一种高吸程射流泵辅助浮筒装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵和射流器，所述离心泵和所述射流器通过出水管和回水管连接在一起，所述回水管上还连接有快速紧固接头，所述快速紧固接头上连接有浮力球；另外一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵和射流器，所述离心泵和所述射流器通过出水管和回水管连接在一起，所述回水管上装有单向滑动套，所述单向滑动套在重力作用下只能沿所述回水管单向向下滑动，所述单向滑动套上连接有浮力球。浮筒通过浮力平衡了管路及射流泵重力形成的垂直向下的力，减轻了各管路的负荷。
【专利说明】一种高吸程射流泵辅助浮筒装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种射流泵辅助浮筒装置，尤其涉及一种高吸程射流泵辅助浮筒装置。
【背景技术】
[0002]普通离心泵安装的高度由泵本身的气蚀性能决定，但不可能超过Sm。高吸程射流泵由离心泵、射流泵及进回水管路等组成，依靠浸没水底的射流泵二次加压，使高吸程射流泵的吸上高度达到9m以上，最高可达百米，远远超过了普通离心泵。对比其他高吸程提水器具，高吸程射流泵有结构简单，成本低等特点。因此，高吸程射流泵被广泛运用于水位较低的江河与水井中抽水。
[0003]由于高吸程射流泵具有较大的安装高度，需要很长的吸水管及回水管。因此离心泵进口管由于管路、充满管路的液体及射流泵等负荷，将会受到很大的垂直力矩，若不采取措施，管路接头处极易发生泄漏甚至断裂。如一抽水量为5m3/h，吸上高度为30m的高吸程射流泵，若采用塑料管连接，工作时弯头处所受的垂直向下的拉伸强度将达到lOMpa，而连接处的抗拉强度一般只有2Mpa-3MPa。此外，江河中的水位随波浪等起伏较大，井水水位随着高吸程射流泵工作不断下降也减小了管路的稳定性。
[0004]传统的防护措施为在弯头处进行加固，安装繁琐，成本增加，且无法解决接头处抗拉强度差的问题。与传统的防护措施相比，本发明提出了一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，利用浮筒，铰链与弹簧等的结合，有效减少了管路、射流泵等施加于管路上的垂直力矩，增加了管路的稳定性。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，针对离心泵进口管在高负荷下容易发生泄漏或者断裂的问题，而提供了一种高吸程射流泵辅助浮筒装置。
[0006]为解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案:一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵和射流器，所述离心泵和所述射流器通过出水管和回水管连接在一起，所述回水管上还连接有快速紧固接头，所述快速紧固接头上连接有浮力球。
[0007]上述方案中，所述快速紧固接头一端通过第一螺纹紧固螺母固定在所述回水管上，另一端通过第二螺纹紧固螺母固定在所述射流器所在的管道上，所述快速紧固接头用来连通回水管和所述射流器所在的管道。
[0008]上述方案中，所述快速紧固接头外壁上均匀布置有若干连接接头，限位挡板与所述连接接头螺纹固定连接，所述浮力球上连接有传动杆，所述传动杆与所述限位挡板通过转轴转动副连接，所述每相邻两个传动杆依次通过拉伸弹簧连接，所述拉伸弹簧连接在每个传动杆上的弹簧连接环上。
[0009]上述方案中，所述浮力球上设有充气阀，所述传动杆连接在所述充气阀接口上。
[0010]上述方案中，所述出水管和所述回水管之间通过固定接头固定在一起，所述固定接头位于所述快速紧固接头上端。
[0011]本发明介绍了另外一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵和射流器，所述离心泵和所述射流器通过出水管和回水管连接在一起，所述回水管上装有单向滑动套，所述单向滑动套在重力作用下只能沿所述回水管单向向下滑动，所述单向滑动套上连接有浮力球。
[0012]进一步的，所述单向滑动套外壁上均匀布置有若干转轴，所述浮力球上连接有传动杆，所述传动杆与所述转轴转动轴连接，所述传动杆能够绕所述转轴向下转动，所述每相邻两个传动杆依次通过拉伸弹簧连接，所述拉伸弹簧连接在每个传动杆上的弹簧连接环上。
[0013]进一步地，所述出水管和所述回水管之间通过固定接头固定在一起，所述固定接头位于所述快速紧固接头上端。
