[发明专利]液体泵设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体泵设备。特别地，但非排他性地，本发明涉及用于在船舶的压载箱中循环液体的设备。

背景技术

JP2007113295公开了空气提升泵，其用于挖掘在一段时间沉积和硬化于水下底部的沉淀物和污泥。该泵具有：立管，立管的下端集管到达到水下底部那样远；喷嘴，其由集管包围且喷射高压流体；以及，叶片，其用于从水下底部刮除材料。

JP1207535 公开了从诸如河床的水底部泵送泥的空气提升泵。

发明内容

在本发明的第一方面，提供液体泵设备，该设备包括：浸没组件，其包括至少一个浸没构件，浸没构件中沿着其长度至少一部分设有液体管道，浸没组件布置为在使用中浸没组件的至少一部分浸没于待泵送的液体中，该设备被布置为在该组件的多个竖向间隔开的位置之一处通过至少一个浸没构件提供气态流体供应到箱中液体，由此使得液体从该组件的液体入口通过该组件传递到该组件的液体出口，该设备被配置成将向浸没组件供应气态流体的位置选择为箱中液体压头在规定值范围内的位置。

本发明的实施例具有以下优点：在箱中可靠地实现例如用于在液体储存箱中循环或再循环液体的液体泵送，在箱中的液位可在相对较宽范围变化。举例而言，船或其它船舶的压载箱。

可能需要循环水，例如为了增加水中气体(诸如二氧化碳)的浓度，由此可杀死水生有害物种。

气体提升泵可用于在箱中循环液体且将气体合并到液体内作为气体提升泵操作方式的整体部分。即，向气体提升泵的浸没构件供应气体以通过泵入口泵送液体的行为可用于增加溶解或以其它方式合并到液体内的气体量以便实现杀死水生有害物种的目的。

在一些实施例中，气体被注入浸没构件内。将气体溶解或以其它方式合并到液体内的其它方法也是适用的。

已知气体提升泵的问题在于随着液体储存箱中的液体压头升高，需要逐渐升高的气体压力以迫使气体到气体提升泵的液体管道内。提供实现这些压力的设备的成本并非微不足道的。而且，对于给定应用而言，该设备的重量和成本可能太高。

本发明通过在液体储存箱中的不同竖向位置向气体提升泵的液体管道提供气体供应而克服了这些问题。随着箱中的液位升高，供应气体流体的竖向位置变化(升高)以便确保将气体供应到液体管道内所需气态流体压力不超过规定值或值范围。

优选地，该至少一个浸没构件中沿着其流体管道长度的至少一部分形成有至少一个液体出口，该至少一个出口被布置为允许液体从浸没构件通过它流出来。

该至少一个液体出口的大小基本上与浸没构件的液体入口相同。

因此，通过液体入口抽吸到浸没构件内的任何粒子、碎屑或水生物种可通过液体出口喷出。

优选地，液体入口的直径在大约15cm至大约80cm的范围，优选地在大约20cm至大约40cm的范围内。

浸没组件可具有多个气态流体入口，由此可供应气态流体，气态流体入口设于竖向间隔开的位置。

该至少一个浸没构件可具有多个气态流体入口，该多个气态流体入口设于该至少一个浸没构件的竖向间隔开的位置。

该设备可包括单个浸没构件。

或者，该浸没组件可包括多个浸没构件，每个浸没构件中具有沿着其长度的至少一部分的液体管道，浸没构件每一个具有气态流体入口，由此气态流体可供应给其液体管道，相应浸没构件的相应气态流体入口相对于彼此设于竖向间隔开的位置。

浸没组件的多个浸没构件可具有不同相应长度的流体管道。

优选地，确定规定的范围使得对于处于或高于最低气态流体入口递送气态流体供应的液位的液位，至少一个气态流体入口被布置为在给定时刻递送气态流体供应。

作为替代或作为补充，气态流体入口布置为可移动从而改变气态流体供应到该至少一个浸没构件的液体管道的竖向位置。

气态流体入口可被布置为与液体管道基本上同轴设置。

优选地，气态流体入口设于软管构件的自由端，软管构件被布置为降低到该至少一个浸没构件的液体管道内从而改变气态流体供应到液体管道的竖向位置。

该设备可包括：液位监视装置，该设备被布置为基于箱中的液位来确定将气态流体供应到液体管道的竖向位置。

液位监视装置可设于在该组件的每个气态流体入口上方规定距离处。

作为替代或作为补充，该设备被布置为基于通过气态流体入口的气态流体的流率来确定供应气态流体到液体管道的竖向位置。

该至少一个浸没构件的液体管道可基本上为L形。

该至少一个浸没构件的液体管道可包括基本上中空管构件。