内的压强过大造成压力罐的破裂，从而延长水锤缓冲器的使用寿命。

本实施例中，所述水锤消除器包括与出水管道2密封连接的缸体8和设置在缸体8内将缸体8分隔为液体腔和密封腔的活塞9，出水管道2与缸体8之间通过法兰盘连接，活塞9与缸体8之间设有弹簧，弹簧采用复位弹簧，活塞9 在水压作用下向密封腔方向移动时，可以吸收一部分的压力，防止密封腔内的过大的压力对缸体造成破裂，活塞9与缸体8之间设有密封件，密封件采用弹性材料，例如密封圈10，活塞9上设置的密封圈10可以有效保持密封腔的密封性，从而保障水泵正常工作时密封腔的压强可以与出水管道2的压强达到平衡，从而在发生水锤效应时，缸体8的密封腔内的压强可以将液体腔中的水向出水管道2内补充，从而防止水锤的发生；所述缸体8上还设有用于调节活塞9与缸体8之间压力的压力调节器，压力调节器包括设置在缸体8上用于对密封腔内的压力进行调节的缸体泄压阀12、设置在缸体8上用于向密封腔内补充气体的缸体气泵13和设置在缸体8上用于对密封腔的压力进行检测的缸体压力表 14，缸体泄压阀12能够在水锤消除器内的活塞9向远离出水管道2的方向运动时气压达到上限值，释放密封腔内的气体，避免因压力过大，导致缸体内壁破裂，提高水锤消除器的可靠性，延长使用寿命，降低成本；设置的缸体压力表 14可以实时对密封腔内的压力进行检测，当缸体泄压释放气体或密封腔内气体压力不足时，控制缸体气泵13进行充气，保证水锤消除器可以有效地消除水锤；水泵正常工作时，水流经出水管道2，产生流体压力，作用在活塞9上，活塞9 向密封腔方向运动，密封腔内的压力增大，活塞9运动继续向密封腔方向运动，密封腔内的压力超过上限值时，缸体泄压阀12打开，释放一部分气体，减小密封腔内的压力，同时缸体压力表14检测到气压不足，控制缸体气泵13对密封腔内充气，水泵突然停止工作时，水泵出口压力减小，产生负压，水在惯性作用下继续前行，活塞9在密封腔的压力的作用下，向远离密封腔的方向运动，向出水管道2内补水，同时水锤冲击波进入缸体8中，活塞9在冲击波的作用下往复运动，使缸体8密封腔内的压力与出水管道2内的压力达到动态平衡，从而消除水锤。

本实施例中，所述出水管道2上还设有空气缓冲器，空气缓冲器包括储气罐16和与与出水管道2连通的用于保护储气罐16的阻尼管17，储气罐16采用不锈钢材料，阻尼管17内设有用于降低水锤噪音的阻尼片18，阻尼管17与出水管道2连通，阻尼管17为细管弯制而成，阻尼管17利用毛细渗压的原理，将水泵启动时瞬间产生的水锤减幅、迟滞、阻尼，削去其峰值，将其变成对水泵本体、出水管道以及附件的无害的小幅波动，使水锤的危害降到最低限度，大大地延长了水泵本体、出水管道以及附件的使用寿命；同时设置在阻尼管17 内的阻尼片18可以有效降低阻尼管17内的噪音，从而降低噪音污染；水泵突然停止工作，水在惯性作用下继续前行，水泵出口将产生负压，压力下降，此时一部分水可以进入空气缓冲器中，消除水锤。

本实施例中，所述缸体8上还设有用于防止活塞9脱离缸体8的锁盖15，锁盖15设置在缸体8与出水管道2连通处，可以有效防止活塞9向远离密封腔方向运动时，由于出水管道2内的压强远远小于密封腔内的压强，而使活塞9 从缸体8中脱离，从而保障水锤消除器的使用寿命。

本实施例中，所述活塞9上还设有减少活塞磨损的耐磨件，耐磨件可以采用耐磨环、耐磨带等，可以减少活塞的磨损，防止由于活塞磨损造成活塞9上设置的密封件无法将活塞与缸体之间进行很好的密封，造成缸体的密封腔与液体腔之间的密封泄漏，从而造成水锤消除器无法正常工作，失去消除水锤的功效，给水泵本体、水泵本体管道及附件造成损坏。

本实施例中，所述耐磨件采用导向耐磨环11，导向耐磨环11对于移动的活塞9具有精确的导向支承作用，并可吸收随时产生的径向力，同时确保密封件不被径向力破坏，常用的导向耐磨环11包括由聚四氟乙烯和青铜粉制成的导向耐磨环和由细密网状塑料、聚酯和润滑添加剂制成的导向耐磨环；由聚四氟乙烯和青铜粉制成的导向耐磨环极耐磨、低摩擦及耐热，防止任何异物进入耐磨环内对密封件造成损伤，由细密网状塑料、聚酯和润滑添加剂制成的导向耐磨环具有吸收振动性能，保障水锤消除器的稳定性，同时还具有极好的耐磨性能，防止密封件的损伤，从而保障缸体的密封腔的密封效果，使水锤消除器正常工作，防止水锤对水泵本体、水泵本体管道及附件的损坏。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种水泵水锤消除装置，其特征在于：包括水泵本体、与水泵本体连接的出水管道和设置在出水管道上用于消除水锤的水锤消除机构，水锤消除机构包括水锤消除器和水锤缓冲机构，水锤缓冲机构包括与出水管道连通的压力罐、设置在压力罐内的橡胶内胆和设置在压力罐上用于对压力罐与橡胶内胆之间的压力进行调节的调压组件。

2.根据权利要求1所述的水泵水锤消除装置，其特征在于：所述水锤消除器包括与出水管道密封连接的缸体和设置在缸体内将缸体分隔为液体腔和密封腔的活塞，活塞与缸体之间设有弹簧，活塞与缸体之间设有密封件。

3.根据权利要求2所述的水泵水锤消除装置，其特征在于：所述出水管道上还设有空气缓冲器，空气缓冲器包括储气罐和与出水管道连通的用于保护储气罐的阻尼管，阻尼管内设有用于降低水锤噪音的阻尼片。

4.根据权利要求3所述的水泵水锤消除装置，其特征在于：所述缸体上还设有用于防止活塞脱离缸体的锁盖。

5.根据权利要求4所述的水泵水锤消除装置，其特征在于：所述活塞上还设有减少活塞磨损的耐磨件。

6.根据权利要求5所述的水泵水锤消除装置，其特征在于：所述耐磨件采用导向耐磨环。