一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵和射流器,所述離心泵和所述射流器通過出水管和回水管連接在一起,所述回水管上還連接有快速緊固接頭,所述快速緊固接頭上連接有浮力球;另外一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵和射流器,所述離心泵和所述射流器通過出水管和回水管連接在一起,所述回水管上裝有單向滑動套,所述單向滑動套在重力作用下只能沿所述回水管單向向下滑動,所述單向滑動套上連接有浮力球。浮筒通過浮力平衡了管路及射流泵重力形成的垂直向下的力,減輕了各管路的負荷。
【專利說明】一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種射流泵輔助浮筒裝置,尤其涉及一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置。
【背景技術】
[0002]普通離心泵安裝的高度由泵本身的氣蝕性能決定,但不可能超過Sm。高吸程射流泵由離心泵、射流泵及進回水管路等組成,依靠浸沒水底的射流泵二次加壓,使高吸程射流泵的吸上高度達到9m以上,最高可達百米,遠遠超過了普通離心泵。對比其他高吸程提水器具,高吸程射流泵有結構簡單,成本低等特點。因此,高吸程射流泵被廣泛運用于水位較低的江河與水井中抽水。
[0003]由于高吸程射流泵具有較大的安裝高度,需要很長的吸水管及回水管。因此離心泵進口管由于管路、充滿管路的液體及射流泵等負荷,將會受到很大的垂直力矩,若不采取措施,管路接頭處極易發(fā)生泄漏甚至斷裂。如一抽水量為5m3/h,吸上高度為30m的高吸程射流泵,若采用塑料管連接,工作時彎頭處所受的垂直向下的拉伸強度將達到lOMpa,而連接處的抗拉強度一般只有2Mpa-3MPa。此外,江河中的水位隨波浪等起伏較大,井水水位隨著高吸程射流泵工作不斷下降也減小了管路的穩(wěn)定性。
[0004]傳統(tǒng)的防護措施為在彎頭處進行加固,安裝繁瑣,成本增加,且無法解決接頭處抗拉強度差的問題。與傳統(tǒng)的防護措施相比,本發(fā)明提出了一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,利用浮筒,鉸鏈與彈簧等的結合,有效減少了管路、射流泵等施加于管路上的垂直力矩,增加了管路的穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是,針對離心泵進口管在高負荷下容易發(fā)生泄漏或者斷裂的問題,而提供了一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置。
[0006]為解決上述存在的技術問題,本發(fā)明采用了以下方案:一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵和射流器,所述離心泵和所述射流器通過出水管和回水管連接在一起,所述回水管上還連接有快速緊固接頭,所述快速緊固接頭上連接有浮力球。
[0007]上述方案中,所述快速緊固接頭一端通過第一螺紋緊固螺母固定在所述回水管上,另一端通過第二螺紋緊固螺母固定在所述射流器所在的管道上,所述快速緊固接頭用來連通回水管和所述射流器所在的管道。
[0008]上述方案中,所述快速緊固接頭外壁上均勻布置有若干連接接頭,限位擋板與所述連接接頭螺紋固定連接,所述浮力球上連接有傳動桿,所述傳動桿與所述限位擋板通過轉軸轉動副連接,所述每相鄰兩個傳動桿依次通過拉伸彈簧連接,所述拉伸彈簧連接在每個傳動桿上的彈簧連接環(huán)上。
[0009]上述方案中,所述浮力球上設有充氣閥,所述傳動桿連接在所述充氣閥接口上。
[0010]上述方案中,所述出水管和所述回水管之間通過固定接頭固定在一起,所述固定接頭位于所述快速緊固接頭上端。
[0011]本發(fā)明介紹了另外一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵和射流器,所述離心泵和所述射流器通過出水管和回水管連接在一起,所述回水管上裝有單向滑動套,所述單向滑動套在重力作用下只能沿所述回水管單向向下滑動,所述單向滑動套上連接有浮力球。
[0012]進一步的,所述單向滑動套外壁上均勻布置有若干轉軸,所述浮力球上連接有傳動桿,所述傳動桿與所述轉軸轉動軸連接,所述傳動桿能夠繞所述轉軸向下轉動,所述每相鄰兩個傳動桿依次通過拉伸彈簧連接,所述拉伸彈簧連接在每個傳動桿上的彈簧連接環(huán)上。
