[实用新型]自控式离心泵真空引水装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种解决离心泵低水位水源场合引水问题的自控式真空引水装置，可应用于水利排灌泵站、冶金冷却系统备用水泵、消防系统泵组等设备上离心泵的自动引水，确保水泵顺利泵送。

(二)背景技术

离心泵是涉及人类活动各行各业应用最广泛、成本最低、维修最方便的用于输送液体介质的机械设备，但离心泵运行时泵体及吸入管中必须充满液体，否则不能形成泵送。为此，以往采取如下方案都存在着不同的缺陷或问题，比如：

1、正压供水自动排气：在循环供水系统中可自动形成倒灌。在开式供水系统中，将水泵安装在水源水位下(即设计高位水池或将水泵安在地下室内)这样会增加建筑施工成本，并且要设置维修阀门和地下室排涝设备，特别是使用过程中存在因防渗失效、管道泄漏、水灾等原因造成泵房淹水的安全隐患。

2、底阀灌水排气：启动前给水泵及吸水管灌水，通过底阀保持泵内水不下泄，从泵顶打开排气口排气。由于水质清洁度难以保障及水下结垢等原因，底阀经常出现关闭不严而泄漏的问题。由于底阀可靠性不好，使用中维修频繁且维修困难，目前已很少采用。

3、自吸离心泵：在结构上设计成进出口都高于泵壳，运行时，由自身预存的液体的隔离作用，水泵叶轮将吸入口的气体夹裹在水中逐步排向出口，慢慢在吸入口形成负压将水吸引到泵口形成正常泵送，这种结构的泵由于流道不畅效率很低，且引水时间较长，这种水泵出口如果装有止回阀时，排气会不顺利，可能造成不能使用。因此，自吸泵一般只在一些小排量低扬程的排水灌溉上采用。

(三)发明内容

为解决离心水泵在低水位场合的自动引水问题，拓展离心式水泵的应用范围，发挥其高效节能的优点的，提高备用水泵机组应急运行的可靠性，降低基本建设投资，本发明人提出了一种自控式真空引水装置，该装置可使离心泵在停机时自动引水并始终处于满水状态，一旦开机即可马上形成泵送出水，解决了以往备用水泵机组需要建造高位水池或地下泵房所存在投资大及存在安全隐患的问题。该引水装置还具有同时为多台泵引水及自动控制功能，方便实现泵组自动控制和泵房无人值守的设计要求。

该引水装置技术方案是：主要由真空泵(1)、真空罐(2)、自动排气止水阀(3)、控制系统(4)及真空连接管路等部分组成，见附图1。

图中各组成部分的作用如下：

1 真空泵：形成引水负压。

2 真空罐：串联连接在真空泵(1)与自控排气止水阀(3)之间，具有一定容积，出口有保压单向阀，用来延缓真空度变化周期，便于真空度监测控制。

3 自动排气止水阀：一种不阻止气体只阻止水的特殊单向阀，该阀有两个接口，其入口连接离心泵(5)上部排气口，出口连接真空管道，在泵内缺水时入口自动打开抽气、满水后自动关闭阻止水进入真空管道，这样才能使真空管道的真空度继续升高，从而形成一定保水真空度。

4 控制系统：在真空罐或真空管道上安装真空开关或真空传感器监测真空度，通过设定真空度变化区间控制真空泵的启停，确保离心泵待机时处于合适负压状态从而使泵内保持满水状态，并实现真空泵的节能运行，同时还可把真空度还作为引水成功信号发给水泵控制系统。

5 离心水泵：引水装置应用对象，在多台水泵机组的泵房内可共用一套引水装置，只需在每台水泵上都安装自动排气止水阀(3)。

6 止回阀：供水系统用于防止管网中水回流及形成水锤的常规配置，在本装置中起了保证负压形成与保持作用。

7 真空表：检测显示真空度，方便控制调节。

该引水装置工作原理是：真空泵运行，将真空罐、泵及管道内气体抽出在真空罐及泵内形成负压，水在大气压力作用下通过吸水管进入泵内；水到达泵顶时自动关闭排气阀，真空度升高；当真空度升高至设定值F1时，真空泵自动停机，进入负压保持状态，水泵开机即可出水；由于水泵、真空管道可能存在微量泄漏，真空度会逐渐降低，当降低到设定值F2时，真空泵自动启动，保持真空度在F1至F2之间，确保水泵始终处于满水状态。另外，为确保水泵顺利泵送，应在输出引水成功信号(真空度F3)后再启动水泵。

本发明的具有以下有益效果：

1、解决了人工引水不能自动工作的问题，自动引水并实现泵运行同步出水，提高了水泵运行的及时性和可靠性；

2、一套装置可同时给多台泵引水，真空泵采用真空度自动控制启停，实现节能运行。

3、水泵吸水口无需底阀，操作、维修简便；

4、不需建造高位水池或地下泵房，大大减少建设投资，避免了地下室泵房可能造成的淹水隐患。

(四)附图说明