[发明专利]一种水击驱动式高扬程活塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种水击驱动式高扬程活塞泵，是一种水利机械，是一种无需电力等其他能源驱动的水力驱动泵。

背景技术

水锤泵的特点是不用任何其他的能源，既无需电力，也不使用汽油、柴油，仅仅依靠水流本身的水头，就可以将水提高到一定的高度。其结构十分简单，没有什么太多的元件，泵的故障率很低。传统的水锤泵利用水自身的水击特性，通过阀门的往复运动形成水击，使水流在水击压力作用下提升到高处。这样的工作方式也造就了传统水锤泵扬程较小的缺点，如何提高水锤泵的扬程是一个需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种水击驱动式高扬程活塞泵。所述的活塞泵利用水击的原理，将水流的往复运动变为机械的往复运动，显著提高了泵水的扬程。

本发明的目的是这样实现的：一种水击驱动式高扬程活塞泵，包括：带有水平段和竖直段的倒T形阀体，所述的水平段的一端是水压进水口，另一端是压力输出口，所述的竖直段的底部与水平段连接，顶部设置水击阀，所述的竖直段从下向上截面积逐渐增大，形成扩口；所述的压力输出口与往复缸联通，所述的往复缸内设有带有活塞连杆的动力活塞和复位弹簧，所述的活塞连杆与设在泵缸中的泵水活塞连接，所述的泵缸与注水管和输水管连接，所述的注水管上设有注水单向阀，所述的输水管上设有输水单向阀。

进一步的，所述的往复缸和泵缸设有通气管，所述通气管将动力活塞和泵水活塞的背压测与大气联通。

进一步的，所述的复位弹簧是设置在往复缸背压侧的螺旋压簧。

进一步的，所述的泵缸还设有注水阀。

本发明产生的有益效果是：本发明用水击驱动一个活塞，并将机械能传递给另一个活塞，利用两个缸体直径不同的原理，形成不同的截面积比，可以满足不同扬程供水的需求。所述的活塞泵结构简单，工作时无需任何其他能源，不用拉电线，依靠水流本身的能量即可以将水泵至高处，并根据需要选择适当的扬程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的实施例一、二、四所述活塞泵的结构原理示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种水击驱动式高扬程活塞泵，如图1所示。本实施例包括：带有水平段1和竖直段2的倒T形阀体，所述的水平段的一端是水压进水口101，另一端是压力输出口102，所述的竖直段的底部与水平段连接，顶部设置水击阀3，所述的竖直段从下向上截面积逐渐增大，形成扩口；所述的压力输出口与往复缸4联通，所述的往复缸内设有带有活塞连杆402的动力活塞401和复位弹簧403，所述的活塞连杆与设在泵缸5中的泵水活塞501连接，所述的泵缸与注水管7和输水管6连接，所述的注水管上设有注水单向阀701，所述的输水管上设有输水单向阀601。

本实施例的工作原理为：

水击阀关闭产生水击，阀体内压力升高，推动动力活塞向往复缸右侧（由图1的纸面确定的左右侧）移动，同时带动泵水活塞压缩泵缸内水体，泵缸中的水体从输水单向阀排出。

泵体内水击压力降低时，动力活塞在复位弹簧和内外压差作用下向往复缸左侧移动，同时带动泵水活塞向泵缸左侧移动，泵缸内水体积增大压力减小，外界水体在大气压作用下从注水单向阀流入泵缸。

水击阀周期性启闭，上述过程重复运行。

假设，活塞移动的距离（行程），动力活塞的面积，往复缸直径，泵水活塞的面积，泵缸直径，则两个活塞每往复一次的理论排液体积为：

，

水击阀产生的最大水击压力为，则最大扬水压力（水头）为：

当时，，从而通过改变往复缸和泵缸截面积的比可提高扬水水头。

本实施例的优势在于：传统水锤泵扬程较小，本实施例所述水击驱动式高扬程活塞泵通过改变往复缸和泵缸截面积的比，可以满足不同扬程供水的需求。

本实施例所述的水压进水口应连接具有压力的水体。通常情况下在上游设置水池，使用一条倾斜的硬质管道将水池与水压进水口连接。泵体的高度应低于水池中水位的高度，使池中的水位对泵体中的水体产生压力。

倒T形的泵体应为硬质的泵体，可以承受水击的压力而不会变形。竖直段的扩口可以是逐渐扩展的喇叭形，也可以是在某一截面突然扩展的阶跃形。

水击阀可以是具有弹簧复位的单向阀，使用十字支撑和导向杆引导阀瓣的开闭。