[0013]進一步地,所述出水管和所述回水管之間通過固定接頭固定在一起,所述固定接頭位于所述快速緊固接頭上端。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:(1)在河中使用時,浮筒通過浮力平衡了管路及射流泵重力形成的垂直向下的力,減輕了各管路的負荷。通過傳動桿及連接各傳動桿中部的拉伸彈簧簧自動調(diào)節(jié)浮筒的位置,以適應高吸程射流泵工作時水位在一定范圍內(nèi)的波動。(2)在深井中使用時,換用帶鋸齒的單向自鎖裝置,使浮筒在液面不斷下降的過程中保持始終浮于水面以平衡管路及射流泵豎直向下的重力,增加高吸程噴射泵工作時的穩(wěn)定性,保證在井水位不斷下降的過程中浮筒能提供有效的浮力支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明裝置在河邊使用時示意圖。
[0016]圖2是快速緊固接頭結構示意圖。
[0017]圖3是快速緊固接頭與浮力球連接部分結構示意圖。
[0018]圖4是轉動桿、限位擋板和浮力球連接示意圖。
[0019]圖5是拉伸彈簧與轉動桿連接示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明裝置在深井中使用時示意圖。
[0021]圖7是單向滑套與回水管連接示意圖。
[0022]1.離心泵,2.固定接頭,3.浮筒裝置,4.快速緊固接頭,5.射流器,6.出水管,7.回水管,8.轉軸,9.限位擋板,10.傳動桿,11.彈簧連接環(huán),12.拉伸彈簧,13.第一螺紋緊固螺母,14.密封圈,15.連接接頭,16.第二螺紋緊固螺母,17.自由端的外螺紋接頭,18.充氣閥,19.彈簧,20.浮力球,21.單向自鎖裝置,22.鋸齒條,23.滑筒。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0024]圖1為高吸程射流泵輔助浮筒裝置在河邊使用時示意圖,一種高吸程射流泵裝置,包括離心泵I和射流器5,所述離心泵I和所述射流器5通過出水管6和回水管7連接在一起,所述回水管7上還連接有快速緊固接頭4,所述快速緊固接頭4 一端通過第一螺紋緊固螺母13固定在所述回水管7上,另一端通過第二螺紋緊固螺母16固定在所述射流器5所在的管道上,所述快速緊固接頭4用來連通回水管7和所述射流器5所在的管道。為密封需要,快速緊固接頭4與第一螺紋緊固螺母13和第二螺紋緊固螺母16連接處設有密封圈14 (圖2所示),所述快速緊固接頭4上連接有浮力球20,所述出水管6和所述回水管7之間通過固定接頭2固定在一起,所述固定接頭2位于所述快速緊固接頭4上端。浮力球20提供向上的浮力,大大承擔了水管、射流泵以及其中流動的液體的重量,以此使高吸程射流泵工作時更加穩(wěn)定和安全。
[0025]如圖2、圖3、圖4和圖5所示,所述快速緊固接頭4外壁上均勻布置有若干連接接頭15,限位擋板9與所述連接接頭15螺紋固定連接,所述浮力球20上設有充氣閥18和傳動桿10,所述傳動桿10 —端與所述限位擋板9通過轉軸8轉動副連接,所述傳動桿10另一端連接在所述充氣閥18接口上,充氣閥18為由一端固定的閥瓣和彈簧19組成的止回閥。充氣時由氣體沖力使止回閥打開,停止充氣時受彈簧力影響使止回閥關閉。所述每相鄰兩個傳動桿10依次通過的拉伸彈簧12連接,所述拉伸彈簧12連接在每個傳動桿10上的彈簧連接環(huán)11上。使用拉伸彈簧12 —方面可以使拉伸彈簧12對轉動桿10的水平的拉力與轉動桿10受到的來自快速緊固接頭的壓力的水平分力平衡,拉伸彈簧12對轉動軸豎直的拉力與整個管道系統(tǒng)的重力平衡,保證了整個浮筒裝置的穩(wěn)定;另一方面,在使用高吸程射流泵時,河里水面會在大風的影響下出現(xiàn)一定的上下波動,從而水波帶動每個浮力球20來回不規(guī)則運動,影響浮力球20整體對回水管的的浮力輸出效果,拉伸彈簧12使傳動桿10相互連接,通過傳動桿與拉伸彈簧12的配合作用克服水面隨著波浪的起伏,最大地發(fā)揮浮筒的浮力作用。
[0026]當水位下降的瞬間,沒入水中浮力球20體積減少,拉伸彈簧12給傳動桿10 —個拉力,傳動桿10沿轉軸(8)向下轉動,使浮力球20向下收緊,沒入水中的體積增大,直至所提供的浮力與轉動桿10所受垂直力平衡。當水位上升時工作原理與下降時相似,以此使高吸程射流泵工作時更加穩(wěn)定和安全。
[0027]圖6為本發(fā)明裝置在深井使用時示意圖,與在河邊使用時的結構類似,但由于高吸程射流泵在深井中使用時,水位下降較快,為了使浮筒隨水位下降并持續(xù)提供浮力,將原快速緊固接頭4替換為單向滑套。由于通常井徑較小,此處省去限位擋板9,并將轉軸8直接固定于單向滑套上。如圖7所示,回水管7上設有若干向下排列的鋸齒22,單向滑套內(nèi)腔里分布有若干向上排列的鋸齒23,向下排列的鋸齒22與向上排列的鋸齒23交叉排列在一起,使單向滑套只能隨水位下降向下運動,單向滑套向上反向鎖緊提供向上的力以平衡管路的重力。
