一种泵用自吸装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泵用自吸装置及方法，属于工业离心泵技术领域。本装置包括实施该方法所采用的传动装置、吸真空装置、气水分离室、控制阀，本发明专利技术的目的是解决离心式水泵高效自吸上水问题。该泵用自吸装置及方法能在启泵前同时从离心泵的入口管线和泵的高压腔抽真空，实现快速排气灌泵；离心泵启动后，自动关闭吸气管线，停止吸真空作业；停泵后，排出吸真空装置、泵高压腔、入口管线内的残留介质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泵用自吸装置及方法，特别是涉及一种工业离心泵用自吸装置及方法，属于工业离心泵

技术介绍
通常工业离心泵启泵前要在泵腔内注入介质，俗称灌泵，否则离心泵不能正常启动运行。传统灌泵方法之一是建高位水池，泵置于低处，实现泵腔正压上水，这种方法不但工程造价高，水池的维护费用也较高。另一种常见灌泵方法是在入口管线最低处设置底阀，先向泵腔内灌满介质后再启泵，这种方法操作麻烦，故障率高，底阀维修也困难。为解决离心泵先灌泵后才能启泵问题，人们开始尝试使用真空泵抽取离心泵泵腔内的空气，借助大气压把介质压入泵入口管线，实现罐泵。真空泵能解决离心泵灌泵问题，但普通真空泵存在以下几个缺点：1、设备造价高、占地面积大；2、操作复杂，维保工作量大；3、真空泵过流部件容易受离心泵所输送介质腐蚀，造成真空泵失效；4、普通真空泵噪音大，污染环境。随着技术的进步，人们专利技术了能自行排气吸水的自吸泵。自吸泵按原理与自吸方式的不同，一般分为气液混合式(包括外混式和内混式)、水环轮式、射流式及真空辅助式等四种类型。气液混合式自吸泵工作原理是：初次起动前，泵内加足自吸用介质，由于吸入口位于叶轮上方，加介质后叶轮大部分淹没在介质中。泵起动后，由于叶轮中的的旋转作用吸入管中的空气和介质充分混合，被排到气水分离室。气水分离室把上部的气体逸出，下部的介质返回泵腔，重新和吸入管路的剩余气体相混合，直至泵及入口管路内的气体全部排尽，完成自吸，泵正常抽水。每次停机后，泵腔内都能存留一些介质，作为下次起动之用。气液混合式自吸泵的缺点是：1、泵效率低，自吸时间长。为实现泵腔内气水混合与气水分离功能，气液混合式自吸泵改变了泵的流体力学模型，泵效率有所度降低。2、流量范围小。气液混合式自吸泵只适合小流量、小口径的泵。3、吸上高度低，既泵的抽真空能力较低。4、泵工作时易产生汽蚀，频繁启动时，叶轮汽蚀现象严重。水环轮式自吸泵是由水环真空泵演变而来的，是一种将水环轮和水泵叶轮组合在一个壳体中，借助水环轮将气体排出，实现自吸。水环轮式自吸泵的缺点是：1、改变了离心泵的结
构，泵效率低。2、流量范围小。水环轮式自吸泵只适合小流量、小口径的泵。3、制造成本高。4、泵的使用寿命较短。射流式自吸泵，由离心泵和射流泵组合而成，依靠射流装置，在喷嘴处造成真空自吸功能。这种吸真空方式效率低，制造成本高，吸真空系统结构复杂，吸真空时间长，推广应用受现场条件、工程造价等诸多因素限制。目前常见的真空辅助自吸泵，一般靠泵本身提供动力，其原理是：在泵托架上设置吸真空装置，由泵主轴通过离合机构、传动机构，驱动吸真空辅助装置。吸真空装置通过吸气管与泵入口管线连通，启泵时离合器合上，泵主轴通过传动装置驱动吸真空装置工作，抽取入口管线内的空气并形成负压，介质在大气压的作用下，由水池进入入口管线、泵腔。泵启动运行后，离合器脱离，吸真空装置停止工作。这种装置的缺点是：1、结构复杂，故障率高。要在泵上设置吸真空装置、传动装置、离合装置才能实现吸真空功能，泵的零件数量增加几倍。2、起泵时泵腔没有介质，不利于泵密封件使用。如不采取辅助润滑装置，密封件如机械密封、填料密封处于干磨状态；若采取辅助润滑装置，则提高了设备造价，增加了设备复杂程度和故障率。3、吸真空装置的震动大，严重影响泵主轴、主轴轴承、泵托、机械密封或填料的使用寿命。4、噪音大，污染环境。5、检修困难。不论检修泵还是真空辅助机构，都要全部拆解离心泵、吸真空系统，涉及的零、部件多，操作繁琐，劳动强度大。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的目的是为了解决离心式水泵自吸上水问题，而提出的一种泵用自吸装置及方法。该泵用自吸装置及方法能在启泵前同时从离心泵的入口管线与泵高压腔抽真空，有效防止离心泵高压腔留有残余空气，实现快速、彻底排气灌泵。离心泵启动后，停止吸真空作业，控制阀自动关闭吸气管线。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：一种泵用自吸装置，其特征在于由传动装置(100)、吸真空装置(200)、气水分离室(300)、控制阀(400)组成。此外，所述一种泵用自吸装置，其特征在于所述传动装置(100)，由减速机构与曲柄连杆机构组成。减速机构由安装在电机(101)上的主动锥齿轮(102)，和与之啮合的被动锥齿轮(103)组成，是直交轴减速机构；曲柄连杆机由曲柄和连杆(104)组成，曲柄由主轴(105)和偏心块(106)组成。以上两机构把电机的回转运动，减速后变为活塞(201)的直线往复运动。所述传动装置(100)可以是单级减速机构，也可以是多级减速机构，本专利技术不限于此。此外，所述一种泵用自吸装置，其特征在于所述吸真空装置(200)，由装有密封件(202)的活塞(201)，缸体(211)及吸气阀、排气阀组成，吸气阀由阀片(204)与阀座(205)组成，排气阀由阀片(208)与阀座(209)组成。缸体(211)上设有注油嘴(210)，为缸体(211)
