CN204384858U - 液体抽取与输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体抽取与输送装置，包括储罐、离心泵和受液罐，其中：储罐的顶部设置有循环液进液口A和循环液出液口B；受液罐的顶部和底部分别设置有进料口C和出料口D；受液罐的进料口C与第一管道连通，且第一管道穿过储罐的循环液出液口B伸入储罐的底部；受液罐的出料口D与离心泵的进口之间通过第二管道连通；离心泵的出口与第三管道连通，且第三管道穿过循环液进液口A伸入储罐的底部，并且第三管道的末端竖直向上伸入第一管道内套接配合。该液体抽取与输送装置，其设计合理，结构简单，维修方便，性能安全可靠，同时其克服了传统输送结构的不便于检修和维修，易泄漏等诸多技术缺陷。

Description

液体抽取与输送装置

技术领域

本实用新型属化工设备技术领域，更具体是涉及一种液体抽取与输送装置。

背景技术

众所周知，在化工生产中大多数原料和产品在一定条件下都是液体，且这些液体大多是易燃、易爆或者有毒的危险品。这些液体在储存、输送过程中有着巨大的安全隐患，一旦发生燃烧、泄露等事故，往往造成巨大的生命和财产损失。

例如：现在的石油化工生产储存液体危险化学品的过程中经常用到大型储罐，储罐的顶部开口进料，储罐的底部开口接阀门和输送泵，在需要时用输送泵直接输送储罐内的液体。这种运行方式在设备、管道、阀门正常时操作简便、效率高，但在设备、管道、阀门出故障时，检修困难，尤其是当输送泵的进口阀门或管道出现泄露时，检修难度很大，极易造成泄露及次生事故，如人员中毒、火灾、***等，因此，这些位置是巨大的安全隐患。

为防止泄露，某些场合可使用潜液泵或液下泵，但潜液泵需要将泵的电机和电缆一起置于储罐内，这样往往有发生电火花的风险，因此不宜用于易燃易爆物料输送，液下泵受泵体长度的限制，不能用于大型储罐或储罐高度高于泵体长度的场合，且泵的检修不方便。

综上所述，如何改进液体输送装置使其满足既安全易于检修，又不受泵体长度限制的技术要求是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种液体抽取与输送装置，使液体在整个储存、输送过程中不需要在储罐底部开管口连接管道和阀门，消除了泄露的隐患；本实用新型对罐体长度无任何要求，可完全满足液下泵长度达不到的大型储罐的使用；罐内没有运转部件，泵在罐的外部，检修容易也没有泄露的危险；整套装置在运行过程中允许一段时间内关闭出料管道的阀门，不会造成泵损坏，设备故障率更低、维护费用低。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种液体抽取与输送装置，包括储罐16、离心泵7和受液罐11，其中:

所述储罐16的顶部设置有循环液进液口A和循环液出液口B；所述受液罐11的顶部和底部分别设置有进料口C和出料口D；所述受液罐11的进料口C与第一管道13连通，且所述第一管道13穿过所述储罐16的循环液出液口B伸入所述储罐16的底部；所述受液罐11的出料口D与所述离心泵7的进口之间通过第二管道10连通；所述离心泵7的出口与所述第三管道6连通，且所述第三管道6穿过循环液进液口A伸入所述储罐16的底部，并且第三管道6的末端竖直向上伸入所述第一管道13内套接配合。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一管道13的首端设置有第一阀门12，所述第一管道13的末端沿竖直方向伸入所述储罐16内。

优选的，作为一种可实施方式，所述第一管道13的末端依次设置有扩散管1、混合管2、接收管3和吸液管5；且所述扩散管1、所述混合管2、所述接收管3和所述吸液管5依次连通；

所述混合管2、所述吸液管5均为直管；所述扩散管1为圆锥形管，且所述扩散管1的圆锥形管的大管径端开口向上与第一管道13管径相同，所述扩散管1的圆锥形管的小管径端开口向下与所述混合管2的直管管径相同；所述接收管3为圆锥形管，且所述接收管3的圆锥形管的大管径端开口向下与吸液管5管径相同，所述接收管3的圆锥形管的小管径端开口向上与所述混合管2的直管管径相同；

