[發(fā)明專利]高效節(jié)能抽飲用水環(huán)保設備

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• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105545661A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 任海云
• 申請（專利權）人: 任云海
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04;F04B53/10;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/22;F04B53/00
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1.一種高效節(jié)能抽飲用水環(huán)保設備，其特征在于：所述的高效節(jié)能抽飲用水環(huán)保設備包括浮力殼、電磁線圈、泵水殼、進水孔、密封錐、密封板、限制帽、鐵芯彈簧、鐵芯活塞、限制塞、內(nèi)錐孔、通水孔、出水閥、水管連接頭、磁場控制器；

在浮力殼內(nèi)的下面部分安裝有泵水殼、電磁線圈，在浮力殼的外面的下面一面固定有腳架，腳架的下端低于浮力殼下端的進水孔的位置，浮力殼下端的進水孔與泵水殼下端的進水孔相通；電磁線圈固定在泵水殼外面的上面部分，泵水殼的下端固定在浮力殼內(nèi)的下端；

連接電磁線圈的電路與磁場控制器連接，磁場控制器的電路與絕緣電線連接，磁場控制器安裝在浮力殼內(nèi)；

在泵水殼內(nèi)安裝有限制帽、密封錐、鐵芯彈簧、鐵芯活塞、密封板、限制塞，鐵芯活塞安裝在泵水殼的內(nèi)腔的上面部分，鐵芯彈簧安裝在泵水殼的內(nèi)腔的下面部分，鐵芯彈簧的下端壓在泵水殼內(nèi)的下端、上端頂壓在鐵芯活塞的下端部，鐵芯活塞在泵水殼的內(nèi)腔內(nèi)能夠上下滑動；在鐵芯活塞內(nèi)的塞孔的下面的密封孔內(nèi)安裝有密封板，密封板在密封孔內(nèi)能夠上下移動，在塞孔內(nèi)安裝有限制塞來限制密封板向上移動時的移動距離，限制塞在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內(nèi)固定限制塞的兩端；密封板下面的密封面與密封孔的環(huán)形密封面配合而密封時能夠關閉鐵芯活塞上的進飲用水的通道，密封板下面的密封面與密封孔的環(huán)形密封面分開時能夠打開鐵芯活塞上的進飲用水的通道；在泵水殼內(nèi)的下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)安裝有密封錐，限制帽通過螺紋或卡簧固定在密封頸的外面；密封錐與密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔配合而能夠密封或打開進入泵水殼內(nèi)的進水通道；鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞下面部分的泵水殼的內(nèi)腔部分是進水腔；鐵芯活塞下行時，鐵芯活塞上面部分的泵水殼的內(nèi)腔部分是擠壓腔；在泵水殼的上端安裝有出水閥，出水閥的下面部分固定在泵水殼的上面一端的中心孔內(nèi)；出水閥的上端露出泵水殼的上端面的部分與水管連接頭的下端連接，水管連接頭通過伸出孔固定在浮力殼的上端，水管連接頭的上端通過軟管或伸縮管與輸送飲用水的供水管道連接；

所述的浮力殼的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料，采用橡膠材料時或成型后的浮力殼是軟殼體時，在使用時要先給浮力殼的內(nèi)腔充氣使其能夠浮于水面；空心閥體和泵水殼的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型或幾種類型的材料；密封錐和密封板的材料采用金屬、塑料、尼龍和橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；鐵芯活塞的材料是能夠受磁場吸引的材料；鐵芯彈簧采用的材料是金屬和橡膠中的一種類型或兩種類型的材料，采用橡膠材料時，鐵芯彈簧是空心管式的彈簧，利用橡膠的彈性和收縮性來實現(xiàn)彈簧的功能；水管連接頭的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；

