CN111503064B - 一种具有稳压功能的扬水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有稳压功能的扬水装置，其特征在于：包括包括设置于上游的进水管和设置在下游的管式泵室，进水管出水的一端法兰连接有混合机构，混合机构上连接有放大管，放大管远离混合机构的一端连接有引流管，引流管远离放大管的一端与管式泵室相连，管式泵室右侧连接有泄水阀，管式泵室上部设有缓冲罐，管式泵室和缓冲罐之间设有单向阀，缓冲管右侧下部连接有上水管。

Description

一种具有稳压功能的扬水装置

技术领域

本发明涉及水锤泵技术领域，具体涉及一种具有稳压功能的扬水装置。

背景技术

水锤泵是一种以流水为动力，通过机械作用来产生水锤效应，进而将低水头能转换为高水头能的提水装置。目前，水锤泵主要用于边远地区的提水灌溉，且不需要消耗电能等额外能源，同时水锤泵运行时也无需专人看管，平时维护费用也很省，因此越来越多的地区开始推广使用水锤泵。传统结构的水锤泵在运行过程中，空气室内会空气会随着运行时间而逐渐流失，最终失去上水的能力，因此，需要改进现有的水锤泵的扬水机构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有稳压功能的扬水装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案来实现的：

一种具有稳压功能的扬水装置，其特征在于：包括设置于上游的进水管和设置在下游的管式泵室，进水管出水的一端法兰连接有混合机构，混合机构上连接有放大管，放大管远离混合机构的一端连接有引流管，引流管远离放大管的一端与管式泵室相连，管式泵室右侧连接有泄水阀，管式泵室上部设有缓冲罐，管式泵室和缓冲罐之间设有单向阀，缓冲管右侧下部连接有上水管，引流管上设有一气体收集管，气体收集管右端连接有气体输送机构，气体输送机构右侧连接有稳压机构，管式泵室内设有防倒流器；混合机构包括混合器本体，混合器本体左端设置有进水管安装口与进水管相连，进水管安装口内设有喷嘴，混合器本体上部设有空气引入口，空气引入口的开口位于水面上，混合器本体右侧开设有供放大管***固定的放大管安装孔，放大管的内径为两端大中间小设置且最左端的内径小于最右端的内径；气体输送机构包括机壳和水轮，机壳内部设有活塞腔和曲柄腔，活塞腔和曲柄腔连通，活塞腔上部分别设有进气口和出气口，进气口与气体收集管相连，曲柄腔内转动设置有驱动轴，驱动轴上安装有曲柄，曲柄上部铰接有驱动活塞，驱动活塞能够在活塞腔内上下移动，进气口和出气口内设有气门，气门上部设有摇臂，摇臂与机壳转动相连，气门上套设有复位弹簧，机壳上部转动设置有凸轮轴，凸轮轴上设有若干凸轮，水轮和驱动轴、水轮和凸轮轴之间连接有传动机构，水轮能够驱动驱动轴和凸轮轴转动；稳压机构包括泄压管，泄压管侧面连接有稳压管，稳压管另一端伸入缓冲罐内，泄压管上部设有支架，支架上穿接有阀杆，阀杆上下部分别连接有限位板和排气阀板，阀杆上套设有第一弹簧，第一弹簧位于支架与限位板之间，缓冲管顶壁上位于稳压管上方的位置设有导向套，导向套内设有活动杆，导向套和活动杆之间设有导向机构，活动杆下端连接有密封球，导向套内设有第二弹簧，第二弹簧上端与导向套的顶壁相连接，密封球在第二弹簧的弹力作用下能够压入稳压管的出气口内起到密封的作用。