优选的，作为一种可实施方式，所述第二管道10上靠近所述离心泵7的进口处还设置有第二阀门8。

优选的，作为一种可实施方式，所述第三管道6的首端设置有靠近所述离心泵7的进口处还设置有第三阀门9；所述第三管道6的末端伸入所述储罐16内成U字形；

优选的，作为一种可实施方式，所述离心泵7为机械密封离心泵、填料密封离心泵、磁力泵、屏蔽泵、柱塞泵、螺杆泵、转子泵中任意一种。

优选的，作为一种可实施方式，所述第三管道的末端还设置有喷咀4；所述喷咀4为一个或一个以上。

优选的，作为一种可实施方式，所述喷咀4为一个；所述喷咀4为圆锥形喷咀，且所述圆锥形喷咀(4)的末端还连接有一直管；所述喷咀4的圆锥形外壁与所述接收管3的圆锥形内壁之间存在间隙，所述间隙用于供液体流动；

所述第一管道13末端的所述扩散管1、混合管2、接收管3和吸液管5以及所述第三管道6末端的所述喷咀4均同轴。

优选的，作为一种可实施方式，所述储罐16的顶部还设置有进气口E；所述受液罐11的顶部还设置有出气口F；所述储罐16的进气口E与所述受液罐11的出气口F之间还设置有第四管道15；所述第四管道15上还设置有第四阀门14。

优选的，作为一种可实施方式，所述吸液管5的开口位置位于所述储罐16的底部最低点位置处。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供了一种液体抽取与输送装置，分析上述液体抽取与输送装置的结构可知：在储罐16结构中，其避免了底部开管口连接管道和阀门的结构，这样就避免了储罐中液体溢流到底部管道，消除了泄露的隐患；与此同时其替代的是储罐16的顶部开口的结构，即储罐16的顶部设置有循环液进液口A和循环液出液口B；同时配合有连接受液罐11的进料口C与循环液出液口B的第一管道13；以及连接受液罐11的出料口D与离心泵7的进口的第二管道10和离心泵7的出口与储罐16循环液进液口A并伸入储罐16的底部的第三管道6；同时第三管道6的末端竖直向上伸入第一管道13内套接配合；这样就可以构成了一个液体抽取循环的主要结构了。在上述结构具体运行时，在开始运行时，受液罐11内需要存有少量液体，在离心泵7的驱动下，液体沿着第三管道6从第三管道的末端向上高速喷出，喷出的液体在第一管道13的一端高速进入，由于第一管道13伸入到储罐16的底部，这时候储罐16底部的液体被带走，会形成一定的真空度(即第一管道与第三管道将形成配合腔，该配合腔可形成真空腔)，此真空腔会将液体源源不断地吸入，形成连续的流动。使液体沿着第一管路13一路上升达到所需的高度，并可以将液体从储罐16中大量转移和输送液体至受液罐11；

在此过程中不难发现，本实用新型中的储罐16内没有运转部件(不同于传统技术中储罐内设置潜液泵或液下泵的构造)，离心泵7在储罐的外部，检修容易也没有泄露的危险；整套装置在运行过程中允许一段时间内关闭第一管道上的阀门，不会造成离心泵损坏，设备故障率更低、维护费用低；同时，由于液体抽取与输送装置中构造更加简化，避免了使用类似液下泵的复杂泵体结构，因此其对储罐罐体长度无任何要求，可完全满足液下泵长度达不到的大型储罐的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置的结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图中：

1-扩散管；2-混合管；3-接收管；4-喷咀；5-吸液管；6-第三管道；7-离心泵；8-第二阀门；9-第三阀门；10-第二管道；11-受液罐；12-第一阀门；13-第一管道；14-第四阀门；15-第四管道；16-储罐。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种液体抽取与输送装置，主要结构包括储罐16、离心泵7和受液罐11，其中：

所述储罐16的顶部设置有循环液进液口A和循环液出液口B；所述受液罐11的顶部和底部分别设置有进料口C和出料口D；所述受液罐11的进料口C与第一管道13连通，且所述第一管道13穿过所述储罐16的循环液出液口B伸入所述储罐16的底部；所述受液罐11的出料口D与所述离心泵7的进口之间通过第二管道10连通；所述离心泵7的出口与所述第三管道6连通，且所述第三管道6穿过循环液进液口A伸入所述储罐16的底部，并且第三管道6的末端竖直向上伸入所述第一管道13内套接配合(其中图1中的各个管道内的箭头方向示意的是液体的流动方向)。

分析上述液体抽取与输送装置的结构可知：在储罐16结构中，其避免了底部开管口连接管道和阀门的结构，这样就避免了储罐中液体溢流到底部管道，消除了泄露的隐患；与此同时其替代的是储罐16的顶部开口的结构，即储罐16的顶部设置有循环液进液口A和循环液出液口B；同时配合有连接受液罐11的进料口C与循环液出液口B的第一管道13；以及连接受液罐11的出料口D与离心泵7的进口的第二管道10和离心泵7的出口与储罐16循环液进液口A并伸入储罐16的底部的第三管道6；同时第三管道6的末端竖直向上伸入第一管道13内套接配合；这样就可以构成了一个液体抽取循环的主要结构了。

