高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，包括泵體(分為高壓腔A和出水腔B)，內(nèi)部設(shè)有牒形活塞，并通過鋼絲繩與驅(qū)動搖桿連接，牒形活塞設(shè)有回復(fù)裝置和導(dǎo)向裝置；泵體連接進水管、上水管、出水管、高壓管；從泵體底部向上每7米處在高壓管和出水管之間設(shè)有連接管，其與高壓管連接處設(shè)有瓣膜閥；泵體內(nèi)部底端、高壓腔A和出水腔B分隔處、泵體內(nèi)部上端與出水管連接處均設(shè)有逆止閥；泵體底部外壁設(shè)有井壁鎖緊爪盤和爪盤調(diào)整索；泵體底端設(shè)有泄壓裝置；手動泵的高壓管、出水管的上端、爪盤調(diào)整索和泄壓裝置的繩索端均固定在井口固定板上。本發(fā)明為雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)大深度(50～70米)提水。
【專利說明】高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及活塞潛水泵，具體是一種抽送清水的高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵。
【背景技術(shù)】:
[0002]泵根據(jù)驅(qū)動力不同可分為機動泵和手動泵。機動泵受地域條件影響(缺少電能、經(jīng)濟困難)，使用受到極大限制。在水資源匱乏的高原山區(qū)，為解決人畜用水及干旱補澆，只能使用經(jīng)濟實用的手動泵。
[0003]按照國家標準規(guī)定，手動泵的型式分為淺井泵和深井泵兩大類，淺井泵的工作部件在地面以上，是依靠吸程工作的泵；深井泵的工作部件在地面以下，是依靠揚程工作的泵。應(yīng)用較廣泛的泵是通過活塞往復(fù)運動而抽送液體的活塞泵。
[0004]世界性水資源的匱乏，已經(jīng)嚴重危及著人們的生活。我國尚有60%的耕作土地屬干旱、半干旱地區(qū)，而保證這些地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)的發(fā)展，只能靠打旱井、水窖、澇池等集雨的水利基礎(chǔ)設(shè)施，推廣節(jié)水澆灌新技術(shù)來緩解缺水危機勢在必行。我國很多高原山區(qū)水位低得驚人，井下取水深達10米以上，甚至20米也見不到水。而非洲干旱地區(qū)，吃水仍采用原始古拙的取水方式，困難程度更可想而知，根本談不上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
[0005]為解決上述地區(qū)地下水位低，人畜吃水不便及提水灌溉困難等問題，有人曾設(shè)計出深井手動泵，但其結(jié)構(gòu)笨重效率低，只能將水抽出地面，不能揚高送遠。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，其不僅能將深井水(50?70米)提到地面而且能揚高送遠，且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、工作效率高、使用壽命長。
[0007]本發(fā)明提供的一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，包括泵體，泵體內(nèi)腔由第二逆止閥分隔為高壓腔A和出水腔B，泵體一側(cè)設(shè)置與其平行的高壓管，高壓管的底端與泵體內(nèi)的活塞下方連通，泵體底部與高壓腔A由進水管連通，高壓腔A和出水腔B由上水管連通，出水腔B與出水管連接，它們之間設(shè)有第三逆止閥，從泵體底端向上每6?8米(優(yōu)選7米)處在高壓管和出水管之間設(shè)置連接管，連接管與高壓管連接處裝有瓣膜閥(用來控制回路的單向?qū)?；泵體內(nèi)部底端設(shè)有第一逆止閥；在高壓腔A下方設(shè)有牒形活塞，牒形活塞具有下行時導(dǎo)通上行是閉合的功能，牒形活塞通過鋼絲繩與驅(qū)動搖桿連接，牒形活塞下部有回復(fù)裝置、上部有限制其運動軌跡的導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置緊固于泵體內(nèi)壁上；泵體底部外壁設(shè)有井壁鎖緊爪盤，其上連有爪盤調(diào)整索(它們用于安裝泵)；泵體底端設(shè)有泄壓裝置(用于泵內(nèi)泄水便于拆卸維修)；手動泵的高壓管、出水管的上端、爪盤調(diào)整索和泄壓裝置的繩索端均固定在井口固定板上。
[0008]所述的進水管、上水管、出水管、高壓管、連接管,均是耐腐蝕樹脂管。
[0009]所述的牒形活塞由密封橡膠、活塞支架、墊片、螺母、螺釘和牒形橡膠閥片組成，所述的活塞支架周壁安裝有密封橡膠，用于泵體和牒形活塞之間的動密封；活塞支架上裝有牒形橡膠閥片，并用墊片、螺母和螺釘將其固定，牒形閥片上開有“V”型槽，使得牒形橡膠閥片具有單向運動的能力；活塞支架自身帶有孔洞。當牒形活塞向下運動時，由于壓差，水通過活塞支架上的孔洞將牒形橡膠閥片打開，水由牒形活塞底部進入高壓腔A，當牒形活塞向上運動時，牒形橡膠閥片回復(fù)原狀。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果:
[0011]1、本發(fā)明泵體內(nèi)部分為兩腔(高壓腔和出水腔)，兩條主管路(高壓管和出水管)，其通過機構(gòu)巧妙接通構(gòu)成回路，使得其成為雙聯(lián)結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)大深度(50?70米)提水。
[0012]2、設(shè)計了高壓管，將深井泵體和出水管連通為“U”型管原理。每7米高壓管與出水管之間有一個單向?qū)ㄟB接管，保證高壓管內(nèi)的水由出水管供給形成單向循環(huán)，使得兩管內(nèi)水位始終相等，壓力也相等；
[0013]3、操作不受海拔高度和大氣壓的影響，可根據(jù)井深情況調(diào)整本發(fā)明的提水量程；
[0014]4、主體零部件采用工程塑料制成，耐腐蝕，壽命長且重量輕，成本低。安裝使用方便，利于貯存。
[0015]5、出水管、高壓管、上水管、傳動裝置(鋼絲繩)、爪盤調(diào)整索、泄壓裝置均為軟結(jié)構(gòu)組成，設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)合理。
[0016]6、不耗電能、油能，僅依靠人工操作即可，無污染，綠色節(jié)能。
[0017]7、間歇時不泄水，再次搖動搖桿即可出水，簡單便捷。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1是本發(fā)明高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖2是牒形閥片的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】:
[0020]如圖1所示的一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，包括泵體15，采用工程塑料制成，泵體15內(nèi)腔由第二逆止閥6分隔為高壓腔A和出水腔B，泵體15 —側(cè)設(shè)置與其平行的高壓管5，高壓管5的底端與泵體15內(nèi)的活塞4下方連通，泵體15底部與高壓腔A由進水管16連通，高壓腔A和出水腔B由上水管7連通，出水腔B與出水管13連接，它們之間設(shè)有第三逆止閥14，從泵體15底端向上每7米處在高壓管5和出水管13之間設(shè)置連接管12，連接管12與高壓管5連接處裝有瓣膜閥9，用來控制回路的單向?qū)?；泵體15內(nèi)部底端設(shè)有第一逆止閥3 ;在高壓腔A下方設(shè)有牒形活塞4，牒形活塞4具有下行時導(dǎo)通上行是閉合的功能，牒形活塞4通過鋼絲繩8與驅(qū)動搖桿11連接，牒形活塞4下部有回復(fù)裝置18、上部有限制其運動軌跡的導(dǎo)向裝置17，導(dǎo)向裝置17緊固于泵體15內(nèi)壁上；泵體15底部外壁設(shè)有井壁鎖緊爪盤1，其上連有爪盤調(diào)整索2，它們用于安裝泵；泵體15底端設(shè)有泄壓裝置19，用于泵內(nèi)泄水便于拆卸維修；手動泵的高壓管5、出水管13的上端、爪盤調(diào)整索2和泄壓裝置19的繩索端均固定在井口固定板10上。所述的進水管16、上水管7、出水管13、高壓管5、連接管12，均是耐腐蝕樹脂管。
[0021]所述的牒形活塞4由密封橡膠20、活塞支架21、墊片22、螺母23、螺釘24和牒形橡膠閥片25組成，所述的活塞支架21周壁安裝有密封橡膠20，用于泵體15和牒形活塞4之間的動密封；活塞支架21上裝有牒形橡膠閥片25，并用墊片22、螺母23和螺釘24將其固定，牒形閥片25上開有“V”槽，使得牒形橡膠閥片25具有單向運動的能力；活塞支架21自身帶有孔洞。當牒形活塞4向下運動時，由于壓差，水通過活塞支架21上的孔洞將牒形橡膠閥片25打開，水由牒形活塞4底部進入高壓腔A，當牒形活塞4向上運動時，牒形橡膠閥片25回復(fù)原狀。
[0022]本發(fā)明的工作過程及工作原理:
[0023]工作前先將泵體15潛水到水下適當位置，通過爪盤調(diào)整索2調(diào)整井壁鎖緊爪盤I的收張尺度，使其像爪錨一樣脹緊到井內(nèi)壁，將本發(fā)明緊固。此時，收緊爪盤調(diào)整索2并將其固定在井口固定板10上。同時，泄壓裝置19的繩索端亦收緊并固定在井口固定板10上。高壓管5和出水管13也相應(yīng)的固定在進口固定板10上。
[0024]泵體15入水處于自然狀態(tài)時，牒形活塞4處于下行端位置，自然水壓將使逆止閥3打開，使水自然進入缸體底部并逐漸上升，通過進水管16，進入高壓腔A內(nèi)，再打開逆止閥6，同時上水管7也進水，當充滿出水腔B時，逆止閥14被打開，直到出水管13水位達到穩(wěn)定(距井水面約I米左右)。此時，逆止閥3、逆止閥6和逆止閥14閉合，高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵處于待工作狀態(tài)。