所述的浮力殼是產(chǎn)生浮力的空心腔體，空心腔體的上端有伸出孔和線孔、下端有進水孔，空心腔體內(nèi)的下面部分安裝有磁場控制器、電磁線圈和泵水殼及泵水殼內(nèi)安裝的部件，空心腔體內(nèi)的上面部分安裝有水管連接頭；空心殼體內(nèi)的下端與泵水殼的下端配合而密封空心殼體的下面部分的內(nèi)腔，空心殼體下端的進水孔與泵水殼下端的進水孔的位置相對應并相通；伸出孔是讓水管連接頭穿過的孔，通過螺母固定水管連接頭，并通過水管連接頭和密封墊及螺母密封伸出孔；線孔是讓絕緣電線穿過的孔，并通過絕緣電線和密封膠環(huán)密封線孔；把浮力殼放入飲用水中時，浮力殼產(chǎn)生的浮力能夠支撐浮力殼及其內(nèi)部的部件的所有重量而浮于飲用水面上；浮力殼漂浮在飲用水面上工作時，能夠隨飲用水面的升高而升高、隨飲用水面的降低而降低；

為了便于浮力殼的加工和便于把配件裝入浮力殼內(nèi)，所述的浮力殼是分段后的組合體，在浮力殼中間部位形狀最大的地方分成兩個部分后再組合在一起；

所述的泵水殼的內(nèi)腔是圓柱形腔體，圓柱形的腔體的圓柱面是光滑的曲面；在內(nèi)腔的中心線上的上端有中心孔穿過泵水殼、下端有進水孔與內(nèi)錐孔疊加穿破密封頸的上下端和密封頸下面的泵水殼；在泵水殼內(nèi)的下端的中部有向上凸出的密封頸，密封頸的內(nèi)部的上面部分是內(nèi)錐孔、下面部分是進水孔，在內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封錐時內(nèi)錐孔與進水孔相通；

所述的出水閥包括空心閥體和密封錐，空心閥體是空心管，內(nèi)錐孔在空心管的內(nèi)腔的中部或中下部，空心管內(nèi)的內(nèi)錐孔的上面部分的內(nèi)徑大、下面部分的內(nèi)徑小；空心閥體的下端有回水密封端，回水密封端的下端面在空心閥體的下端、上端面是內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔的大端與出水閥的上端相通、小端與出水閥的下端相通，在內(nèi)錐孔的內(nèi)錐面上安裝有密封錐；在從空心閥體下端的內(nèi)孔進入有壓力的飲用水時能夠打開內(nèi)錐面與密封錐的密封而形成通道，或者在輸送水的管道的下端口低于進水孔時產(chǎn)生的吸力能夠打開內(nèi)錐面與密封錐的密封而形成通道；

為了便于泵水殼的加工和便于把配件裝入泵水殼內(nèi)，所述的泵水殼是分段后的組合體；在泵水殼內(nèi)的圓柱形腔體部分的上端處分成二段，分段處的上面部分是泵蓋、下面部分是泵水殼的主體，中心孔在泵蓋上，進水孔在泵水殼的主體下端的中部，泵蓋與泵水殼的主體組合成為一個組合整體；或者，在泵水殼內(nèi)的圓柱形腔體部分的下端處分成二段，分段處的下面部分是泵蓋、上面部分是泵水殼的主體，進水孔在泵蓋的中部，中心孔在泵水殼的主體的上端的中部，泵蓋與泵水殼的主體組合成為一個組合整體；

所述的鐵芯活塞是圓柱形的鐵芯，圓柱形的鐵芯的外圓面是光滑的外圓面，在光滑的外圓面上有凹陷的環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)嵌有密封環(huán)；所述的外圓面與泵水殼的內(nèi)腔配合能夠密封泵水殼的內(nèi)腔，并能夠在泵水殼的內(nèi)腔內(nèi)滑動；所述的圓柱形的鐵芯的柱體中心部位有貫穿孔，貫穿孔與擠壓腔和進水腔相通；所述的貫穿孔的上面部分貫穿鐵芯的上端面、下面部分貫穿鐵芯下端面，貫穿孔的下面部分是通水孔，貫穿孔的上面部分是塞孔，在通水孔與塞孔之間的中間部分是密封孔；在通水孔的上面是密封孔，密封孔的上面是塞孔；所述的通水孔是讓飲用水通過的過孔，與進水腔和塞孔相通；所述的塞孔是安裝和固定限制塞的孔，與通水孔和擠壓腔相通；

