專利名稱:靜力水能供水器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種適用于市政一次供水、高樓二次有壓送水、空調循環冷卻水、蓄水及水能發電、抗旱排潰等水資源循環可再利用領域的靜力水能供水器。
背景技術:
現有供水方式,是通過采用容積式單缸單作用往復泵來實現。其工作原理當活塞向上移動時,泵缸工作室容積擴大、壓力下降產生真空,吸入閥被打開,液體被吸入出口,出水閥關閉;當活塞向下移動時,泵缸工作室容積減小,壓力上升,吸入閥關閉,出水閥打開,液體被排出。經活塞如此往復動作,致使液體不斷地被吸入、被排出。現有技術不足之處1.吸入閥、排出閥需耗能;2.吸入高度不大,流量范圍小;3.結構較復雜;4.易損件多,維修不便;5.對吸入水質要求較高;6.耗能大。現有泵體特征1.離心式水泵流量大,壓力低,效率低,耗能大,噪聲大。2.容積式水泵壓力高,流量小,效率較高,耗能大,噪聲大。
發明內容本發明的目的在于提供一種靜力水能供水器。能廣泛應用于市政一次供水、高樓二次有壓送水、空調循環冷卻水、蓄水及水能發電、抗旱排潰等水資源循環可再利用領域。本發明靜力水能供水器的技術方案是包括上泵缸⑴、下泵缸⑵、活塞總成連桿⑷、電聯控制器⑶,其特征是將現有容積式單缸單作用往復泵的活塞改造成上下兩缸活塞總成連桿,以取代單缸活塞桿,它是由上泵缸⑴的活塞和下泵缸⑵的活塞經連桿連接組成,由上泵缸⑴的活塞將上泵缸⑴分為泵缸工作室(7)和儲水筒(15)兩部分,并在上泵缸⑴儲水筒
(15)上方位置設有活塞總成進水閥(5),在上泵缸⑴泵缸工作室(7)下部設有活塞行程開關(8)、回水單向閥⑶、泵缸工作室真空調節器(14),在下泵缸⑵設有蓄水筒(6),在下泵缸⑵的活塞與連桿連接處設有活塞總成導向調節器(13),在下泵缸⑵蓄水筒(6)底部設有進水單向閥(W)、排水單向閥(11)、泵缸進出水管(12)。本發明靜力水能供水器,其特征是由電聯控制器⑶控制活塞總成進水閥(5)、回水單向閥⑶、排水單向閥(11)的開閉。本發明靜力水能供水器,其特征是活塞總成上下移動時,活塞行程由活塞行程開關(8)控制,垂直導向由活塞總成導向調節器(13)自動調節。本發明是利用U型流體靜力平衡原理及現有容積式單缸單作用往復泵的工作原理,將上泵缸⑴的活塞和下泵缸⑵的活塞經連桿連接組成活塞總成連桿⑷,當高落差水源流進活塞總成連桿⑷上方的儲水筒時,水源的靜力動能瞬間轉換成有壓動力,可增強活塞在下移時的重力速度動能量,既提升了活塞在下移時的靜力增壓功率,又可帶動活塞總成連桿⑷快速向下移動;同時,運用活塞總成連桿⑷上移時,泵缸工作室(7)容積的擴大,壓力下降產生的真空度及外來水源(20)壓力共同作用,沖開下泵缸(2)的進水單向閥(10),將外來水源(20)吸進蓄水筒(6),以減輕活塞總成連桿⑷上移重量,也降低了活塞總成連桿⑷上移復位的能耗,從而實現靜力增壓供水過程的高效節能。本發明的優點及與現有容積式單缸單作用往復泵不同之處是1.引用了 U型流體靜力平衡原理,將高落差水源的靜力作為供水器的增壓動力源,無需電耗和吸水功耗;活塞總成連桿⑷上移時,僅為自身重量上行,而活塞總成下移時,靠高落差水源的靜力推動下行。因此,推動上下往復移動的進水排水循環工作過程中耗能極低;2.泵壓增強,效率更高;3.流量增大,耗能降低;4.節能環保,無噪聲;5.應用領域更廣泛;6.結構簡單,維護簡便;7.生產成本低,安裝方便;8.無需散熱。
圖I為靜力水能供水器結構示意圖。圖中上泵缸(1),下泵缸(2),電聯控制器(3),活塞總成連桿(4),活塞總成進水閥(5),蓄水筒(6),泵缸工作室(7),活塞行程開關(8),回水單向閥(9),進水單向閥(10),排水單向閥(11),泵缸進出水管(12),活塞總成導向調節器(13),泵缸工作室真空調節器
(14),儲水筒(15),高位平臺(16)(即母水源),次高位平臺(17),高樓蓄水池(18),母水水頭(19),外來水源(20),低位蓄水池(21),供水器進水管道(22),供水器排水管道(23),母水回水管道(24-1),母水回水管道(24-2 )。圖2為U型原理示意圖。圖中高位平臺(16 )(即母水源),次高位平臺(17 ),母水水頭(19 ),供水器進水管道(22),供水器排水管道(23),母水回水管道(24-1),母水回水管道(24-2),供水器(25),低耗能水泵(26)。
