＂保持水泵吸水管真空的方法和真空保持器＂是在給水工程中，取消水泵吸水底閥的條件下，以水氣置換法經常保持吸水管和水泵體內處于滿水狀態，隨時起動水泵送水．從而達到節約電能，提高揚水效率和避免底閥維修困難的效果．（*該技術在2006年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于一種在給水工程中，取消水泵吸水底閥，保持吸水管真空的方法和真空保持器。一般供水水泵的吸水管均裝有底閥，防止在水泵停止運轉時，由于水體流出而造成真空破壞。取消吸水底閥的現有技術，如“水泵手冊”(ポンプハンド、ブック)日本“泵技術者聯盟會”編所述一般采用真空泵或射流泵抽氣引水，將破壞真空的吸水管，利用電能或水能產生的負壓，抽出空氣引上水來，然后再起動水泵送水。這種傳統的引水設備，操作麻煩，需要消耗電能或水能，占用建筑面積，延長水泵起動時間。另真空泵投資大并需經常保養和維修;射流泵工作效率低，消耗水量大。本專利技術的目的是，在給水工程中，取消水泵吸水管底閥，采用水氣置換法和以此方法制造的真空保持器，使其經常保持吸水管與水泵體內處于滿水的狀態，隨時起動水泵送水，從而達到節約電能，提高揚水效率和避免底閥維修困難的目的。本專利技術是這樣實現的采用水氣置換法自動將進入吸入水管或水泵體內的氣體用水體置換出來，達到經常保持吸水管和水泵體內處于滿水狀態，隨時起動水泵送水的效果，當遇水泵或吸水管維修而導致真空破壞時，真空保持器可自動將其恢復，然后繼續保持，摒棄了傳統的抽氣式恢復真空的方法。真空保持器由水氣置換罐、水氣置換閥和自動注水設備三個部分組成。水氣置換罐是儲存置換用水體和被置換氣體的密閉容器。當向置換罐內注水時，氣體可通過單向排氣閥排出。水封可防止單向排氣閥反向進氣。水氣置換閥是使水與氣在單通道內進行正常置換的部件，上端連接件的錐形喇叭口產生的附壁流，有效地消除氣梗阻的形成。下端連接件上的泄壓孔，可使罐內注水時形成的正壓力置換為負壓力，雙向止水浮子可按工作需要自動關閉壓力水的通道。閥體為有機玻璃管制成，可直接觀察雙向止水浮子的動作情況，判斷工作是否正常和故障發生的部位。自動注水設備由電磁閥，舌簧開關，繼電器和磁鋼浮子構成。按水氣置換罐內指定的水位值自動開啟電磁閥，向置換罐內注水。本專利技術與現有技術相比，具有體積小，安裝方便。不占用建筑面積，不影響原有設備，自動化運行，運營費極低等優點。并與水泵型號，功率大小，吸水管直徑粗細等因素無關，故具有適用面廣的特點。附圖詳細描述了本專利技術的一個實施例。圖1真空保持器結構及安裝示意圖圖2單向排氣閥結構示意圖圖3水氣置換閥下端連接體示意圖圖4三通換向閥結構示意圖現結合附圖對真空保持器的構造細節及工作過程舉例說明圖1中的真空保持器是由水氣置換罐、水氣置換閥和自動注水設備三部分組成。該真空保持器安裝在水泵〔22〕的排氣管〔23〕上使用。水氣置換罐由罐體〔1〕、中間隔板〔2〕、中心管〔3〕、單向排氣閥〔4〕、蓋板〔5〕、排水管〔6〕、管接頭〔7〕構成，是儲存置換用水體和被置換氣體的密閉容器，容器分真空室〔8〕和水封室〔9〕兩個部分。單向排氣閥〔4〕由排氣閥罩〔29〕、橡膠塞〔30〕、鋼球〔28〕組成，排氣閥罩〔29〕側向設有排氣孔〔31〕，鋼球直徑為27.5mm。當向罐內〔1〕注水壓力達到0.2kg/cm2以上時，氣體可通過單向排氣閥〔4〕頂起鋼球〔28〕排出。(見圖2)水封室〔9〕可防止單向排氣閥反向進氣。水氣置換閥由上端連接件〔10〕，下端連接件〔11〕，雙向止水浮子〔12〕，錐形喇叭口〔13〕，泄壓孔〔14〕構成，是使水與氣在單通道內進行正常置換的部件。利用錐形喇叭口〔13〕產生的附壁流，有效的消除氣梗阻的形成。泄壓孔〔14〕的上端與置換罐〔1〕相通，下端與水泵排氣管〔23〕相通，可使罐內注水時形成的正壓力置換為負壓力，泄壓孔直徑為3mm。(見圖3)雙向止水浮子〔12〕可按工作需要自動關閉壓力水的通道。自動注水設備由電磁閥〔15〕，舌簧開關K1〔16〕，舌簧開關K2〔17〕，繼電器〔18〕，磁鋼浮子A〔19〕，磁鋼浮子B〔20〕，三線插頭〔21〕，注水管〔25〕，三通換向閥〔26〕，虹吸回流管〔27〕構成。