[0014]本发明的有益效果是:(1)在河中使用时，浮筒通过浮力平衡了管路及射流泵重力形成的垂直向下的力，减轻了各管路的负荷。通过传动杆及连接各传动杆中部的拉伸弹簧簧自动调节浮筒的位置，以适应高吸程射流泵工作时水位在一定范围内的波动。(2)在深井中使用时，换用带锯齿的单向自锁装置，使浮筒在液面不断下降的过程中保持始终浮于水面以平衡管路及射流泵竖直向下的重力，增加高吸程喷射泵工作时的稳定性，保证在井水位不断下降的过程中浮筒能提供有效的浮力支持。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明装置在河边使用时示意图。
[0016]图2是快速紧固接头结构示意图。
[0017]图3是快速紧固接头与浮力球连接部分结构示意图。
[0018]图4是转动杆、限位挡板和浮力球连接示意图。
[0019]图5是拉伸弹簧与转动杆连接示意图。
[0020]图6是本发明装置在深井中使用时示意图。
[0021]图7是单向滑套与回水管连接示意图。
[0022]1.离心泵，2.固定接头，3.浮筒装置，4.快速紧固接头，5.射流器，6.出水管，7.回水管，8.转轴，9.限位挡板，10.传动杆，11.弹簧连接环，12.拉伸弹簧，13.第一螺纹紧固螺母，14.密封圈，15.连接接头，16.第二螺纹紧固螺母，17.自由端的外螺纹接头，18.充气阀，19.弹簧，20.浮力球，21.单向自锁装置，22.锯齿条，23.滑筒。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]图1为高吸程射流泵辅助浮筒装置在河边使用时示意图，一种高吸程射流泵装置，包括离心泵I和射流器5，所述离心泵I和所述射流器5通过出水管6和回水管7连接在一起，所述回水管7上还连接有快速紧固接头4，所述快速紧固接头4 一端通过第一螺纹紧固螺母13固定在所述回水管7上，另一端通过第二螺纹紧固螺母16固定在所述射流器5所在的管道上，所述快速紧固接头4用来连通回水管7和所述射流器5所在的管道。为密封需要，快速紧固接头4与第一螺纹紧固螺母13和第二螺纹紧固螺母16连接处设有密封圈14 (图2所示)，所述快速紧固接头4上连接有浮力球20，所述出水管6和所述回水管7之间通过固定接头2固定在一起，所述固定接头2位于所述快速紧固接头4上端。浮力球20提供向上的浮力，大大承担了水管、射流泵以及其中流动的液体的重量，以此使高吸程射流泵工作时更加稳定和安全。
[0025]如图2、图3、图4和图5所示，所述快速紧固接头4外壁上均匀布置有若干连接接头15，限位挡板9与所述连接接头15螺纹固定连接，所述浮力球20上设有充气阀18和传动杆10,所述传动杆10 —端与所述限位挡板9通过转轴8转动副连接,所述传动杆10另一端连接在所述充气阀18接口上，充气阀18为由一端固定的阀瓣和弹簧19组成的止回阀。充气时由气体冲力使止回阀打开，停止充气时受弹簧力影响使止回阀关闭。所述每相邻两个传动杆10依次通过的拉伸弹簧12连接，所述拉伸弹簧12连接在每个传动杆10上的弹簧连接环11上。使用拉伸弹簧12 —方面可以使拉伸弹簧12对转动杆10的水平的拉力与转动杆10受到的来自快速紧固接头的压力的水平分力平衡，拉伸弹簧12对转动轴竖直的拉力与整个管道系统的重力平衡，保证了整个浮筒装置的稳定；另一方面，在使用高吸程射流泵时，河里水面会在大风的影响下出现一定的上下波动，从而水波带动每个浮力球20来回不规则运动，影响浮力球20整体对回水管的的浮力输出效果，拉伸弹簧12使传动杆10相互连接，通过传动杆与拉伸弹簧12的配合作用克服水面随着波浪的起伏，最大地发挥浮筒的浮力作用。
[0026]当水位下降的瞬间，没入水中浮力球20体积减少，拉伸弹簧12给传动杆10 —个拉力，传动杆10沿转轴(8)向下转动，使浮力球20向下收紧，没入水中的体积增大，直至所提供的浮力与转动杆10所受垂直力平衡。当水位上升时工作原理与下降时相似，以此使高吸程射流泵工作时更加稳定和安全。
[0027]图6为本发明装置在深井使用时示意图，与在河边使用时的结构类似，但由于高吸程射流泵在深井中使用时，水位下降较快，为了使浮筒随水位下降并持续提供浮力，将原快速紧固接头4替换为单向滑套。由于通常井径较小，此处省去限位挡板9，并将转轴8直接固定于单向滑套上。如图7所示，回水管7上设有若干向下排列的锯齿22，单向滑套内腔里分布有若干向上排列的锯齿23，向下排列的锯齿22与向上排列的锯齿23交叉排列在一起，使单向滑套只能随水位下降向下运动，单向滑套向上反向锁紧提供向上的力以平衡管路的重力。
