CN87203909U

CN87203909U - 气压泵-b型

Info

Publication number: CN87203909U
Application number: CN 87203909
Authority: CN
Inventors: 童振国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1988-01-20

Abstract

本实用新型提供了一种液体的自动提升装置，它以压缩空气为动力源，因此只要改变压缩空气流量的大小、压力的高低，就能方便的对气压泵的流量、扬程实现无级调节。本装置若用于给水系统，由于气压泵本身就是一只有给定压力的密封大容器，因而可省去投资昂贵的水塔，把水塔和泵融为一体。气压泵以压缩空气为动力源，因此能将用电低峰时的电能以压缩空气的形式储存，供用电高峰时使用，以平衡电网的负荷。气压泵主要由泵体，浮力止回阀、液位传感器、电磁阀、电动执行机构等组成。

Description

气压泵-B型

本实用新型涉及一种液体的自动提升装置，特别是一种以压缩空气为动力源，只要调节压缩空气流量的大小压力的高低，即能方便的对泵的流量，扬程进行无级调节的气压泵。

现有的离心泵，一般由泵体、叶轮、密封环、泵盖、泵轴、托架等组成。在运行中遇到的问题主要是振动大，轴封泄漏严重，磨损大和调节流量困难等，这些问题的产生增加了维修的工作量，降低了泵运行的可靠性，对泵的安全运行带来了不少困难，特别当用水量发生变化时，如何使泵始终调节在安全运行和经济运行状态是一个相当重要的问题。目前对泵流量的调节一般有节流调节、变转数调节、气蚀调节等几种方法，现将三种调节方法的不足之处分述如下：

1、节流调节：是利用调整阀门的开度来改变管路性能曲线，从而达到调整泵流量的目的。这种调节方法由于当变流量时不仅使泵脱离最佳工况效率大幅度下降，而且额外地增加了阀门的节流损失（约为原动机的5％）。

2、变转数调节：是通过改变转数来改变泵的性能曲线，使工况点移动，而达到调整流量的目的。变转数调节按驱动方法可分为小汽轮机驱动和采用液力联轴器的电动机驱动两种。这两种方法有较好的效果，但结构复杂、造价高。不利于在中小型泵中普及。除了上述两种方法以外还有采用绕线式感应电机，电磁式联轴器等方法。使用绕线式感应电机改变转速时不平稳，而且是阶段式的改变。电磁式联轴器必须用直流电来激磁，因此还需专设激磁装置。

3、汽蚀调节：是用汽蚀来作为调节流量的一种手段，采用这种方法使叶轮长期处于恶劣的汽蚀条件下工作，缩短了泵的使用寿命。

本实用新型的目的在于提供一种没有运动零件，能集泵和水塔为一体，以压缩空气为动力源，只要改变压缩空气的流量大小、压力高低即能方便地对泵的流量、扬程实现无级调节的气压泵。本实用新型的目的是以如下方法完成的：

两只容积相同的金属容器分别为泵体A₁和A₂，泵体的顶面开孔后，分别装有浮力止回阀，进气管和排气管，进气管的一端插入泵体内，另一端依次与进气电磁阀、调压阀、截止阀相连，截止阀的另一端与压缩空气相通，排气管的一端插入泵体内，另一端与排气电磁阀相连，在泵体A₁和A₂之间装有一根共用导流管，泵体A₁和A₂分别用单向阀与共用导流管相通。泵体A₁和A₂的下部装有液位传感器。将两只泵体浸没于被提升的液体里，由于液面上作用着大气压，浮力止回阀开启。液体流入泵体内，当泵内充满液体时，浮力止回阀靠浮力自动关闭。开启截止阀，调整调压阀。使调压阀的压力表指示在某一给定值。接通泵电源，电动执行机构工作，由于电路设计在A₁泵首先工作，因此A₁泵的进气电磁阀开启，排气电磁阀关闭，压缩空气经截止阀、调压阀，进气电磁阀进入泵体，由于液体是不可压缩的，因此泵内液体经单向阀，共用导流管被提升，并达到给定扬程。当A₁泵内的液位低于液位传感器时，电路的自锁回路断开，A₁泵的进气电磁阀失电关闭，排气电磁阀通电开启，泵体内的余气从排气电磁阀排出，泵体内恢复常压，浮力止回阀自动开启。液体重新流入泵体内。在A₁泵自锁回路断开的同时，A₂泵的电源接通。A₂泵投入运行，其工作过程与上述过程完全相同。A₂泵工作结束后，A₁泵又投入运行，如此交替工作保证了系统的连续性，使液体源源不断地被提升并达到给定扬程。