作为优选，导向机构为设置在导向套或活动杆上的凹槽以及对应设置在另一个上的滑块。

作为优选，单向阀包括单向阀阀身，单向阀阀身内设有单向阀阀腔，单向阀阀腔贯穿单向阀阀身的上下端，单向阀阀身内侧壁上安装有固定块，固定块内侧连接有固定杆，固定杆内侧连接有导向块，导向块内穿接有单向阀阀轴，单向阀阀轴下端连接有单向阀阀板，单向阀阀轴位于导向块内的部分设置有挡板，单向阀阀轴上套设有第三弹簧，第三弹簧位于挡板与导向块顶壁之间。

作为优选，泄水阀包括泄水阀阀身，泄水阀阀身顶部安装有阀盖，泄水阀阀身上部设有透水板，透水板上开设有若干个透水孔，泄水阀阀身的侧壁上高于透水板的位置处开设有若干泄水孔，泄水阀阀身的内侧壁上连接有安装杆，安装杆内侧连接有轴套，轴套内穿接有泄水阀阀轴，泄水阀阀轴顶端连接有固定板，固定板内转动设置有调节螺杆，泄水阀阀轴上套设有活塞，调节螺杆下段与活塞螺纹连接，泄水阀阀轴底端连接有泄水阀阀板，泄水阀阀轴上套设有第四弹簧，第四弹簧位于轴套与泄水阀阀板之间，泄水阀阀身内部设有密封板，密封板中间开孔，密封板靠近泄水阀阀板的一侧设有密封座，密封座的形状与泄水阀阀板相匹配，轴套内设有液压腔，泄水阀阀身侧面设有联通容器，联通容器下部连接有供油管道，供油管道另一端与液压腔连通，联通容器右侧连接有回油管道，回油管道另一端与供油管道连通，供油管道和回油管道上均设有单向阀，回油管道上的方向阀为带有节流功能的单向阀，轴套与活塞、泄水阀阀轴的接触处开设有内沟槽，内沟槽内嵌设有密封圈。

作为优选，单向阀阀身与单向阀阀板接触的位置安装有支撑垫。支撑垫既可以起到加强密封的效果，还可以减少单向阀阀板与单向阀阀身之间的碰撞，起到保护的效果。

作为优选，泄水阀阀轴与活塞的接触处开设有内沟槽，内沟槽内嵌设有密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在上游进水管处加装混合机构，将空气引入水泵***内用于产生有压气体，利用该有压气体对缓冲罐中的空气进行补充，使缓冲罐内的空气压力不低于预设值，始终保持稳定的扬水能力。

附图说明

图1本发明的结构示意图；

图2为本发明中混合机构的结构示意图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为本发明中气体输送机构的结构示意图；

图5为本发明中单向阀的结构示意图；

图6为本发明中泄水阀的结构示意图；

图7为图6中A处的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述。

一种具有稳压功能的扬水装置，包括设置于上游的进水管1和设置在下游的管式泵室5，进水管1出水的一端法兰连接有混合机构2，混合机构2上连接有放大管3，放大管3远离混合机构2的一端连接有引流管4，引流管4远离放大管3的一端与管式泵室5相连，管式泵室5右侧连接有泄水阀6，管式泵室5上部设有缓冲罐13，管式泵室5和缓冲罐13之间设有单向阀8，缓冲罐13右侧下部连接有上水管9，引流管4上设有一气体收集管10，气体收集管10右端连接有气体输送机构12，气体输送机构12右侧连接有稳压机构11，管式泵室5内设有防倒流器7。

混合机构2包括混合器本体201，混合器本体201左端设置有进水管安装口202与进水管1相连，进水管安装口202内设有喷嘴204，混合器本体201上部设有空气引入口203，空气引入口203的开口位于水面上，混合器本体201右侧开设有供放大管3***固定的放大管安装孔205，放大管3的内径为两端大中间小设置且最左端的内径小于最右端的内径。