及活塞(201)注油润滑。此外，所述一种泵用自吸装置，其特征在于所述气水分离室(300)，由壳体(302)、隔板(303)、防喷器(304)组成，其中设有浮球液位计(301)，所述液位计不局限于浮球液位计，也可以是其他有类似功能的，且能发出电控信号液位计，本专利技术不限于此。此外，所述一种泵用自吸装置，其特征在于所述控制阀(400)，由右阀芯(402)与右阀体(401)，左阀体(403)左阀芯(404)，以及顶杆(405)弹簧(406)组成。所述控制阀(400)上设置分离腔接口(407)，低压腔接口(408)，高压腔接口(409)。本专利技术所述控制阀(400)是一种液控二位三通阀，可以是二位三通电磁阀，本专利技术不限于此。上述一种泵用自吸方法，其特征包括以下步骤：a、启泵前，离心泵(500)的入口管线(506)的内腔、泵体内腔(502)充满空气，泵的出口阀关闭，截止阀(501、505)处于打开位置。控制阀(400)上的复位弹簧(406)将右阀芯(402)，左阀芯(404)推向右侧位，于是控制阀(400)上的低压腔接口(408)，高压腔接口(409)，分离腔接口(407)互相联通。b、启泵时，传动装置(100)上的电机(101)首先启动，通过安装在电机(101)上的主动锥齿轮(102)，啮合被动锥齿轮(103)，转动主轴(105)、偏心块(106)，带动连杆(104)摆动，连杆(104)带动活塞(201)做直线往复运动。活塞(201)向上运动时，气缸腔(203)扩张，气压降低，于是阀片(204)开启，阀片(208)关闭，入口管线(506)、泵体内腔(502)之中的空气，由控制阀(400)上的低压腔接口(408)，高压腔接口(409)，流入分离腔接口(407)，然后经过气水分离腔(305)，通过阀片(204)进入气缸腔(203)。活塞(201)向下运动时，气缸腔(203)压缩，气压升高，于是阀片(204)关闭，阀片(208)开启，气缸腔(203)内的空气经阀片(208)进入排气腔(207)，然后由排气口(206)排出。随着活塞(201)的不断往复运动，气水分离腔(305)、入口管线(506)、泵体内腔(502)的气压不断降低，在大气压的作用下，入口管线(506)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵用自吸装置，其特征在于，包括：传动装置(100)、吸真空装置(200)、气水分离室(300)、控制阀(400)。

【技术特征摘要】
1.一种泵用自吸装置，其特征在于，包括：传动装置(100)、吸真空装置(200)、气水分离室(300)、控制阀(400)。2.一种泵用自吸方法，其特征在于，包括以下方法步骤：启泵前，所述泵用自吸装置同时对离心泵的入口管线(506)、泵体内腔(502)抽真空，介质液位上升到预定位置后，浮球液位计(301)发出启泵信号；启泵时，离心泵接到浮球液位计(301)电信号后启动，泵体内腔(502)之中的介质压力升高并自动切换控制阀(400)，关闭吸气管线，结束吸真空作业；停泵时系统介质排空。3.根据权利要求1所述的一种泵用自吸装置，其特征在于，所述传动装置(100)包括：电机(101)，主动锥齿轮(102)，被动锥齿轮(103)所组成的直交轴减速机构，以及由连杆(104)、主轴(105)、偏心块(106)所组成的曲柄滑块机构，所述传动装置(100)的传动比为1至30，偏心块(106)的偏心距E为5至100mm。4.根据权利要求1所述的一种泵用自吸装置，其特征在于，所述吸真空装置(200)包括：装有密封件(202)的活塞(201)，缸体(211)及吸气阀、排气阀，所述吸气阀由阀片(204)与阀座(205)组成，所述排气阀由阀片(208)与阀座(209)组成，所述缸体(211)上设有注油嘴(210)，为缸体(211)与活塞(201)注润滑油，所述阀片(204、208)的直径B为30至100mm，所述阀座(205、209)上的通气孔直径C为5至40mm。5.根据权利要求1所述的一种泵用自吸装置，其特征在于，所述气水分离室(300)包括：浮球液位计(301)、壳体(302)、隔板(303)、防喷器(304)，所述壳体(302)上设有放气阀(308)，壳体(302)内腔设有多层隔板(303)，所述隔板(303)交错排列，3至5层，间距H为10至50mm，隔板(303...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洪亮，
申请(专利权)人：高洪亮，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23