所述的限制塞是限制安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔內(nèi)的密封板向上移動的距離的、中間有通水孔的堵頭，所述的堵頭是中間有通孔的柱體或環(huán)形圈或卡簧圈；限制塞是中間有通孔的柱體時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內(nèi)固定柱體的兩端；限制塞是環(huán)形圈時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內(nèi)固定環(huán)形圈的兩端；限制塞是卡簧圈時，直接將卡簧卡在塞孔中；

所述的密封孔是淺圓柱形或淺錐柱形的孔，在鐵芯活塞內(nèi)的通水孔與塞孔之間與塞孔的底部形成一級環(huán)形的階，淺圓柱形的孔或淺錐柱形的孔的孔面是容納密封板的內(nèi)圓面或內(nèi)圓錐面，密封孔的底面是下面有孔的環(huán)形密封面；

所述的密封板是圓形的平板，平板的下面一面是密封面，密封面與鐵芯活塞上的密封孔配合；

所述的內(nèi)錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內(nèi)錐面；內(nèi)錐孔的小端在下、大端在上，分別在出水閥的空心閥體內(nèi)和在泵水殼內(nèi)的下端的密封頸內(nèi)；內(nèi)錐面與密封錐的外錐面配合，在密封錐自身的重力的作用下能夠密封內(nèi)錐面，在密封錐的上面有吸力時通過吸力能夠打開內(nèi)錐面與密封錐密封的通道；密封錐上面的水壓越大，密封錐與內(nèi)錐面的貼合密封效果越好；

所述的密封錐是圓錐體或錐柱體，圓錐體或錐柱體的環(huán)形表面是有錐度的外錐面；密封錐的外錐面與內(nèi)錐面密封時靠密封錐自身的重力下壓而密封內(nèi)錐面；

所述的限制帽是帽罩，帽罩的帽頂部份有讓水通過的過水孔，帽罩的帽圈部分固定在密封頸上能夠限制密封頸內(nèi)的內(nèi)錐面上安裝的密封錐上移的距離；

所述的磁場控制器是控制電磁線圈產(chǎn)生電磁場的控制器，控制著電磁場產(chǎn)生的時間和產(chǎn)生電磁場的時間長短、及每次產(chǎn)生電磁場后到第二次再產(chǎn)生電磁場的間隔時間；

所述的飲用水管連接頭是帶有連接頭和連接管的一體式的飲用水管；

所述的進水孔是飲用水進入泵水殼的內(nèi)腔的經(jīng)過水孔，分別在密封頸的中心部位的下面部分和在浮力殼的底部的中心部位，在密封頸內(nèi)的進水孔的上端的上面有內(nèi)錐孔，在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封錐時，內(nèi)錐孔與進水孔和進水腔相通；

在進水腔內(nèi)儲備水，在擠壓腔內(nèi)擠壓水而產(chǎn)生水壓；在擠壓腔內(nèi)進水時，進水腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內(nèi)排水時，進水腔通過密封錐與鐵芯活塞內(nèi)的內(nèi)錐孔密封而斷開進入擠壓腔的進水通道；

所述的高效節(jié)能抽飲用水環(huán)保設備在飲用水的水池或水井或水塔中抽取飲用水的過程中，控制進飲用水通道和出飲用水通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進水腔進水時，鐵芯活塞上行產(chǎn)生的吸力打開密封錐與泵水殼下端內(nèi)的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封而打開進飲用水的通道，安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔上的密封板在自身重力的作用下自動下降回位而關閉進入擠壓腔內(nèi)的進水的通道來進行密封；在擠壓腔進水時，安裝在出水閥的內(nèi)錐孔上的密封錐利用自身的重力使密封錐自動下降回位而關閉出水閥上的出水的通道來進行密封，鐵芯活塞下行而使進水腔內(nèi)產(chǎn)生壓力推動安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔上的密封板上行繼而打開進入擠壓腔內(nèi)的進水的通道；在擠壓腔出水時，在出水壓力的作用下推動出水閥的內(nèi)錐孔上的密封錐上行而打開出水閥的出水的通道，安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔上的密封板利用自身的重力使密封板自動下降回位而關閉鐵芯活塞上的進水的通道來進行密封；

