CN2119528U - 高扬程水锤扬水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高扬程水锤扬水机。它 由落水管、泵体、排水阀、进水阀、储能器、扬水管及止 回阀组成，排水阀和进水阀轴线平行且垂直于泵体轴 线；从进水方向看，排水阀在先，进水阀在后，两者相 距较近；排水阀与进水阀均采用平面橡胶密封结构。

本实用新型具有结构简单、使用寿命长、不需消 耗动力能源以及水锤波压力传递快速、效率高、扬程 水柱甚高等优点。可广泛应用于山区农作物灌溉、生 活用水源及微水发电水源。

Description

本实用新型涉及泵类技术领域，特别是一种具有高扬程的水锤扬水机。

现有的水锤扬水机都是由进水管、泵体出水管、溢流阀、单向阀、逆止阀、储能室组成。其布置方式是沿进水方向先单向阀后溢流阀；且两者间距较大；两阀轴线夹角为锐角；泵体形状结构复杂，多为生铁铸造而成。这些水锤扬水机是采用锥形橡胶体密封，其密封性不够好，使用寿命短。上述结构的水锤扬水机，其水锤效应不够快捷，水锤波压力传递不够快，故扬程水柱低，只能达到30－60米高度。

本实用新型的目的在于为了克服上述不足之处而提供一种高扬程的水锤扬水机。

本实用新型是这样实现的：一种高扬程水锤扬水机，由泵体（8）、落水管（2）、排水阀（3）、进水阀（4）储能器（5）、扬水管（6）及止回阀（7）构成，排水阀（3）安装在靠近落水管（2）的泵体（8）前上部，进水阀（4）安装在泵体（8）后端与储能器（5）下端相接处；排水阀（3）与进水阀（4）的轴线相互平行且垂直于泵体（8）轴线；泵体（8）采用无逢钢管焊成管状物。

排水阀（3）由阀座（9）、调节螺母（13）、螺杆（12）、压缩弹簧（14）、导流孔板（10）及排水阀门（11）构成，阀座（9）平底锅形。中央开有一个圆形通孔，导流孔板（10）由锥形外圈、中央开有一个圆孔的内圈及将内、外圈连接固定的三条幅条组成，压缩弹簧（14）套在螺杆（12）并置于内圈与排水阀门（11）之间，排水阀门（11）上部装有平面橡胶密封板（15）。

进水阀（4）由带有锥形通孔的阀座（18）及中央有一圆形座孔的进水阀门（19）构成，进水阀门（19）下端部装有平面橡胶密封板（17），压缩弹簧（20）装在进水阀门（19）座孔与储能器（5）内的调节螺杆（23）下端的档圈（24）之间。储能器（5）中央有一根垂直放置的调节螺杆（23），其上部与焊接在储能器（5）顶部处的圆形螺母（28）螺纹连接，圆形螺母（28）上方有一与调节螺杆（23）作螺纹连接的盖帽（26）。

本水锤扬水机的工作原理和工作过程是这样的：水从低水头（1－2米）的水源（1）处注入落水管（2）后，经泵体（8）上部常开的排水阀（3）流出。当流速达到足以克服排水阀门（11）上的压缩弹簧（14）的弹力时，使排水阀门（11）突然关闭，发生水锤效应，水锤波发出瞬时的巨大压力（相当于原水头压力的27倍），并迅即传递到进水阀门（4），冲开进水阀门（19），使高压水迅速流入储能器（5），压缩室内空气。这时，进入储能器（5）的水受压缩空气的作用，在进入扬水管（16）的同时，也瞬时沿着已开启的进水阀门（19）与阀座（18）的间隙向泵体（8）回流，由于泵体（8）上的排水阀门（11）在此一时刻是关闭的，所以回流水只有沿落水管（2）逆流流向水源（1）进口处，在此一瞬间，泵体（8）内形成负压，进水阀门（19）受储能器（5）室内的高压作用已瞬时被关闭，泵体（8）内的水锤波压力消失，与大气平衡，与此同时，其排水阀门（11）在压缩弹簧（14）的弹力作用下，迅速开启，使水重新从排水阀（3）流出。当其流速达到足以克服压力弹簧（14）的弹力时，又迅即将排水阀门（11）关闭，产生新的水锤波压力，进入下一个周期运作（一个周期的时间很短，只不过1－2秒钟）。于是，水锤扬水机周而复始的不断将水扬至所要求的扬程水柱的扬程。

通过分别旋动调节螺杆（12、23）以调节压力弹簧（14、20）的松紧程度，从而获得所需的扬程水柱和扬水量。

本实用新型由于采用平面密封结构的排水阀和进水阀与泵体轴向垂直且互相平行，进水阀置于排水阀后面，因而，具有结构简单、重量轻、成本低、使用寿命长、不需消耗动力能源，以及密封性能好、水锤波压力传递快速、效率高、扬程水柱甚高的优点。可广泛应用于林木、果园和高山梯田作物的灌溉，以及作为农村生活用水的自来水源和用作高水头、小流量的微水发电水源。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1所示排水阀主剖视图；