在上述结构具体运行时，在开始运行时，受液罐11内需要存有少量液体，在离心泵7的驱动下，液体沿着第三管道6从第三管道的末端向上高速喷出，喷出的液体在第一管道13的一端高速进入，由于第一管道13伸入到储罐16的底部，这时候储罐16底部的液体被带走，会形成一定的真空度(即第一管道与第三管道将形成配合腔，该配合腔可形成真空腔)，此真空腔会将液体源源不断地吸入，形成连续的流动。使液体沿着第一管道13一路上升达到所需的高度，并可以将液体从储罐16中大量转移和输送液体至受液罐11；

在此过程中不难发现，本实用新型中的储罐16内没有运转部件(不同于传统技术中储罐内设置潜液泵或液下泵的构造)，离心泵7在储罐的外部，检修容易也没有泄露的危险；整套装置在运行过程中允许一段时间内关闭第一管道(即又称出料管道)13上的阀门，不会造成离心泵损坏，设备故障率更低、维护费用低；同时，由于液体抽取与输送装置中构造更加简化，避免了使用类似液下泵的复杂泵体结构，因此其对储罐罐体长度无任何要求，可完全满足液下泵长度达不到的大型储罐的使用。若该储罐为地下储罐，使用本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置还可以省去原来必须的地下泵房的投资，效益十分可观。

下面对本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置的具体结构做进一步说明：

在具体结构中，参见图1，所述第一管道13的首端设置有第一阀门12，所述第一管道13的末端沿竖直方向伸入所述储罐16内(即第一阀门12可以有效地控制第一管道的输液情况(包括管道的开关控制和流量控制等))。另外，所述第一管道13的末端还依次设置有扩散管1、混合管2、接收管3和吸液管5；且所述扩散管1、所述混合管2、所述接收管3和所述吸液管5依次连通(另可具体参见图2中的放大结构示意图)；

其中，所述混合管2、所述吸液管5均为直管；所述扩散管1为圆锥形管，且所述扩散管1的圆锥形管的大管径端开口向上与第一管道13管径相同，所述扩散管1的圆锥形管的小管径端开口向下与所述混合管2的直管管径相同；所述接收管3为圆锥形管，且所述接收管3的圆锥形管的大管径端开口向下与吸液管5管径相同，所述接收管3的圆锥形管的小管径端开口向上与所述混合管2的直管管径相同。

需要说明的是，分析上述第一管道13的末端的具体结构可知：其中该结构扩散管1、混合管2、接收管3和吸液管5依次连通可以形成类似于文式管(即文丘里管)的结构：其中具有直管结构的混合管类似文式管中的喉管结构(即喉道)。需要说明的是，从第三管道6的末端(即喷咀4处)喷出的液体首先进入接收管3；在接收管3内，与其中的液体相混合，即先后经过接收管3、混合管2和扩散管1；在此前半程中其液流空腔由粗变细(即接收管到混合管的管径依次变小)，以加快流体流速，在混合管2处液体流速最快，随后进入扩散管1(这时流体流通截面变大，流速降低，压力升高)，最后流体不断地沿第一管道向上移动。

很显然，与第一管道13配合的是第三管道6；同时第三管道6与第二管道10之间通过离心泵间接连通。其中，所述第二管道10上靠近所述离心泵7的进口处还设置有第二阀门8。同时所述第三管道6的首端设置有靠近所述离心泵的进口处还设置有第三阀门9；所述第三管道6的末端伸入所述储罐16内成U字形；所述第三管道的末端设置有喷咀4；所述喷咀4为圆锥形喷咀(即圆锥形喷咀便于液体高速喷出)。