[0028]工作流程:工作水泵I将高压工作水通过出水管6送至射流泵5，经射流泵5紊动扩散作用把能量和质量传递给被抽吸液体，水源通常为河水或井水，经回水管7将混合液体送至离心泵，一部分液体经过加压排出，另一部分液体作为工作水回到射流泵，如此不断循环工作。浮筒装置通过一快速紧固接头4连接于高吸程射流泵的回水管靠近水位的地方，当水位下降的瞬间，没入水中浮力球20体积减少，此时其所提供浮力小于传动杆10作用于浮力球20垂直向下的分力。转动杆10在拉伸弹簧12作用下绕转动轴8向下转动使浮力球20没入水中的体积增大，直至所提供的浮力与回水管所受向下垂直力平衡。当水位上升时工作原理与下降时相似，以此使高吸程射流泵工作时更加稳定和安全。通过快速接头2连接件将进水管与回水管固定，避免管路晃动，并传递垂直力矩。在深井中使用时，为了使浮筒随水位下降并持续提供浮力，将原快速紧固接头4替换为单向滑套。
[0029]浮筒数量和形状在保证均布的情况下因具体情形而定，浮筒大小按照具体管路情况而定。例如浮筒装置的浮筒为4个椭球体浮筒，垂直管路与射流泵的总重为20kg，管道中的水中重10kg，总垂直力为300N，考虑到水在管路里流动形成的冲力以及装置自身的重量，每个浮筒至少要产生100N的浮力才能抵消总的垂直向下的力。因此，每个浮筒的体积至少要达到10L。
【权利要求】
1.一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵(I)和射流器(5)，所述离心泵(I)和所述射流器(5)通过出水管(6)和回水管(7)连接在一起，其特征在于，所述回水管(7)上还连接有快速紧固接头(4 )，所述快速紧固接头(4 )上连接有浮力球(20 )。
2.根据权利要求1所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述快速紧固接头(4) 一端通过第一螺纹紧固螺母(13)固定在所述回水管(7)上，另一端通过第二螺纹紧固螺母(16)固定在所述射流器(5)所在的管道上，所述快速紧固接头(4)用来连通回水管(7 )和所述射流器(5 )所在的管道。
3.根据权利要求2所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述快速紧固接头(4)外壁上均匀布置有若干连接接头(15)，限位挡板(9)与所述连接接头(15)螺纹固定连接，所述浮力球(20)上连接有传动杆(10)，所述传动杆(10)与所述限位挡板(9)通过转轴(8)转动副连接，所述每相邻两个传动杆(10)依次通过拉伸弹簧(12)连接，所述拉伸弹簧(12)连接在每个传动杆(10)上的弹簧连接环(11)上。
4.根据权利要求3所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述浮力球(20 )上设有充气阀(18 )，所述传动杆(10 )连接在所述充气阀(18 )接口上。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述出水管(6)和所述回水管(7)之间通过固定接头(2)固定在一起，所述固定接头(2)位于所述快速紧固接头(4)上端。
6.一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，包括离心泵(I)和射流器(5 )，所述离心泵(I)和所述射流器(5)通过出水管(6)和回水管(7)连接在一起，其特征在于，所述回水管(7)上装有单向滑动套，所述单向滑动套在重力作用下只能沿所述回水管(7)单向向下滑动，所述单向滑动套上连接有浮力球(20)。
7.根据权利要求6所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述单向滑动套外壁上均匀布置有若干转轴(8)，所述浮力球(20)上连接有传动杆(10)，所述传动杆(10)与所述转轴(8)转动轴连接，所述传动杆(10)能够绕所述转轴(8)向下转动，所述每相邻两个传动杆(10)依次通过拉伸弹簧(12)连接，所述拉伸弹簧(12)连接在每个传动杆(10)上的弹簧连接环(11)上。
8.根据权利要求7所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述浮力球(20 )上设有充气阀(18 )，所述传动杆(10 )连接在所述充气阀(18 )接口上。
9.根据权利要求6或7或8所述的一种高吸程射流泵辅助浮筒装置，其特征在于，所述出水管(6)和所述回水管(7)之间通过固定接头(2)固定在一起，所述固定接头(2)位于所述快速紧固接头(4)上端。
【文档编号】F04D13/12GK103925223SQ201410130639
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】李红, 邹晨海, 陈超, 向清江, 蒋跃 申请人:江苏大学