[实用新型]气压式潜水泵

说明书

本实用新型涉及一种用于矿山并下巷道内局部排水的机械设备——气压式潜水泵，主要安装在矿山井下机械设备的机坑内。

目前，国内矿山井下使用的局部排水泵主要形式有：

风动潜水泵和电动潜水泵两种。

风动潜水泵其结构主要由气动马达、离心式水泵组成，利用转动的气动马达驱动离心式水泵来抽水。由于污水在通过高速转动的离心泵叶轮时，相互摩擦激烈，其叶轮的寿命很短，更换叶轮又很不方便，耗气量大，效率低，还需人工关、开泵，造价高。电动潜水泵，其结构主要由潜水电机和离心泵组成，利用转动的电机驱动离心式水泵抽水，不但具有风动潜水泵叶轮寿命短、更换叶轮很不方便，效率低，需人工关、开泵的缺点外，造价更高。由于存在电机，不但体积大，笨重，而且隔爆困难，稍不注意封密，就浸水漏电造成人身、设备事故，在有瓦斯的环境里必须先停电后接电，且必须采用防爆电气元件，因而使用、安装、修理均不方便，使用费用高。

本实用新型的目的就是为了克服上述潜水泵所存在的问题而设计的，使矿山井下局部排水能获得一种结构简单、寿命长、体积小、重量轻，不需防爆、效率高、造价和使用费用低，不需人工，能自动关、开的气压式潜水泵。    

本实用新型的目的是通过以下技术方案加以实现的：

本实用新型设有顶盖和壳体，顶盖通过密封垫与壳体相连，顶盖上设进水滤网、二位三通气动转向阀；进水滤网通过顶盖上的进水口与壳体相通，进水口下面设一活门，活门的延伸臂中间部位通过活门支座铰支在顶盖下面；顶盖下还设有一管状支承，一端与顶盖连接，另一端设先导转阀，先导转阀上设一支杆，支杆的端部设一浮球；先导转阀的气路管道穿过管状支承与顶盖上的二位三通气动转向阀相通，壳体底部的出水口通过出水单向阀与出水管相连，顶盖上设接通二位三通气动转向阀与壳体的孔。

管状支承垂直于顶盖平面。活门上设密封垫，以便能彻底关闭进水口。出水单向阀由平板与固定在平板中心上的橡胶片组成，平板上设数个对称于橡胶片中心的出水孔。先导转阀为二位四通转阀换向阀。

本实用新型的工作原理：

安装在机械设备机坑内的气压潜水泵，从进水滤网进水时，水通过顶盖上进水口与活门之间的间隙流进壳体，使落在壳体底部的浮球开始抬起。随着浮球的抬起，先导转阀转动，当浮球升到最高处时，恰好将活门顶在进水口上，停止进水，而二位三通气动转向阀上的进气管内的压缩空气经先导转阀进入二位三通气动转向阀，并使顶盖上的孔与进气管相通，高压气体进入壳体内，从而将壳体内的水由出水口、出水单向阀、出水管排出。随着水位的下降，浮球也下降，此时活门在高压气体的作用下，依然顶在进水口上。当浮球随着壳体内水的排尽落到壳体底部时，浮球通过支杆驱动先导转阀转动，先导转阀又通过高压气使二位三通气动转向阀换向，使壳体与排气管相通，壳体内的压缩空气由顶盖上的孔经二位三通气动转向阀、排气管排出。在水的压力和活门自重作用下，活门打开，则下一个循环又开始了。就这样进水、排气→进气、排水……进行着连续间断的排水过程。

本实用新型的技术特点及使用效果：

1、结构简单，无高速运动零件，水与各构件间相对摩擦很小，因此，寿命长、体积小、重量轻、安装、使用、维修方便。

2、通流截面大，不易堵塞，适用于污水排放。

3、因间断供气，故可用调整先导转阀的工作角度，提前断气，能充分利用气体内能，故耗气量小，又因用气直接压水，无中间环节，故效率高。

4、当无水时，浮球不打开气阀，泵不工作，有水时，浮球打开气阀，泵工作，所以无需人工，可自动开、关泵。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

附图1是本实用新型的无水状态结构示意图。

图中1是进水滤网、2是活门支座、3是先导转阀气管、4是二位三通气动转向阀、5是排气管、6是进气管、7是出水单向阀、8是出水管、9是密封垫、10是盖板、11是进水密封、12是活门、13是先导转阀、14是壳体、15是浮球。

附图2是本实用新型的气路原理图(浮球呈上升状态)。

图中4是气阀、5是排气管、6是进气管、13是先导转阀、15是浮球、P、B分别是先导转阀13上的进气口，A、O是分别与P、B对应的排气口，Q是顶盖上的气孔。

如图所示，进气管6内的压缩空气经先导转阀13上的“P”口、“A”口通向气阀4的左端，使气阀4向左换向，气阀4右端的气通过先导转阀13上的“B”口、“O”口由排气管5排入大气。顶盖10上的Q口与进气管6相通，与排气管5不通，进气管6内的压缩空气经气阀4、顶盖10上的Q口压入有水的壳体14内，壳体14内的水由底部的出水口打开出水单向阀7，即出水单向阀上的橡胶片受压后向上翻起，水由出水单向阀上平板的孔中流向出水管排出。由于气压的作用，在排水过程中，堵住顶盖上进水口的活门不会落下，故不会由此跑气。当不断进气时，壳体14内的水位下降，浮球15也随着下降，当壳体14内的水排尽时，浮球15也落到壳体14的底部，同时，浮球15通过支杆转动先导转阀，于是先导转阀13又使气阀4换向，壳体14内的空气通向排气管5，在水的压力和活门12的自重作用下，活门12绕支承转动，打开进水口，水进入壳体，则下一个循环又开始，如此往复，从而实现连续间断的排水。