CN220850188U - 一种无动力自吸排灌泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无动力自吸排灌泵，包括吸水泵头、注水阀和排水管道；吸水泵头包括吸水管，吸水管和排水管道连通形成拱形管，拱形管上设置与其连通的注水管，注水管上装注水阀，排水管道的端部设可拆卸端盖，吸水管的端部插至高水位液面以下，排水管道的端部悬至在低水位液面以上，高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于拱形管的最大管道内径的二分之一；将该无动力自吸排灌泵安装在有水位落差的堤坝上，用可拆卸端盖封堵排水管道，打开注水阀向拱形管内注满水，关闭注水阀，打开可拆卸端盖，即可在虹吸作用下实现无动力自吸，不需机械、电力动力，零动力成本，制造、安装、使用、维护的成本均有效降低。

Description

一种无动力自吸排灌泵

技术领域

本申请涉及灌溉排水设备技术领域，尤其涉及一种能够应用在农田灌溉、城市排水、工业用水等领域的排灌泵，具体涉及一种节能减排的无动力自吸排灌泵。

背景技术

排灌泵是一种用于排水和灌溉的设备，它主要通过机械或电动力源来抽取液体(通常是水)并将其输送到需要的地方。

排灌泵通常由以下几个主要部分组成：控制系统、泵体、进水口、出水口、叶轮、电动机/发动机。具体的，泵体是容纳和封闭泵内部零件的壳体，它通常由金属或塑料制成，具有足够的强度和密封性，以承受压力和抗腐蚀。进水口是泵体的入口，从中吸入液体；出水口是泵体的出口，将抽取的液体排出。叶轮是位于泵体内部的旋转部件，它具有叶片，当叶轮旋转时，它会产生吸力并将液体抽入泵体，与叶轮配合的固定部分是蜗壳，它将液体从叶轮处推向出水口。现有排灌泵基本使用电动机或者内燃机作为驱动力源，电动机通常通过电能来驱动叶轮旋转，而内燃机则通过燃烧燃料来产生动力。排灌泵通常配备控制系统，用于控制泵的启停、水位传感器等功能。

现有排灌泵的工作原理是利用叶轮的旋转运动，通过创建低压区域吸入液体，并随后将其推送到出水口。当泵启动时，叶轮开始旋转，创造了真空效应，液体被抽入进水口并经由泵体输送。然后，叶轮将液体推向出水口，供给需要排水或灌溉的地方。

因此，现有排灌技术使用机械或电力做动力，具有设备成本高、能源成本高、安装成本高且污染大的缺陷。在广泛的农田灌溉等应用场景下，这种排灌泵虽然能够实现调配目的，但使用成本较高。故而，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本申请提供一种无动力自吸排灌泵，以解决现有排灌泵以机械或电力做动力，导致使用成本及能源成本较高的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种无动力自吸排灌泵，包括吸水泵头、注水阀和排水管道；吸水泵头包括吸水管，吸水管的一端与外界连通，另一端与排水管道一端相连，排水管道的另一端配置可拆卸端盖；吸水管和排水管道连成拱形管，拱形管上设置与其连通的注水管，注水管上安装注水阀；

吸水管的端部用以插至高水位液面以下，排水管道的端部用以悬至在低水位液面以上，高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于拱形管的最大管道内径的二分之一。

上述技术方案中进一步的，吸水管和排水管道均为圆管，吸水管的管道内径与排水管道的管道内径相等，吸水管与排水管道通过三通管相连，三通管上相对设置的两个管段将吸水管与排水管道连通，吸水管与排水管道分别与三通管焊接连接；

进一步的，三通管上剩余的一个管段形成注水管，注水管的端部与注水阀螺纹相连，注水管与注水阀的连接处设置密封圈。

进一步的，吸水管与排水管道通过三通管相连，三通管具有三个连通的管段，每个管段靠近管端的内壁上设置内螺纹和密封圈。

进一步的，三通管上相对设置的两个管段将吸水管与排水管道连通，吸水管与三通管相连的端部设置外螺纹，吸水管与三通管螺纹连接；排水管道与三通管相连的端部设置外螺纹，排水管道与三通管螺纹连接。