[0025]當下壓驅(qū)動搖桿11，通過鋼絲繩8使牒形活塞4上行，同時回復(fù)裝置18被拉伸，高壓腔A由于牒形活塞4上移體積減小，水通過上水管7被送入出水腔B。出水腔B達到一定壓力值后，逆止閥14打開，水被送到出水管13，出水管13內(nèi)水位上升。當牒形活塞4提升高度達到上極限位置時，高壓腔A和高壓管5連通，由于壓差，逆止閥3打開，水通過進水管16進入高壓腔A并進入高壓管5內(nèi)，直到高壓管5和出水管13內(nèi)部水位平齊。此時，逆止閥3與逆止閥14閉合。
[0026]當停止驅(qū)動搖桿11，通過回復(fù)裝置18的收縮力，牒形活塞4下行。此時由于向下壓力過大，為防止活塞“抱死”，活塞特設(shè)計成單向閥結(jié)構(gòu)。牒形活塞4上的牒形橡膠閥片25打開，上下兩腔連通，牒形活塞4回復(fù)到位，牒形橡膠閥片25閉合。以此循環(huán)，水位不斷上升。
[0027]當達到第一個連接管12時(距泵體15底部7米)，水壓開瓣膜閥9，部分水進入高壓管5，急速移動的水柱從上到下會形成一股強大的壓力作用到牒形活塞4的底部，產(chǎn)生一種向上的推力，造就了提力和推力相疊加的合力，從而克服了水管內(nèi)水柱重力壓力，達到高壓管5和出水管13、泵體15內(nèi)水重量與水壓的平衡，實現(xiàn)了省力的理想效果。高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵根據(jù)使用高度，距泵體15底部每7米一根連接管12，也就是說每7米一次回水，作用在牒形活塞4底部，產(chǎn)生向上推力。(擬定水需提升60米，每7米一個連接管12向高壓管5補充水柱產(chǎn)生沖力，那么搖桿11驅(qū)動是每7米省出部分力直到出水管13出水，驅(qū)動力達到穩(wěn)定值)。
[0028]若高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵需要維修提出井口，需要釋放泵內(nèi)的水減少重量。此時，提升泄壓裝置19的柔性端使其頂開逆止閥3，泵內(nèi)的水流出；再將爪盤調(diào)整索2松開，井壁鎖緊爪盤I收縮與井壁脹緊力消失，泵即可輕松回收。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，包括泵體(15)，其特征在于，所述泵體(15)內(nèi)腔由第二逆止閥(6)分隔為高壓腔A和出水腔B，泵體(15) —側(cè)設(shè)置與其平行的高壓管(5)，高壓管(5)的底端與泵體(15)內(nèi)的活塞(4)下方連通，泵體(15)底部與高壓腔A由進水管(16)連通，高壓腔A和出水腔B由上水管(7)連通；出水腔B與出水管(13)連接，它們之間設(shè)有第三逆止閥(14);從泵體(15)底端向上每6?8米處在高壓管(5)和出水管(13)之間設(shè)置連接管(12)，連接管(12)與高壓管(5)連接處裝有瓣膜閥(9);泵體(15)內(nèi)部底端設(shè)有第一逆止閥(3);在高壓腔A下方設(shè)有活塞(4)，所述活塞(4)具有下行時導(dǎo)通上行是閉合的功能；活塞(4)通過鋼絲繩(8)與驅(qū)動搖桿(11)連接，活塞(4)下部有回復(fù)裝置(18)、上部有限制其運動軌跡的導(dǎo)向裝置(17)，導(dǎo)向裝置(17)緊固于泵體(15)內(nèi)壁上；泵體(15)底部外壁設(shè)有井壁鎖緊爪盤(I)，其上連有爪盤調(diào)整索(2);泵體(15)底端設(shè)有泄壓裝置(19);手動泵的高壓管(5)、出水管(13)的上端、爪盤調(diào)整索(2)和泄壓裝置(19)的繩索端均固定在井口固定板(10)上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，其特征在于，所述的活塞(4)為牒形活塞，其包括活塞支架(21)，所述的活塞支架(21)周壁安裝有密封橡膠(20);活塞支架(21)上裝有牒形橡膠閥片(25)，并用墊片(22)、螺母(23)和螺釘(24)將其固定，牒形閥片(25)上開有“V”型槽；活塞支架(21)自身設(shè)有孔洞。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，其特征在于，所述的進水管(16)、上水管(7)、出水管(13)、高壓管(5)和連接管(12)，均是耐腐蝕樹脂管。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高壓式雙聯(lián)深井潛水手動泵，其特征在于，所述的從泵體(15)底端向上每7米處在高壓管(5)和出水管(13)之間設(shè)置連接管(12)。
【文檔編號】F04B47/00GK103939314SQ201410182812
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】李晉昌, 藥文忠 申請人:山西大學(xué)