图3是图1所示进水阀主剖视图；

图4是图1所示储能器主剖视图。

下面通过实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

参照图1－图4所示，泵体（8）由无缝钢管和用无缝钢管制作的弯头焊接而成，底部焊有基座作泵体（8）的基础。泵体（8）两端各焊一法兰，其中一端与落水管（2）的法兰连接，另一端与进水阀（4）和储能器（5）的法兰重迭连接。泵体（8）的前上部开有一圆孔，并垂直方向焊接带法兰的短管，用于与排水阀（3）连接。排水阀（3）由阀座（9）、调节螺母（13）、螺杆（12）、导流孔板（10）压缩弹簧（14）、排水阀门（11）、平面橡胶密封板（15）构成。导流孔板（10）包括与阀座（9）接触的锥形外圈和用于螺杆（12）定位的中央开有一个圆孔的内圈，用三根幅射状的幅条将内、外圈电焊连接固定。阀座（9）呈平底锅形，中央开有一个圆形通孔。将螺杆（12）旋入三级圆柱结构的排水阀门（11）中央的螺纹孔内，平面橡胶密封板（15）贴合在排水阀门（11）第二级面上，再套入压缩弹簧（14），然后分别套入阀座（9）及导流孔板（10），旋入与螺杆（12）相配合的螺母（13）。将阀座（9）固定在与之相配合的法兰上。调节螺杆（12）上下运动，即可调节压缩弹簧（14）的松紧程度，从而改变本机的扬程水柱。导流孔板（10）的外圈与阀座（9）接合处作成圆锥形，使排水阀门（11）启闭时始终接触良好。排水阀门（11）上装有平面橡胶密封板（15），使其在瞬间关闭时密封致密良好。

进水阀（14）包括进水阀门（19）和阀座（18），进水阀门（19）中部有一弹簧座孔，上置压缩弹簧（20），压缩弹簧（20）上端与储能器（5）内的调节螺杆（23）下端的档圈（24）接触，通过弹簧力使进水阀门（19）及其上的平面橡胶密封板（17）与进水阀座（18）紧密贴合，以便使常闭的进水阀（4）承受瞬时突然增大的频繁的水锤波压力的冲击。储能器（5）内是空气室，下端直管处焊有一件防止螺杆（23）摆动的孔板（22），两侧各焊有一件管子接头（27），用于连接扬水管（6）和供试压时使用的压力表，（平时不用压力表，可用螺塞封堵），扬水管（6）下部装有防止高位水回流的止回阀（7），储能器（5）顶端的盖帽（26）旋开后，用螺丝批对螺杆（23）上的批口槽旋动调节其下端压缩弹簧（20）的松紧程度，调节至使进水阀门（19）与阀座（18）能紧密贴合即可。一般情况下，不需经常揭开盖帽（26）调节，平时主要是对常开的排水阀（3）上的压缩弹簧（14）进行调节，调节至从水源（1）流入落水管（2）经泵体（8）和排水阀（3）出口的水流速度能使排水阀门（11）瞬时关闭而产生巨大的水锤波压力，冲开进水阀门（19）为准。实际上，排水阀门（11）和进水阀门（19）的启闭频率（即单位时间的启闭次数）是一致的，只是对于常开的排水阀（3）的闭合和常闭的进水阀（4）的开启是交替的同频率进行而已。当要求的扬程水柱越高，其所需启闭的频率越低，反之，要求的扬程水柱较低。则启闭的频率可适当增高。启闭频率的高低，可以通过调节排水阀（3）上的压缩弹簧（14）的松紧程度去实现。

本实用新型样机试验结果如下：

低水头落差为2米，储能器（5）的压力达0.95Mpa，相当于扬程水柱95米的高度，比现有的水锤泵最高扬程（30米－60米）高出50％至2倍。

Claims (4)

1、一种高扬程水锤扬水机，由泵体(8)、落水管(2)、排水阀(3)、进水阀(4)、储能器(5)、扬水管(6)及止回阀(7)构成，其特征在于：

a.排水阀(3)安装在靠近落水管(2)的泵体(8)前上部，进水阀(4)安装在泵体(8)后端与储能器(5)下端相接处；

b.排水阀(3)与进水阀(4)的轴线相互平行且垂直于泵体(8)轴线；

c.泵体(8)采用无缝钢管焊成管状物。

2、根据权利要求1所述的水锤扬水机，其特征在于排水阀（3）由阀座（9）调节螺母（13）、螺杆（12）、压缩弹簧（14）、导流孔板（10）及排水阀门（11）构成，阀座（9）呈平底锅形，中央开有一个圆形通孔，导流孔板（10）由锥形外圈、中央开有一个圆孔的内圈及将内、外圈连接固定的三条幅条组成，压缩弹簧（14）套在螺杆（12）并置于内圈与排水阀门（11）之间，排水阀门（11）上部装有平面橡胶密封板（15）。

3、根据权利要求1所述的水锤扬水机，其特征在于进水阀（4）由带有锥形通孔的阀座（（18）及中央有一圆形座孔的进水阀门（19）构成，进水阀门（19）下端部装有平面橡胶密封板（17），压缩弹簧（20）装在进水阀门（19）座孔与储能器（5）内的调节螺杆（23）下端的档圈（24）之间。

4、根据权利要求1所述的水锤扬水机，其特征在于储能器（5）中央有一根垂直放置的调节螺杆（23），其上部与焊接在储能器（5）顶部的圆形螺母（28）螺纹连接，圆形螺母（28）上方有一与调节螺杆（23）作螺纹连接的盖帽（26）。

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