具體實施方式
以下結合圖I和圖2對本發明作進一步說明。實施例參照圖I :本實施例包括上泵缸(1),下泵缸(2),電聯控制器(3),活塞總成連桿(4),活塞總成進水閥(5),蓄水筒(6),泵缸工作室(7),活塞行程開關(8),回水單向閥(9),進水單向閥(10),排水單向閥(11),泵缸進出水管(12),活塞總成導向調節器(13),泵缸工作室真空調節器(14),儲水筒(15),高位平臺(16)(即母水源),次高位平臺(17),高樓蓄水池(18),母水水頭(19),外來水源(20),低位蓄水池(21),供水器進水管道(22),供水器排水管道(23),母水回水管道(24-1),母水回水管道(24-2)。參照圖2 :高位平臺(16)(即母水源),次高位平臺(17),母水水頭(19),供水器進水管道(22),供水器排水管道(23),母水回水管道(24-1),母水回水管道(24-2),供水器
(25),低耗能水泵(26)。當高落差水源的母水水頭(19 ),經落差流入低位供水器(25 )上泵缸(I)的活塞總成進水閥(5)時,水源的靜力動能瞬間轉換成有壓的動力,推動活塞總成連桿⑷快速向下移動,使上泵缸⑴泵缸工作室(7)容積迅速縮小、壓力快速上升,在水源的靜力動能與活塞下移重力速度動能量的共同增壓下,將蓄水筒(6)內的水通過下泵缸(2 )的排水單向閥(11)及泵缸進出水管(12)快速排出,再經供水器排水管道(23)送到需要的地方,如高樓蓄水池(18);高落差水源的母水水頭(19)通過回水單向閥(9)及母水回水管道(24-1)返回到次高位平臺
(17),再經低耗能水泵(26)將回水經母水回水管道(24-2),送回高位平臺(16)(即母水源),以產生下一個再循環。當活塞總成連桿 (4)下移到活塞行程開關(8)時,下移行程完成。通過電聯控制器
(3)來控制活塞總成進水閥(5)、回水單向閥(9)、排水單向閥(11)關閉,活塞總成連桿(4)開始向上移動復位。此時,上泵缸(I)泵缸工作室(7)容積開始擴大、壓力逐步下降產生的真空度及外來水源(20)壓力共同作用,沖開下泵缸(2)的進水單向閥(10),將外來水源(20)經低位蓄水池(21)并通過供水器進水管道(22)再經過泵缸進出水管(12)吸進蓄水筒(6),并通過泵缸工作室真空調節器(14)來調節進水量及流速,以減輕活塞總成連桿(4)上移重量,同時,也降低了活塞總成連桿(4)上移復位的能耗。
權利要求1.一種靜力水能供水器,包括上泵缸、下泵缸、活塞總成連桿、電聯控制器,其特征是將現有容積式單缸單作用往復泵的活塞改造成上下兩缸活塞總成連桿,以取代單缸活塞桿,由上泵缸的活塞將上泵缸分為泵缸工作室和儲水筒兩部分,并在上泵缸儲水筒上方位置設有活塞總成進水閥,在上泵缸泵缸工作室下部設有活塞行程開關、回水單向閥、泵缸工作室真空調節器,在下泵缸設有蓄水筒,在下泵缸的活塞與連桿連接處設有活塞總成導向調節器,在下泵缸蓄水筒底部設有進水單向閥、排水單向閥、泵缸進出水管。
2.根據權利要求I所述的靜力水能供水器,其特征是所述活塞總成連桿是由上泵缸的活塞和下泵缸的活塞經連桿連接組成。
專利摘要本實用新型公開了一種水資源循環可再利用領域的靜力水能供水器。包括上泵缸、下泵缸,活塞總成連桿、電聯控制器、泵缸工作室、儲水筒、活塞行程開關、回水單向閥、泵缸工作室真空調節器、蓄水筒、活塞總成導向調節器、進水單向閥,排水單向閥,泵缸進出水管。本實用新型是將現有容積式單缸單作用往復泵的活塞改造成上下兩缸活塞總成連桿,以取代單缸活塞桿,當高落差水源流進活塞總成連桿上方的儲水筒時,水源的靜力動能轉換成有壓動力,帶動活塞總成連桿快速向下移動;活塞總成連桿上移時,將外來水源吸進蓄水筒,以減輕活塞總成連桿上移重量,也降低了活塞總成連桿上移復位的能耗,從而實現靜力增壓供水過程的高效節能。
文檔編號F04B9/109GK202531375SQ20112049458
公開日2012年11月14日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者劉湘東, 鄭新 申請人:劉湘東, 鄭新