气体输送机构16包括机壳161和水轮169，机壳161内部设有活塞腔163和曲柄腔162，活塞腔163和曲柄腔162连通，活塞腔163上部分别设有进气口164和出气口165，进气口164与气体收集管10相连，曲柄腔162内转动设置有驱动轴168，驱动轴168上安装有曲柄167，曲柄167上部铰接有驱动活塞166，驱动活塞166能够在活塞腔163内上下移动，进气口164和出气口165内设有气门1610，气门1610上部设有摇臂1611，摇臂1611与机壳161转动相连，气门1610上套设有复位弹簧，机壳161上部转动设置有凸轮轴1612，凸轮轴1612上设有若干凸轮1613，水轮169和驱动轴168、水轮169和凸轮轴1612之间连接有传动机构，水轮169能够驱动驱动轴168和凸轮轴1612转动。

水轮169由水流驱动转动，带动驱动轴168和凸轮轴1612转动，曲柄167带动驱动活塞166在活塞腔163内下降时，凸轮轴1612驱动凸轮1613转动，带动进气口164内的气门1610打开，此时气体收集管10中的气体被吸入活塞腔163内。水轮169继续驱动驱动轴168和凸轮轴1612转动，带动驱动活塞166在活塞腔163内上升，此时在凸轮1613驱动下进气口164处的气门1610闭合，出气口165处的气门1610打开，活塞腔163内的空气从出气口165进入进气管。

稳压机构11包括泄压管111，泄压管111侧面连接有稳压管112，稳压管112另一端伸入缓冲罐13内，泄压管111上部设有支架113，支架113上穿接有阀杆116，阀杆116上下部分别连接有限位板115和排气阀板117，阀杆116上套设有第一弹簧114，第一弹簧114位于支架113与限位板115之间，缓冲管13顶壁上位于稳压管112上方的位置设有导向套118，导向套118内设有活动杆119，导向套118和活动杆119之间设有导向机构122，活动杆119下端连接有密封球120，导向套118内设有第二弹簧121，第二弹簧121上端与导向套118的顶壁相连接，密封球120在第二弹簧121的弹力作用下能够压入稳压管112的出气口内起到密封的作用。

缓冲罐13内气压正常时，密封球120封闭稳压管112的出口，活塞腔163内的气体从泄压管111排出；缓冲罐13内部分气体从上水管9逸出而导致气压下降时，活塞腔163内的气体顶开密封球120后进入缓冲罐13内进行补充，保持压力稳定。缓冲罐13内压力到达设定值后，密封球120在第二弹簧121的弹力作用下复位继续封闭。

导向机构122为设置在导向套118或活动杆119上的凹槽以及对应设置在另一个上的滑块。

单向阀8包括单向阀阀身81，单向阀阀身81内设有单向阀阀腔82，单向阀阀腔82贯穿单向阀阀身81的上下端，单向阀阀身81内侧壁上安装有固定块83，固定块83内侧连接有固定杆84，固定杆84内侧连接有导向块85，导向块85内穿接有单向阀阀轴86，单向阀阀轴86下端连接有单向阀阀板87，单向阀阀轴86位于导向块85内的部分设置有挡板89，单向阀阀轴86上套设有第三弹簧810，第三弹簧810位于挡板89与导向块85顶壁之间。

泄水阀6包括泄水阀阀身61，泄水阀阀身61顶部安装有阀盖62，泄水阀阀身61上部设有透水板64，透水板64上开设有若干个透水孔65，泄水阀阀身61的侧壁上高于透水板64的位置处开设有若干泄水孔63，泄水阀阀身61的内侧壁上连接有安装杆66，安装杆66内侧连接有轴套67，轴套67内穿接有泄水阀阀轴69，泄水阀阀轴69顶端连接有固定板617，固定板617内转动设置有调节螺杆618，泄水阀阀轴69上套设有活塞616，调节螺杆618下段与活塞616螺纹连接，泄水阀阀轴69底端连接有泄水阀阀板611，泄水阀阀轴69上套设有第四弹簧610，第四弹簧610位于轴套67与泄水阀阀板611之间，泄水阀阀身61内部设有密封板613，密封板613中间开孔，密封板613靠近泄水阀阀板611的一侧设有密封座612，密封座612的形状与泄水阀阀板611相匹配，轴套67内设有液压腔68，泄水阀阀身61侧面设有联通容器622，联通容器622下部连接有供油管道623，供油管道623另一端与液压腔68连通，联通容器622右侧连接有回油管道624，回油管道624另一端与供油管道623连通，供油管道623和回油管道624上均设有单向阀，回油管道624上的方向阀为带有节流功能的单向阀，轴套67与活塞616、泄水阀阀轴69的接触处开设有内沟槽615，内沟槽615内嵌设有密封圈。