在用于水塔中抽取飲用水時，在水塔的供給管道的出水口低于泵水殼下端的進水孔時，通過泵水而輸出的飲用水的水頭到達輸送飲用水的管道的出水口時，在虹吸作用下，安裝在出水閥內(nèi)的密封錐被出水的吸力拉動而上行與內(nèi)錐孔分離打開出水的通道，安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔上的密封板在出水吸力的拉動下打開進入擠壓腔的進水的通道，泵水殼下端內(nèi)的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)的密封錐在出水吸力的拉動下打開進入進水腔的進水的通道，整個泵水的通道就變成了自流的通道，關閉電源后就能夠自流供給飲用水；

使用時，將高效節(jié)能抽飲用水環(huán)保設備放于飲用水井中或飲用水池中，進水孔深入飲用水中，浮力殼的上面部分浮出飲用水面；接通與絕緣電線連接的電路開關與磁場控制器連接的電路，磁場控制器接通電磁線圈的通電電路產(chǎn)生電磁場；電磁場產(chǎn)生的吸引力拉動鐵芯活塞克服鐵芯彈簧的壓力向下移動，鐵芯活塞開始下行時，安裝在泵水殼內(nèi)下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔上的密封錐在自身的重力的作用下關閉進入進水腔的進水通道，出水閥內(nèi)的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內(nèi)錐面，切斷了擠壓腔的出水通道；鐵芯活塞在下行時，鐵芯活塞推動進入進水腔內(nèi)的飲用水而使飲用水產(chǎn)生內(nèi)部壓力，有壓力的飲用水從鐵芯活塞內(nèi)的通水孔進入到鐵芯活塞內(nèi)的密封孔處向上沖開密封板與密封孔的密封而使密封板移位后繼續(xù)上行，經(jīng)過限制塞內(nèi)的通水孔后進入擠壓腔內(nèi)；

鐵芯活塞下行移動到壓縮鐵芯彈簧的壓縮極限位時，磁場控制器斷開電磁線圈的通電電路，電磁場消失，鐵芯活塞在鐵芯彈簧的推動下上行；鐵芯活塞開始上行時，安裝在鐵芯活塞內(nèi)的密封孔上的密封板在自身的重力的作用下下行而關閉了飲用水進入擠壓腔的進水通道；在鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞的上行而使擠壓腔內(nèi)的飲用水產(chǎn)生了壓力，有壓力的飲用水從出水閥下端的密封端的內(nèi)孔進入到出水閥內(nèi)的內(nèi)錐孔處推動密封錐上行而打開出水閥的密封通道，使擠壓腔內(nèi)的飲用水經(jīng)過出水閥、再經(jīng)過水管連接頭后進入到輸送飲用水的供水管道中或運輸飲用水的盛裝容器中或水塔中；鐵芯活塞在上行時，鐵芯活塞還使進水腔內(nèi)產(chǎn)生了真空吸力，真空吸力吸動安裝在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封錐與內(nèi)錐孔分開，飲用水從進水孔進入到內(nèi)錐孔處，再經(jīng)過限制帽上的過水孔進入泵水殼內(nèi)的鐵芯活塞下面的進水腔內(nèi)；

鐵芯活塞在鐵芯彈簧的推動下上行到位時，安裝在泵水殼內(nèi)下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔上的密封錐在自身的重力的作用下關閉進入進水腔的進水通道，出水閥內(nèi)的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內(nèi)錐面，切斷了擠壓腔的出水通道而使飲用水不返回進水腔；此時，磁場控制器又接通電磁線圈的通電電路再次產(chǎn)生電磁場而使鐵芯活塞下行；如此循環(huán)的接通和切斷電路，使電磁線圈產(chǎn)生電磁場拉動鐵芯活塞上行和讓鐵芯彈簧推動鐵芯活塞下行，不斷地把飲用水泵出而輸送到輸送飲用水的供水管道中或運輸飲用水的盛裝容器中或水塔中；在水塔中抽送飲用水時，當飲用水供給管道的出水口低于浮力殼的進水孔時，在輸送飲用水管道的出水口出水時，關閉電源后采用自流供給飲用水；在抽取飲用水的過程中，浮力殼能夠隨飲用水面的升高或降低而自動升高或下降。