本实用新型没有运动零件，可用以腐蚀性和浸蚀性液体，对液体的粘度和温度适应性强，由于泵体在液下，液体充满在泵体内，因此不需考虑吸水扬程和启动前对泵的充水。本实用新型以压缩空气为动力源，因而只要改变压缩空气的压力高低、流量的大小，即能方便的对泵的扬程、流量实现无级调节。由于压缩空气是泵的动力源，因此能将用电低峰时的电能以压缩空气的形式储存，供用电高峰时使用，以平衡电网的负荷。本实用新型以二只泵为一单元，用多单元的组合可对泵的流量实现大幅度的调节。若用于给水系统中，不会象离心式水泵那样因用水量过少，造成供水系统压力激剧增高而导致损坏设备，即使用水设备全部关闭，气压泵及供水系统的压力固定不变且不耗能。由于气压泵本身就是一只有给定压力的密封大容器，因此可省去投资昂贵的水塔。从而把水塔和泵融为一体。

本实用新型结构简单，调节方便，当采用下面要详述的实施结构时，零件数目明显减少，成本显著下降。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型泵体排列的俯视图。

图2是本实用新型A单元的结构示意图。

图3是本实用新型电原理图。

参照图1，是一台四泵二单元气压泵排列图。园柱形金属桶为四只泵的外体，中间均匀的隔成四只泵体，中心为共用导流管。A、B二单元结构完全相同。

参照图2，泵A－1和A－2组成A单元，它们是容积和结构完全相同的二只泵。为描述方便，仅将A－1进行详细的描述。一个具有良好耐压性能的金属泵体（1）。泵体的上面装有法兰盖（2），用螺钉与泵体（1）固连。法兰盖（2）的中部装有园柱形的浮力止回阀阀体（3），其下部的中间装有浮子（4），并使浮子（4）依靠浮力的作用能在阀体内灵活的上下移动，关闭或开启止回阀。倒U形排空管（5）的一端插入止回阀阀体（3）的中间，其管口中心与止回阀阀体（3）同心，排空管的插入深度为：当浮子（4）在浮力作用下，关闭止回阀时。排空管（5）的管口和浮子（4）的顶面的距离为5～10毫米，排空管（5）的中部用管卡（6）定位，排空管（5）的另一端与大气相通。法兰盖（2）的一端装有进气管（7），其一端插入泵体内，另一端与进气电磁阀（8即IDF₁）的出口相接，电磁阀（8）的进口用金属管与调压阀（9）的出口相接，调压阀（9）的进口用金属管与截止阀（10）的出口相接，截止阀（10）的进口与压缩空气相通。法兰盘（2）的另一端装有排气管（11），其一端插入泵体内，另一端与排气电磁阀（（12）即IDF₃）的进口相接，电磁阀（12）的出口与L形金属管（13）的一端相接，金属管（13）的另一端与大气相通，导流支管（14）伸入泵体内。其一端与共用导流管（15）相接，另一端装有单向阀（16），单向阀（16）的另一端与短管（17）的一端相接，短管（17）的另一端离开泵体底内壁的距离为10～20毫米。泵体（1）的下部外侧装有园柱形的金属电报座（18），其中间为通孔，孔内攻丝，一端与泵体（1）开孔后焊接，另一端旋入密封电极（19即IDJ₁）。