電磁閥〔15〕的進水端與壓力水管相接，按水氣置換罐〔1〕內指定的水位值自動開啟電磁閥〔15〕向水氣置換罐〔1〕內注水。本專利技術裝置的工作過程;水泵〔22〕停止運轉時，水泵〔22〕和吸水管〔24〕內為負壓，外界大氣可通過縫隙區進入吸水管〔24〕或水泵〔22〕體內，使泵內原有的水體逐漸流入水源，直至全部被進入的氣體所置換而停止，即水泵吸水管真空破壞的原因和過程。當水泵安裝使用“無底閥吸水管真空保持器”以后，則進入吸水管〔24〕或水泵〔22〕的氣體，在浮力作用下，經水泵排氣管〔23〕進入水氣置換閥，于是引起閥內水位下降，雙向止水浮子〔12〕自動打開閥的上口，使上升的氣體進入水氣置換罐。由于罐內增加了進入的氣體，必有同體積的水體沿氣體上升相反的途徑流入水泵〔22〕至此即完成一個單元氣體的置換工作。在實際工作中，氣體上升和水體下降是同時進行的，隨著氣體的不斷進入水氣置換罐內的水位亦逐漸下降，當水位下降至舌簧開關K1〔16〕位置時，在磁鋼浮子A〔19〕磁場作用下，使K1常開節點閉合，導通電路供電給電磁閥〔15〕，壓力水即注入水氣置換罐。注水時水氣置換罐內的壓力由負變正，雙向止水浮子〔12〕受注水壓力的沖擊，向下移動，自動關閉水氣置換閥的下口，防止壓力水流入水泵〔22〕，同時，儲存在水氣置換罐內的氣體，自單向排水閥〔4〕排出，直至氣體排凈壓力水進入水封室〔9〕，涌水高度使磁鋼浮子B〔20〕上升，舌簧開關K2〔17〕常閉節點斷開，電磁閥〔15〕截止供電時，注水工作即告結束。注水結束后，由于泄壓孔〔14〕的回流作用，水氣置換罐內的壓力又由正變負，雙向止水浮子〔12〕自動浮起，開通水氣置換閥的下口，又開始進入下一個水氣置換周期。當水泵〔22〕投入運轉時，水泵排氣管〔23〕的壓力由負變正，雙向止水浮子〔12〕在揚水壓力作用下，自動關閉水氣置換閥的上口，防止壓力水進入水氣置換罐，同時停止置換工作，注水泵停止運轉時再自動恢復。當遇水泵〔22〕或吸水管〔24〕維修而導致真空破壞時，真空保持器即自動進行雙通道置換，泵內氣體自水泵排氣管〔23〕經水氣置換閥上升至水氣置換罐〔1〕。置換罐〔1〕內的水體從注水管〔25〕三通換向閥〔26〕虹吸回流管〔27〕流入吸水管〔24〕。三通換向閥由閥體〔26〕、滑閥〔32〕構成。在向置換罐〔1〕注水時B與C相通，停止注水時由于滑閥〔32〕下落則A與C相通，以水力和滑閥〔32〕自重為動力自動換向。(見圖4)恢復真空時的置換原理與保持真空時不同，泵內氣體是受置換罐〔1〕內的負壓抽吸作用而上升，罐內的負壓是受水的重力下流而形成，因而置換速度大大加快，待吸水管〔24〕和水泵〔22〕排凈空氣充滿水后，又自動進入保持真空狀態，恢復單通道置換。對于新建泵站第一次壓力水來源問題，可由施工單位根據現場情況，采用施工用水泵注入，或臨時接用附近自來水等方法解決。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種保持水泵吸水管真空的方法，其特征在于利用水與氣均具有流動性而比重又相差懸殊的特點，以水體置換氣體的方法，使水泵吸水管經常保持真空狀態。
【技術特征摘要】
1.一種保持水泵吸水管真空的方法，其特征在于利用水與氣均具有流動性而比重又相差懸殊的特點，以水體置換氣體的方法，使水泵吸水管經常保持真空狀態。2.根據權利要求1所述的保持水泵吸水管真空的方法所制造的真空保持器，其特征在于采用密閉而又可單向排氣的水氣置換罐。3.根據權利要求2所述的真空保持器，其特征在于采用水封的方法，防止單向排氣閥〔4〕反向進氣。4.根據權利要求2所述的真空保...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉殿選，
申請(專利權)人：鐵道部第四勘測設計院科學技術研究所，
類型：發明
國別省市：42[中國|湖北]
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