进一步的，三通管上剩余的一个管段形成注水管，注水管的端部与注水阀螺纹相连，注水管与注水阀的连接处设置密封圈。

进一步的，吸水管包括倾斜布置的直管，直管的一端形成吸水端口，直管的另一端与90°弯头相连，90°弯头的另一端与135°弯头相连，135°弯头的另一端水平延伸并与三通管的一端相连。

进一步的，排水管道包括与三通管的另一端水平连接的水平直管，水平直管的另一端与135°弯头相连，135°弯头的另一端依次连接有一根斜管、一个135°弯头和一个水平出水管；在竖直方向上，水平出水管的布置位置低于吸水管的吸水端口。

进一步的，当需要打开注水阀向拱形管内注水时，将吸水管插至高水位液面以下，且通过可拆卸端盖将排水管道封堵；当拱形管内注满水后，关闭注水阀，打开可拆卸端盖，高水位液面下的水经吸水管自动抽吸至排水管道并排出。

相比现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供一种无动力自吸排灌泵，整体可分为三个部分：吸水泵头、注水阀和排水管道；其中，吸水泵头和排水管道均是管道结构，吸水泵头包括吸水管，吸水管和排水管道连通形成拱形管，构成拱形管是实现虹吸作用的基本管道结构，然后于拱形管上设置与其连通的注水管，注水管上安装注水阀，排水管道的端部设置可拆卸端盖，为了实现虹吸，吸水管的端部插至高水位液面以下，排水管道的端部悬至在低水位液面以上，高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于拱形管的最大管道内径的二分之一。使用时，可将本申请提供的无动力自吸排灌泵安装在有水位落差的堤坝上，吸水管插至高水位液面以下，排水管道的端部悬至在低水位液面以上，然后用可拆卸端盖将排水管道封堵，打开注水阀，向拱形管内注水，注满水后，打开可拆卸端盖，高水位液面以下的水在虹吸作用下自动吸入无动力自吸排灌泵内。因此，本申请提供的无动力自吸排灌泵不需机械、电力等作为动力，通过虹吸原理实现了无动力自吸，零动力成本，且无动力设备和控制设备，降低了使用成本且节能减排，进一步的，本申请提供的无动力自吸排灌泵结构简明可靠，制造、安装、使用、维护的成本均有效降低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为一种实施例中本申请提供的无动力自吸排灌泵的平面结构示意图。

附图标记说明：

1、吸水管；11、直管；12、90°弯头；13、135°弯头；

2、三通管；21、注水管；22、注水阀；

3、排水管道；31、水平直管；32、135°弯头；33、斜管；34、135°弯头；35、水平出水管；

4、可拆卸端盖。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

实施例一

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种无动力自吸排灌泵，按结构功能可将其划分为三个部分：吸水泵头、注水阀和排水管道。

如图1，本申请中的吸水泵头为管道结构，主要包括吸水管1，吸水管1的一端与外界连通，另一端与排水管道3一端相连，吸水管1和排水管道3连成拱形管，构成的拱形管即为本申请提供的无动力自吸排灌泵的主体结构形态。

为了给虹吸作用提供准备条件，拱形管上设置与其连通的注水管21，注水管21上安装注水阀22，除此之外，排水管道3的另一端配置可拆卸端盖4。当本申请提供的无动力自吸排灌泵在安装使用时，需要通过可拆卸端盖4封堵排水管道3，且通过注水阀22向无动力自吸排灌泵内注满水。因此，本申请中的各个结构特征的设计均是基于结构功能实现和操作实现而对应设置的。

本申请提供的无动力自吸排灌泵的安装使用条件是需要存在水位落差，比如，其可以在具有水位落差的堤坝上广泛安装，且水位落差不小于无动力自吸排灌泵的管道内径的二分之一。

在一种安装使用场景下，本申请提供的无动力自吸排灌泵的吸水管1的端部插至高水位液面以下，排水管道3的端部悬至在低水位液面以上，高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于拱形管的最大管道内径的二分之一。