当管路出现水锤效应时，水压首先冲击泄水阀阀板611并顶开，带动活塞616上升使液压腔68呈现负压状态快速吸入联通容器622中的阻尼介质；当水锤效应过去后，泄水阀阀板611复位，活塞616挤压液压腔68内介质使其回到联通容器622内，回油管道624上的单向阀带节流功能，使介质只能缓慢通过，从而实现阻尼缓闭效果。受到水锤效应时开启响应迅速，在关闭时缓慢关闭从而避免闭阀水锤效应的产生，使用寿命长，维护方便。

单向阀阀身81与单向阀阀板87接触的位置安装有支撑垫88。支撑垫88既可以起到加强密封的效果，还可以减少单向阀阀板与单向阀阀身之间的碰撞，起到保护的效果。

作为优选，泄水阀阀轴69与活塞616的接触处开设有内沟槽615，内沟槽615内嵌设有密封圈。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有稳压功能的扬水装置，其特征在于：包括设置于上游的进水管（1）和设置在下游的管式泵室（5），所述进水管（1）出水的一端法兰连接有混合机构（2），所述混合机构（2）上连接有放大管（3），所述放大管（3）远离混合机构（2）的一端连接有引流管（4），所述引流管（4）远离放大管（3）的一端与管式泵室（5）相连，所述管式泵室（5）右侧连接有泄水阀（6），所述管式泵室（5）上部设有缓冲罐（13），所述管式泵室（5）和缓冲罐（13）之间设有单向阀（8），所述缓冲罐（13）右侧下部连接有上水管（9），所述引流管（4）上设有一气体收集管（10），所述气体收集管（10）右端连接有气体输送机构（12），所述气体输送机构（12）右侧连接有稳压机构（11），所述管式泵室（5）内设有防倒流器（7）；所述混合机构（2）包括混合器本体（201），所述混合器本体（201）左端设置有进水管安装口（202）与进水管（1）相连，所述进水管安装口（202）内设有喷嘴（204），所述混合器本体（201）上部设有空气引入口（203），所述空气引入口（203）的开口位于水面上，所述混合器本体（201）右侧开设有供放大管（3）***固定的放大管安装孔（205），所述放大管（3）的内径为两端大中间小设置且最左端的内径小于最右端的内径；所述气体输送机构（12）包括机壳（161）和水轮（169），所述机壳（161）内部设有活塞腔（163）和曲柄腔（162），所述活塞腔（163）和曲柄腔（162）连通，所述活塞腔（163）上部分别设有进气口（164）和出气口（165），所述进气口（164）与气体收集管（10）相连，所述曲柄腔（162）内转动设置有驱动轴（168），所述驱动轴（168）上安装有曲柄（167），所述曲柄（167）上部铰接有驱动活塞（166），所述驱动活塞（166）能够在活塞腔（163）内上下移动，所述进气口（164）和出气口（165）内设有气门（1610），所述气门（1610）上部设有摇臂（1611），所述摇臂（1611）与机壳（161）转动相连，所述气门（1610）上套设有复位弹簧，所述机壳（161）上部转动设置有凸轮轴（1612），所述凸轮轴（1612）上设有若干凸轮（1613），所述水轮（169）和驱动轴（168）、水轮（169）和凸轮轴（1612）之间连接有传动机构，所述水轮（169）能够驱动驱动轴（168）和凸轮轴（1612）转动；所述稳压机构（11）包括泄压管（111），所述泄压管（111）侧面连接有稳压管（112），所述稳压管（112）另一端伸入缓冲罐（13）内，所述泄压管（111）上部设有支架（113），所述支架（113）上穿接有阀杆（116），所述阀杆（116）上下部分别连接有限位板（115）和排气阀板（117），所述阀杆（116）上套设有第一弹簧（114），所述第一弹簧（114）位于支架（113）与限位板（115）之间，所述缓冲罐（13）顶壁上位于稳压管（112）上方的位置设有导向套（118），所述导向套（118）内设有活动杆（119），所述导向套（118）和活动杆（119）之间设有导向机构（122），所述活动杆（119）下端连接有密封球（120），所述导向套（118）内设有第二弹簧（121），所述第二弹簧（121）上端与导向套（118）的顶壁相连接，所述密封球（120）在第二弹簧（121）的弹力作用下能够压入稳压管（112）的出气口内起到密封的作用；