[0028]工作流程:工作水泵I將高壓工作水通過出水管6送至射流泵5,經(jīng)射流泵5紊動擴散作用把能量和質(zhì)量傳遞給被抽吸液體,水源通常為河水或井水,經(jīng)回水管7將混合液體送至離心泵,一部分液體經(jīng)過加壓排出,另一部分液體作為工作水回到射流泵,如此不斷循環(huán)工作。浮筒裝置通過一快速緊固接頭4連接于高吸程射流泵的回水管靠近水位的地方,當水位下降的瞬間,沒入水中浮力球20體積減少,此時其所提供浮力小于傳動桿10作用于浮力球20垂直向下的分力。轉動桿10在拉伸彈簧12作用下繞轉動軸8向下轉動使浮力球20沒入水中的體積增大,直至所提供的浮力與回水管所受向下垂直力平衡。當水位上升時工作原理與下降時相似,以此使高吸程射流泵工作時更加穩(wěn)定和安全。通過快速接頭2連接件將進水管與回水管固定,避免管路晃動,并傳遞垂直力矩。在深井中使用時,為了使浮筒隨水位下降并持續(xù)提供浮力,將原快速緊固接頭4替換為單向滑套。
[0029]浮筒數(shù)量和形狀在保證均布的情況下因具體情形而定,浮筒大小按照具體管路情況而定。例如浮筒裝置的浮筒為4個橢球體浮筒,垂直管路與射流泵的總重為20kg,管道中的水中重10kg,總垂直力為300N,考慮到水在管路里流動形成的沖力以及裝置自身的重量,每個浮筒至少要產(chǎn)生100N的浮力才能抵消總的垂直向下的力。因此,每個浮筒的體積至少要達到10L。
【權利要求】
1.一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵(I)和射流器(5),所述離心泵(I)和所述射流器(5)通過出水管(6)和回水管(7)連接在一起,其特征在于,所述回水管(7)上還連接有快速緊固接頭(4 ),所述快速緊固接頭(4 )上連接有浮力球(20 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述快速緊固接頭(4) 一端通過第一螺紋緊固螺母(13)固定在所述回水管(7)上,另一端通過第二螺紋緊固螺母(16)固定在所述射流器(5)所在的管道上,所述快速緊固接頭(4)用來連通回水管(7 )和所述射流器(5 )所在的管道。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述快速緊固接頭(4)外壁上均勻布置有若干連接接頭(15),限位擋板(9)與所述連接接頭(15)螺紋固定連接,所述浮力球(20)上連接有傳動桿(10),所述傳動桿(10)與所述限位擋板(9)通過轉軸(8)轉動副連接,所述每相鄰兩個傳動桿(10)依次通過拉伸彈簧(12)連接,所述拉伸彈簧(12)連接在每個傳動桿(10)上的彈簧連接環(huán)(11)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述浮力球(20 )上設有充氣閥(18 ),所述傳動桿(10 )連接在所述充氣閥(18 )接口上。
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述出水管(6)和所述回水管(7)之間通過固定接頭(2)固定在一起,所述固定接頭(2)位于所述快速緊固接頭(4)上端。
6.一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,包括離心泵(I)和射流器(5 ),所述離心泵(I)和所述射流器(5)通過出水管(6)和回水管(7)連接在一起,其特征在于,所述回水管(7)上裝有單向滑動套,所述單向滑動套在重力作用下只能沿所述回水管(7)單向向下滑動,所述單向滑動套上連接有浮力球(20)。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述單向滑動套外壁上均勻布置有若干轉軸(8),所述浮力球(20)上連接有傳動桿(10),所述傳動桿(10)與所述轉軸(8)轉動軸連接,所述傳動桿(10)能夠繞所述轉軸(8)向下轉動,所述每相鄰兩個傳動桿(10)依次通過拉伸彈簧(12)連接,所述拉伸彈簧(12)連接在每個傳動桿(10)上的彈簧連接環(huán)(11)上。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述浮力球(20 )上設有充氣閥(18 ),所述傳動桿(10 )連接在所述充氣閥(18 )接口上。
9.根據(jù)權利要求6或7或8所述的一種高吸程射流泵輔助浮筒裝置,其特征在于,所述出水管(6)和所述回水管(7)之間通過固定接頭(2)固定在一起,所述固定接頭(2)位于所述快速緊固接頭(4)上端。
【文檔編號】F04D13/12GK103925223SQ201410130639
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權日:2014年4月3日
【發(fā)明者】李紅, 鄒晨海, 陳超, 向清江, 蔣躍 申請人:江蘇大學