与此同时，所述喷咀4的末端还连接有一直管(经研究发现，圆锥形喷咀4的末端连接的一个长度较短的直管对于快速喷射液体具有显著作用)；所述喷咀4的圆锥形外壁与所述接收管3的圆锥形内壁之间存在间隙，所述间隙用于供液体流动。所述第一管道13末端的所述扩散管1、混合管2、接收管3和吸液管5以及所述第三管道6末端的所述喷咀4均同轴。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置在运行时，受液罐11内需要存有少量液体；(具体地，受液罐11内应在设备运行前装有少量液体，该液体最少量应以能充满第二管道10、第二阀门8、离心泵7、第三阀门9、第三管道6、喷咀4、接收管3、混合管2、扩散管1、第一管道13和第一阀门12为准)；在离心泵7的驱动下，液体沿着第三管道6从喷咀4向上高速喷出，喷出的液体在接收管3中驱动原有的液体一起向混合管2高度流动；然而在吸液管5内液体，由于被带走，会形成一定的真空度(即第一管道与第三管道将形成配合腔，该配合腔可形成真空腔)，此真空腔会将液体源源不断地吸入，形成连续的流动的液体；不断被吸入的液体将连续进入混合管2内，此时因为混合管2的内径较小，内部流动的液体流速快，具有较高的动能，当这股液体进入扩散管1后，由于扩散管1流通截面积变大，流速降低，动能开始转变成压力能，使液体压力升高，液体沿着第一管道上升，同时压力能再转化为位能，使液体达到所需的高度，并将液体从储罐16中大量转移和输送液体至受液罐11。

需要特别强调的是，吸液管5的开口位置可位于储罐16的底部最低点或需要的深度，以保证储罐16能被完全抽空或抽至需要的深度；

在具体结构中，储罐16与受液罐11之间还设置有用于保持压力平衡的管道***：

其中，所述储罐16的顶部还设置有进气口E；所述受液罐11的顶部还设置有出气口F；所述储罐16的进气口E与所述受液罐11的出气口F之间还设置有第四管道15(进气口E和出气口F为用于调节气相平衡的管道口)；所述第四管道15上还设置有第四阀门14。

需要说明的是，即通过第四管道15以及第四管道上的第四阀门14可以使储罐16与受液罐11保持压力平衡，保证液体抽取与输送装置的稳定运行，避免因为压力失衡导致液体输送受阻。另外本实用新型实施例可以根据用户的需要，选择合适的泵体的类型(例如：离心泵7的具体型号、扬程和流量)、更改或调整喷咀4、接收管3、混合管2、扩散管1的尺寸和它们之间的距离，可以控制第一管道13内的液体压力，也可以控制第二管道10与吸液管5的液体流量比例。例如：具体可以选择合适的离心泵7的型号(具体的流量和扬程)、喷咀4的具体直径、喷咀4与接收管3的距离、混合管2直径与长度可以调整第一管道13内的液体压力，用以满足受液罐11所在的高度要求。其中，离心泵7的材质可以是任何可适应被输送物料特性的材质，形式包含但不限于以下类型：机械密封离心泵、填料密封离心泵、磁力泵、屏蔽泵、柱塞泵、螺杆泵、转子泵；其中，喷咀4也可以有一个或一个以上；

另外需要说明的是，本实用新型实施例提供的液体抽取与输送管道，结构中的第二管道10、第二阀门8、离心泵7、第三阀门9、第二管道6、喷咀4、接收管3、混合管2、扩散管1、第一管道13和第一阀门12的材质可以是能适应被输送液体各种性质的材料件，包括但不限于金属材料、非金属材料、复合材料；本实用新型实施例提供的液体抽取与输送管道，输送的液体可以为一些易燃易爆液体，或是强腐蚀性液体、或是危险类化工液体。

另外，上述管道的内壁还设置有耐磨耐腐蚀层。需要说明的是，管道内壁涂有耐磨耐腐蚀层，可以适应含有大量强腐蚀性流体的输送(例如：强酸性液体、强碱性液体、高含盐量液体、强氧化剂等多种腐蚀性液体)，管道的内部增加耐磨耐腐蚀层后，有助于提高设备的使用寿命。

本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，使液体危险化学品在整个储存、输送过程中不需要让储罐底部开管口连接管道和阀门，消除了泄露的隐患；罐内没有运转部件，离心泵在储罐的外部，容易检修；整套装置在运行过程中允许一段时间内关闭第一管道(即又称出料管道)的阀门而不会对泵造成损坏，操作简便、设备故障率低、维护费用低；若该储罐为地下储罐，使用本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置可以省去原来必须的地下泵房的建设投资，效益十分可观。

