[發(fā)明專利]具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110204778.0
• 申請(qǐng)日: 2011-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN102269185A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱燕群;王智化;周志軍;張彥威;岑可法;周俊虎;劉建忠;黃鎮(zhèn)宇;楊衛(wèi)娟;程軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F04F7/02
• 分類號(hào): F04F7/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于泵設(shè)備，涉及到一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵。

背景技術(shù)

水錘泵是一種以流水為動(dòng)力，通過機(jī)械作用，產(chǎn)生水錘效應(yīng)將低水頭能轉(zhuǎn)換為高水頭能的高級(jí)提水裝置。它不需要用任何的原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī))的拖帶，所以不要消耗電力和燃料，也不要用潤滑油。它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，操作維護(hù)容易，堅(jiān)固耐用。它是山區(qū)、丘陵地區(qū)多快好省地建設(shè)抗旱保收農(nóng)田的良好提水工具，也是有水力資源的地區(qū)解決畜牧業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和生活用水的優(yōu)良提水工具。然而，當(dāng)今的水錘泵卻存在著排水量大、噪聲大、效率低、高揚(yáng)程工作不穩(wěn)定等缺陷，因而限制了水錘泵的推廣使用。

沖擊閥的閥芯多為圓盤形或是單向閥瓣的結(jié)構(gòu)形式，高速水流經(jīng)沖擊閥時(shí)產(chǎn)生巨大的壓強(qiáng)，產(chǎn)生較大的水流沖擊阻力，從而導(dǎo)致水流動(dòng)能損失較大，大量水直接從沖擊閥中流出，被提升的水量很少，傳統(tǒng)水錘泵最大水量利用率不過20％。水錘泵在工作過程中，沖擊閥在水錘效應(yīng)的作用下，閥芯部分上下震動(dòng)，閥門撞擊產(chǎn)生的噪音可達(dá)100分貝以上，有甚者可達(dá)130分貝，這在山區(qū)是一種比較嚴(yán)重的噪音污染。

進(jìn)水閥也存在著同樣的問題，傳統(tǒng)水錘泵進(jìn)水閥的開關(guān)性能較差，進(jìn)水閥的設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，往往是通過閥芯的機(jī)械作用或者自重來實(shí)現(xiàn)進(jìn)水閥的單向?qū)ǖ淖饔茫y門的開關(guān)存在較大的延時(shí)，從而導(dǎo)致大量水從空氣室回流泵體，降低了水錘泵的提水效率。有人考慮用球形閥和內(nèi)充氣體的空心閥來改善進(jìn)水閥的性能，但是，它們很難滿足高頻率的工作需求。

傳統(tǒng)水錘泵的空氣室用的是普通的鐵罐或鋼罐，水與空氣室的內(nèi)壁相接觸，較易產(chǎn)生溶解氧腐蝕和電化學(xué)腐蝕，另外，由于空氣室內(nèi)壓強(qiáng)變化急劇，隨沖擊閥的運(yùn)動(dòng)帶進(jìn)來的小氣泡會(huì)在內(nèi)壁上產(chǎn)生氣蝕，這些破壞日積月累會(huì)使空氣室疲勞過度而損壞，易發(fā)生爆缸現(xiàn)象，因而，傳統(tǒng)水錘泵的工作是不穩(wěn)定的而且是不可靠的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明采取的方案是：

提供一種具備節(jié)能降噪改進(jìn)結(jié)構(gòu)的水錘泵，包括連接于泵體的沖擊閥和進(jìn)水閥，進(jìn)水閥與氣室相接；所述沖擊閥包括立式的閥體，其中部呈鼓形圓筒狀，其上下端均為分別與法蘭相接的管狀連接部；其中下端法蘭的尺寸與水錘泵的泵體法蘭相匹配，上端法蘭的中心孔尺寸與閥桿的直徑相適應(yīng)；沖擊閥的閥芯具有圓臺(tái)形的上半部分和紡錘體形狀的下半部分，上下兩部分之間圓滑過渡；閥芯頂端的中心處與閥桿相接，閥桿向上穿過上端法蘭；閥桿上設(shè)有一個(gè)固定的限位塊，限位塊與上端法蘭之間設(shè)彈性墊片。

作為改進(jìn)，所述閥芯的表面具有一層泡沫鋁空穴防振涂層。

作為改進(jìn)，所述彈性墊片為橡膠墊，固定于上端法蘭的表面。

作為改進(jìn)，還包括若干個(gè)配重塊，其中心位置設(shè)通孔，其內(nèi)徑尺寸與閥桿相匹配；通孔內(nèi)部和閥桿上端表面設(shè)置相互匹配的螺紋。

作為改進(jìn)，所述泵體為三通結(jié)構(gòu)，其一側(cè)為入水口，另一側(cè)連接沖擊閥，閥體的中部立式連接進(jìn)水閥，進(jìn)水閥上面裝配氣室，進(jìn)水閥還與出水口相接。

作為改進(jìn)，所述進(jìn)水閥為隔膜式止回閥，其閥芯為一多孔板，每個(gè)板孔內(nèi)嵌有單通隔膜。

作為改進(jìn)，所述單通隔膜是具有彈性的膜體，具有十字花式開口，單通隔膜下以十字板支撐。

作為改進(jìn)，所述氣室具有雙層結(jié)構(gòu)：外層為剛性外壁，其內(nèi)部為一橡膠隔膜構(gòu)成的氣室內(nèi)膽。

作為改進(jìn)，所述氣室內(nèi)膽是充填氮?dú)獾臍馐覂?nèi)膽。

作為改進(jìn)，所述氣室剛性外壁的頂部設(shè)有與氣室內(nèi)膽相接的充氣口，氣室剛性外壁的下端為出水口，以法蘭面接于進(jìn)水閥。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、閥芯為圓臺(tái)形和紡錘體的組合，其截面呈流線形，有效的減少了水繞流的阻力，從而減少水流能量的損失，為后續(xù)發(fā)生水錘效應(yīng)提供較大的能量來源；可將傳統(tǒng)70％左右的效率提高到80％以上。

2、閥芯表面設(shè)有泡沫鋁空穴防振涂層。泡沫鋁質(zhì)輕，吸音、隔音、減振性能優(yōu)良，阻尼、吸能性能優(yōu)異，耐候性好，耐腐蝕、抗老化，不燃、隔熱、耐熱性能良好，無毒、無害、可回收利用且易于加工安裝，為理想的綠色環(huán)保材料，各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。該涂層可以有效的減少閥芯與閥體撞擊時(shí)產(chǎn)生的沖擊噪音，經(jīng)評(píng)估可將噪聲控制在80分貝以下；而傳統(tǒng)的水錘泵噪聲大，高達(dá)105～130分貝。

3、改進(jìn)了閥桿的結(jié)構(gòu)，在閥桿上段表面設(shè)螺紋，可采用旋緊配重塊的形式來改變閥芯的配重，此法方便簡單且堅(jiān)固耐用，克服了傳統(tǒng)用彈簧改變配重方式易生銹、易損壞、換件麻煩等缺陷。