本申请中用以制作该无动力自吸排灌泵的材料包括但不限于PVC管及金属管。

本实施例中，吸水管1与排水管道3的连接方式如下：

吸水管1与排水管道3通过三通管2相连。三通管2具有三个连通的管段，每个管段靠近管端的内壁上设置内螺纹和密封圈。三通管2上相对设置的两个管段将吸水管1与排水管道3连通，吸水管1与三通管2相连的端部设置外螺纹，吸水管1与三通管2螺纹连接；排水管道3与三通管2相连的端部设置外螺纹，排水管道3与三通管2螺纹连接。三通管2上剩余的一个管段形成注水管21，注水管21的端部与注水阀22螺纹相连，注水管21与注水阀22的连接处设置密封圈。

塑料螺纹管和金属螺纹管均可以适应上述连接方式。各个连接处通过螺纹相连，且通过密封圈等密封结构密封。

在一种具体的制作安装环节中，参见图1，本申请中的吸水管1由一根直管11、一个90°弯头12和一个135°弯头13构成，具体的，将直管11倾斜布置，直管11的一端形成吸水端口，可插入水中，直管11的另一端与90°弯头12相连，90°弯头12的另一端与135°弯头13相连，135°弯头13的另一端水平延伸并与三通管2的一端相连。三通管2作为连接吸水管1和排水管道3的连接件，三通管2上相对设置的两个管段分别和吸水管1、排水管道3对应连接。

本申请中的排水管道3由水平直管31、135°弯头32、一根斜管33、一个135°弯头34、一个水平出水管35依次相连构成。水平直管31与三通管2的一端水平连接。

需说明的是，本申请中的术语：“135°弯头”在市面上被称为“45°弯头”，本申请之所以将其命名为“135°弯头”是由于该弯头在图1中的弯曲角度是一个钝角，为了不引起字面上的误解故而将其命名为“135°弯头”。

上述结构连接中，各个管道或弯头的尺寸、长度、弯曲角度等参数根据安装实际所需来确定，但安装后需使得水平出水管的布置位置低于吸水管1的吸水端口，以实现虹吸作用为结构目的。

本申请提供的无动力自吸排灌泵的使用方法如下：1、选定有水位差的地方安装无动力自吸排灌泵，使得吸水管的端部插至高水位液面以下，排水管道的端部悬至在低水位液面以上，高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于拱形管的最大管道内径的二分之一；2、通过可拆卸端盖封闭排水管道；3、打开注水阀从注水管向无动力自吸排灌泵内注满水；4、关闭注水阀；5、打开可拆卸端盖。打开可拆卸端盖4后，高水位液面下的水在虹吸作用下经吸水管1自动抽吸至排水管道3并排出。

相比现有技术，本申请提供的无动力自吸排灌泵，整体可分为三个部分：吸水泵头、注水阀22和排水管道3；吸水管1和排水管道3连通形成拱形管，构成拱形管是实现虹吸作用的基本管道结构，然后于拱形管上设置与其连通的注水管21，注水管21上安装注水阀22，排水管道3的端部设置可拆卸端盖4，整体结构在安装使用后可实现虹吸自吸，无需动力。因此，本申请提供的无动力自吸排灌泵不需机械、电力等作为动力，通过虹吸原理实现了无动力自吸，零动力成本，且无动力设备和控制设备，降低了使用成本且节能减排，进一步的，本申请提供的无动力自吸排灌泵结构简明可靠，制造、安装、使用、维护的成本均有效降低。

实施例二

本实施例提供一种无动力自吸排灌泵，与实施例一相比，区别在于，吸水管1与排水管道3的连接方式不同。

本实施例中，吸水管1与排水管道3的连接方式如下：

吸水管1和排水管道3均为圆管，吸水管1的管道内径与排水管道3的管道内径相等，吸水管1与排水管道3通过三通管2相连，三通管2上相对设置的两个管段将吸水管1与排水管道3连通，吸水管1与排水管道3分别与三通管2焊接连接；三通管2上剩余的一个管段形成注水管21，注水管21的端部与注水阀22螺纹相连，注水管21与注水阀22的连接处设置密封圈。