所述导向机构（122）为设置在导向套（118）或活动杆（119）上的凹槽以及对应设置在另一个上的滑块；

所述泄水阀（6）包括泄水阀阀身（61），所述泄水阀阀身（61）顶部安装有阀盖（62），所述泄水阀阀身（61）上部设有透水板（64），所述透水板（64）上开设有若干个透水孔（65），所述泄水阀阀身（61）的侧壁上高于透水板（64）的位置处开设有若干泄水孔（63），所述泄水阀阀身（61）的内侧壁上连接有安装杆（66），所述安装杆（66）内侧连接有轴套（67），所述轴套（67）内穿接有泄水阀阀轴（69），所述泄水阀阀轴（69）顶端连接有固定板（617），所述固定板（617）内转动设置有调节螺杆（618），所述泄水阀阀轴（69）上套设有活塞（616），所述调节螺杆（618）下段与活塞（616）螺纹连接，所述泄水阀阀轴（69）底端连接有泄水阀阀板（611），所述泄水阀阀轴（69）上套设有第四弹簧（610），所述第四弹簧（610）位于轴套（67）与泄水阀阀板（611）之间，所述泄水阀阀身（61）内部设有密封板（613），所述密封板（613）中间开孔，所述密封板（613）靠近泄水阀阀板（611）的一侧设有密封座（612），所述密封座（612）的形状与泄水阀阀板（611）相匹配，所述轴套（67）内设有液压腔（68），所述泄水阀阀身（61）侧面设有联通容器（622），所述联通容器（622）下部连接有供油管道（623），所述供油管道（623）另一端与液压腔（68）连通，所述联通容器（622）右侧连接有回油管道（624），所述回油管道（624）另一端与供油管道（623）连通，所述供油管道（623）和回油管道（624）上均设有单向阀，所述回油管道（624）上的方向阀为带有节流功能的单向阀，所述轴套（67）与活塞（616）、泄水阀阀轴（69）的接触处开设有内沟槽（615），所述内沟槽（615）内嵌设有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种具有稳压功能的扬水装置，其特征在于：所述单向阀（8）包括单向阀阀身（81），所述单向阀阀身（81）内设有单向阀阀腔（82），所述单向阀阀腔（82）贯穿单向阀阀身（81）的上下端，所述单向阀阀身（81）内侧壁上安装有固定块（83），所述固定块（83）内侧连接有固定杆（84），所述固定杆（84）内侧连接有导向块（85），所述导向块（85）内穿接有单向阀阀轴（86），所述单向阀阀轴（86）下端连接有单向阀阀板（87），所述单向阀阀轴（86）位于导向块（85）内的部分设置有挡板（89），所述单向阀阀轴（86）上套设有第三弹簧（810），所述第三弹簧（810）位于挡板（89）与导向块（85）顶壁之间。

3.根据权利要求2所述的一种具有稳压功能的扬水装置，其特征在于：所述单向阀阀身（81）与单向阀阀板（87）接触的位置安装有支撑垫（88）。