综上所述，本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，利用了改进后的储罐、受液罐以及改进的便于高速喷液转移管道***等结构，产生的输送阻力小，可以保证液体高效率输送；同时其克服了传统输送结构的不便于检修和维修，易泄漏等技术缺陷，并提高了液体输送的可靠性和稳定性，避免在储罐下部开管口。避免了埋地储罐建设地下泵房的投资，节省了占地面积和设备成本(需要说明的是，出于安全考虑，为防止底部开口的储罐泄漏，可以在储罐顶部开口连接输送泵，但输送泵(即吸液泵)吸入口与储罐内液面的距离不能过大，否则吸入管道(与吸液泵吸入口连通的管道)内的液柱受重力影响有向下移动的趋势并产生负压，产生的负压将导致输送泵不能正常工作。为克服这一问题，一般采用增大罐体壁厚，再对罐内加压，以使液体沿着泵的入口管上升的方法来解决。但是本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，采用离心泵向储罐内喷液，并利用真空结构吸收储罐储存的液体方式进行输送液体。这样与离心泵连通的第三管道内不存在负压，同时也不会对离心泵产生损害，这样本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置也就不用对储罐进行加压，也不需要增加罐体壁厚，因此本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，节省了设备成本)。经过研究发现，本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，可广泛用于，石油、化工、冶金、电力等行业流体，尤其是危险性高的流体的控制与转移输送作业。很显然，其设计合理，结构紧凑，性能可靠，使用维修方便，运行平稳是保证多种行业液体输送以及使用范围广泛的关键因素；因此，本实用新型实施例提供的液体抽取与输送装置，其液体输送结构具有很多技术先进性和技术优势，同时其也解决了多个行业内的液体输送的难题，提高了生产效率，给企业带来经济效益。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液体抽取与输送装置，其特征在于，包括储罐(16)、离心泵(7)和受液罐(11)，其中：

所述储罐(16)的顶部设置有循环液进液口(A)和循环液出液口(B)；所述受液罐(11)的顶部和底部分别设置有进料口(C)和出料口(D)；所述受液罐(11)的进料口(C)与第一管道(13)连通，且所述第一管道(13)穿过所述储罐(16)上的循环液出液口(B)且伸入所述储罐(16)的底部；所述受液罐(11)的出料口(D)与所述离心泵(7)的进口之间通过第二管道(10)连通；

所述离心泵(7)的出口与第三管道(6)连通，且所述第三管道(6)穿过循环液进液口(A)伸入所述储罐(16)的底部，并且第三管道(6)的末端竖直向上伸入所述第一管道(13)内套接配合。

2.如权利要求1所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述第一管道(13)的首端设置有第一阀门(12)，所述第一管道(13)的末端沿竖直方向伸入所述储罐(16)内。

3.如权利要求2所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述第一管道(13)的末端依次设置有扩散管(1)、混合管(2)、接收管(3)和吸液管(5)；且所述扩散管(1)、所述混合管(2)、所述接收管(3)和所述吸液管(5)依次连通；

所述混合管(2)、所述吸液管(5)均为直管；所述扩散管(1)为圆锥形管，且所述扩散管(1)的圆锥形管的大管径端开口向上与所述第一管道(13)管径相同，所述扩散管(1)的圆锥形管的小管径端开口向下与所述混合管(2)的直管管径相同；所述接收管(3)为圆锥形管，且所述接收管(3)的圆锥形管的大管径端开口向下与 吸液管(5)管径相同，所述接收管(3)的圆锥形管的小管径端开口向上与所述混合管(2)的直管管径相同。

4.如权利要求1所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述第二管道(10)上靠近所述离心泵(7)的进口处还设置有第二阀门(8)。

5.如权利要求3所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述第三管道(6)的首端设置有靠近所述离心泵(7)的进口处还设置有第三阀门(9)；所述第三管道(6)的末端伸入所述储罐(16)内成U字形。

6.如权利要求5所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，所述离心泵(7)为机械密封离心泵、填料密封离心泵、磁力泵、屏蔽泵、柱塞泵、螺杆泵、转子泵中任意一种。

7.如权利要求5所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述第三管道(6)的末端还设置有喷嘴(4)；所述喷嘴(4)为一个或一个以上。

8.如权利要求7所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述喷嘴(4)为一个；所述喷嘴(4)为圆锥形喷嘴，且所述喷嘴(4)的末端还连接有一直管；所述喷嘴(4)的圆锥形外壁与所述接收管(3)的圆锥形内壁之间存在间隙，所述间隙用于供液体流动；

所述第一管道(13)末端的所述扩散管(1)、混合管(2)、接收管(3)和吸液管(5)以及所述第三管道(6)末端的所述喷嘴(4)均同轴。

9.如权利要求1所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述储罐(16)的顶部还设置有进气口(E)；所述受液罐(11)的顶部还设置有出气口(F)；所述储罐(16)的进气口(E)与所述受液罐(11)的出气口(F)之间还设置有第四管道(15)；

所述第四管道(15)上还设置有第四阀门(14)。

10.如权利要求8所述的液体抽取与输送装置，其特征在于，

所述吸液管(5)的开口位置位于所述储罐(16)的底部最低点位置处。