本实施例中，利用焊接实现吸水管1与排水管道3的连接，因此吸水管1与排水管道3的材质优选金属管，比如不锈钢等。

若本申请中使用的管道都为PVC管道，则可以使用PVC排水专用胶进行管道粘接，不仅牢固且密封性好，可以不适用胶圈。使用PVC管时，135°弯头34两端的内径和斜管33、水平出水管35的外径相等，插入时用PVC排水专用胶粘接。同样的，注水阀22可以使用PVC材质的球阀，球阀两端内径和注水管21的外径相等，插入时用PVC排水专用胶粘接。进一步的，三通管2可以是变径三通，变径三通左端内径与水平直管31的外径相等、变径三通右端内径与135°弯头13的外径相等，变径三通上端口的内径与注水管21的内径相等，插入时用PVC排水专用胶粘接。当然，各个管段或弯头之间插接的尺寸关系等本申请不做其他限制，只要能实现本申请的方案目的即可。

综上所述，本申请提供的无动力自吸排灌泵可广泛安装于有水位落差的地方，如堤坝，河流，城市等，要求落差不小于无动力排灌泵最大管道直径的1/2。其工作原理就是虹吸原理。安装操作流程为：安装→封闭排水口→从注水阀注水→关闭注水阀→敞开封闭的排水口。只要是吸水源不干涸，本申请提供的无动力自吸排灌泵就可无限期排灌，具有节能、环保、增效、降成本的作用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种无动力自吸排灌泵，其特征在于，包括吸水泵头、注水阀和排水管道；所述吸水泵头包括吸水管，所述吸水管的一端与外界连通，另一端与所述排水管道一端相连，所述排水管道的另一端配置可拆卸端盖；所述吸水管和所述排水管道连成拱形管，所述拱形管上设置与其连通的注水管，所述注水管上安装所述注水阀；

所述吸水管的端部用以插至高水位液面以下，所述排水管道的端部用以悬至在低水位液面以上，所述高水位液面与低水位液面的高度差大于或等于所述拱形管的最大管道内径的二分之一。

2.根据权利要求1所述的无动力自吸排灌泵，其特征在于，所述吸水管和排水管道均为圆管，所述吸水管的管道内径与所述排水管道的管道内径相等，所述吸水管与所述排水管道通过三通管相连，所述三通管上相对设置的两个管段将吸水管与所述排水管道连通，所述吸水管与所述排水管道分别与所述三通管焊接连接；

所述三通管上剩余的一个管段形成所述注水管，所述注水管的端部与所述注水阀螺纹相连，所述注水管与注水阀的连接处设置密封圈。

3.根据权利要求1所述的无动力自吸排灌泵，其特征在于，所述吸水管与所述排水管道通过三通管相连，所述三通管具有三个连通的管段，每个管段靠近管端的内壁上设置内螺纹和密封圈；

所述三通管上相对设置的两个管段将吸水管与所述排水管道连通，所述吸水管与所述三通管相连的端部设置外螺纹，所述吸水管与所述三通管螺纹连接；所述排水管道与所述三通管相连的端部设置外螺纹，所述排水管道与所述三通管螺纹连接；

所述三通管上剩余的一个管段形成所述注水管，所述注水管的端部与所述注水阀螺纹相连，所述注水管与注水阀的连接处设置密封圈。

4.根据权利要求1所述的无动力自吸排灌泵，其特征在于，所述吸水管包括倾斜布置的直管，所述直管的一端形成吸水端口，所述直管的另一端与90°弯头相连，所述90°弯头的另一端与135°弯头相连，所述135°弯头的另一端水平延伸并与三通管的一端相连。

5.根据权利要求4所述的无动力自吸排灌泵，其特征在于，所述排水管道包括与所述三通管的另一端水平连接的水平直管，所述水平直管的另一端与135°弯头相连，所述135°弯头的另一端依次连接有一根斜管、一个135°弯头和一个水平出水管；

在竖直方向上，所述水平出水管的布置位置低于吸水管的吸水端口。

6.根据权利要求1所述的无动力自吸排灌泵，其特征在于，当需要打开注水阀向拱形管内注水时，将吸水管插至高水位液面以下，且通过所述可拆卸端盖将排水管道封堵；当拱形管内注满水后，关闭注水阀，打开可拆卸端盖，高水位液面下的水经吸水管自动抽吸至排水管道并排出。