参照图3，整体电路由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部份组成。Ⅰ和Ⅱ完全相同，由电源开关（K），熔断器（RD），三极管（BG₁～BG₆），二极管（BG₇～BG₁₄），电解电容（C₁～C₃）。可变电阻（R₁～R₄），电阻（R₅～R₁₃），稳压管（2CW），电极（DJ₁、DJ₂），继电器（1J～4J）等组成。Ⅲ为电动执行机构，由二位二通电磁阀ⅠDF₁～ⅠDF₄和ⅡDF₁～ⅡDF₄组成，其中ⅠDF₁，ⅠDF₂。ⅡDF₁、ⅡDF₂为进气电磁阀，ⅠDF₃、ⅠDF₄、ⅡDF₃、ⅡDF₄为排气电磁阀。其工作过程为：将气压泵的泵体全部浸没于被提升的液体里，并达到一定深度，由于液面上作用着大气压，浮力止回阀的浮子（4）自动落下，液体流入泵体内。泵内空气经排空管（5）排出，当泵内充满液体时，在浮力的作用下，浮子（4）浮起。浮力止回阀自动关闭，使气压泵成为一只密封容器。开启截止阀（10），调整调压阀（9），使调压阀（9）的压力表指示在某一给定值。闭合电源开关K，由于偏置电阻调整在ⅠR₁＜ⅠR₂，因此ⅠBG₁首先进入工作状态，偏置电压从电源正极经接地端～液体～电极（ⅠDJ₁）～Ⅰ2J－4～可变电阻（ⅠR₁）加到ⅠBG₁基极，ⅠBG₁导通，Ⅰ1J吸合。Ⅰ1J－2断开，ⅠBG₃基极偏置电路断开，ⅠBG₅截止。Ⅰ3J释放，Ⅰ3J－1断开，排气电磁阀ⅠDF₃失电关闭，Ⅰ1J－3闭合，电容ⅠC₂被短路放电，Ⅰ1J－1闭合，进气电磁阀ⅠDF₁开启，压缩空气经截止阀（10）、调压阀（9），ⅠDF₁流入泵体内，由于压力的作用，A－1泵内液体经单向阀（16），共用导流管（15）被提升，并达到给定扬程，当泵内液体低于电极（ⅠDJ₁）时，ⅠBG₁的基极回路断开，ⅠBG₁截止，Ⅰ1J释放。Ⅰ1J－1断开，ⅠDF₁失电关闭，Ⅰ1J－3断开，Ⅰ1J－2闭合，ⅠBG₃和ⅠBG₅组成的延时电路进入工作状态，ⅠBG₅经延时后导通，Ⅰ3J吸合，排气电磁阀ⅠDF₃开启，A－1泵内剩余气体被排出，泵体内恢复常压，浮力止回阀的浮子（4）靠自重自动落下，液体重新流入A－1泵内，排气电磁阀ⅠDF₃延时开启，可使泵内压缩空气得到充分利用，在Ⅰ1J释放的同时，Ⅰ1J－4闭合，A－2泵ⅠBG₂的基极回路闭合，A－2泵投入运行，动作过程与上述完全相同。A－1和A－2泵周而复始的交替工作，保证了泵的连续性，使液体连续不断地被提升并达到给定扬程，在A泵的流量不能满足需要时，流量检测系统输出信号，接通B泵电源，（图3……处）B泵与A泵并列运行、使系统的流量增加一倍。B组泵工作原理和A组泵完全相同。当要调节A泵或B泵的流量、扬程时，只要改变截止阀（10）的开度，就能实现对A泵或B泵的流量调节，当改变调压阀（9）的输出压力时，就能方便的调节A泵或B泵的扬程。

Claims

1、一个由金属泵体(1)，法兰盖(2)，导流管(15)，组成的液体提升装置，其特征是气压泵为一个受压容器，它是以压缩空气为动力源，在泵体(1)上装有法兰盖(2)，在法兰盖(2)上还装有浮力止回阀阀体(3)，浮子(4)，排空管(5)。进气管(7)，进气电磁阀(8)，排气管(11)，排气电磁阀(12)，进气电磁阀(8)依次与调压阀(9)，截止阀(10)相连，导流管(15)的下部装有导流支管(14)。并依次与单向阀(16)，导流短管(17)相连，泵体(1)的下部外侧装有电极座(18)，上面旋入电极(19)。

2、按权利要求1所述的液体提升装置，其特征在于：浮子（4）能在浮力止回阀阀体（3）内上下移动，关闭或开启止回阀。

3、按权利要求1所述的液体提升装置，其特征在于：排空管（5）插入浮力止回阀阀体（3）的中间，其管口中心与浮力止回阀阀体（3）同心，其插入深度是，当浮子（4）在浮力作用下关闭止回阀时，排空管（5）的管口与浮子（4）的顶面距离为5～10毫米。

4、按权利要求1所述的液体提升装置，其特征在于：短管（17）与泵体（1）的底内壁的距离为10～20毫米。

5、按权利要求1所述的液体提升装置，其特征在于：以二只泵为一个单元，多单元组合为一个系统。