CN105756948A - 一种高效率的智能自控自吸泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效率的智能自控自吸泵，包括泵体、变频电机、自动排气装置和智能控制盒，智能控制盒设置在自动排气装置上，在泵体的底部设有进液口，在泵体的侧面设有出液口，进液口上法兰连接有进口弯管，出液口上法兰连接有导流管，导流管上设有自动排空阀；泵体与变频电机之间设有泵盖，泵体与泵盖形成的内腔为泵腔，在泵腔中设有离心叶轮，在泵盖上设有感应探头和抽真空排气孔，抽真空排气孔上安装有排气管道，自动排气装置通过排气管道与泵腔相连通，变频电机、自动排空阀、感应探头和自动排气装置均通过信号电缆电连接智能控制盒。本发明结构简单紧凑，智能化程度高，自吸功能由单独的自动排气装置完成，从而有效提高水力效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自吸泵，尤其涉及一种高效的自控自吸泵，属于机械设备技术领域。
背景技术
自吸泵常被用于钢铁、冶金、矿山、电力、石油石化、造纸、污水处理等行业。常规的自吸泵是采用泵壳外加一水箱，叶轮旋转时将气水混合后从泵腔排出，并由水箱进行气水分离后将气体排出泵外，在叶轮的旋转的作用下，很快使泵体入口形成一定的真空度，从而实现自吸的功能。此种自吸泵的自吸时间长，而且由于水箱中长期有液体滞留其中，从而不可避免的出现泵腔腐蚀现象。如果在北方低温环境中自吸泵自吸输送易发生结冰，物料在泵腔内结冰凝固，堵塞泵腔，不仅影响泵进水口的通畅性，而且也会导致水箱和泵壳冻裂。此外现有大部分自吸泵在泵设计过程中只考虑实现自吸而不注重水力效率，使之成为离心泵中效率低、能耗较高的设备。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种能够应用于强腐蚀、低温环境中的新型自控高效自吸泵，在该泵中设有自动排空阀和自动排气装置，使其能够快速自吸并在停泵时自动排空管道和泵腔内的残留液体，避免液体长时间残留所引起的腐蚀、结冰、结垢等诸多问题；并且该泵还自带有智能控制盒，能够实现高低液位启停、故障报警及自检测等功能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种高效率的智能自控自吸泵，包括泵体、变频电机、自动排气装置和智能控制盒，所述泵体通过泵体下部的泵支架固定在底座上，所述变频电机安装在设置于泵体上端的电机支架上，所述自动排气装置固定安装在底座上，所述智能控制盒设置在自动排气装置上，在泵体的底部设置有进液口，在泵体的侧面设置有出液口，所述进液口上法兰连接有进口弯管，所述出液口上法兰连接有导流管，所述导流管上设有自动排空阀；所述变频电机的转轴通过联轴器与泵轴联接，所述泵体与变频电机之间设有泵盖，泵体与泵盖形成的内腔为泵腔，在泵腔中设有离心叶轮，在所述泵盖与泵轴的连接处设置有机械密封；在泵盖上设有感应探头和抽真空排气孔，抽真空排气孔上安装有排气管道，所述自动排气装置通过排气管道与泵腔相连通，自动排气装置包括单向止回阀、抽真空机构和驱动电机，排气管道连接在单向止回阀上，单向止回阀设置在抽真空机构上，驱动电机的传动轴上安装有主动轮，主动轮通过皮带与设置在抽真空机构上的从动轮传动连接；所述变频电机、自动排空阀、感应探头和自动排气装置均通过信号电缆电连接智能控制盒。整个技术方案设计巧妙实用，将自吸功能与泵本体分开，自吸功能由单独的自动排气装置完成，从而将自吸泵的水力效率提至最高，也大大缩短了自吸泵的自吸时间，使其成为高效节能、自吸功能强大的高效自控自吸泵。
作为本发明的一种改进，所述导流管包括相互连通的出口竖管和导流横管，出口竖管垂直设置在导流横管的上部，导流横管的一端封口，另一端法兰连接泵体的出液口，在导流横管内位于与出口竖管的连接处设有活塞，在活塞的一端设有复位弹簧，所述复位弹簧位于导流横管的封口端和活塞之间，在导流横管上位于复位弹簧的底部设有回流管道，在回流管道上设有自动排空阀。
作为本发明的一种改进，所述泵体的外部泵壳与离心叶轮的配合处设置有可拆卸的耐磨环，所述耐磨环采用聚四氟乙烯材料制成，必要时可通过更换耐磨环来提高自吸泵的效率，这样可提高自吸泵的使用寿命。
作为本发明的一种改进，所述复位弹簧采用不锈钢弹簧钢丝加工制成，具有较高的高弹性、耐腐蚀性和高韧性，所述泵壳与叶轮采用耐磨不锈钢材料制成，能确保叶轮长期使用时仍具备较佳的水力性能。
作为本发明的一种改进，所述感应探头为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器的探头采用聚偏氟乙稀材质制成，耐酸碱腐蚀性强，采用非接触式测液位，量程大且灵敏度高。
作为本发明的一种改进，所述进口弯管与进液口之间设有密封垫，以确保进水管路的密封性，进一步保证泵体内腔的真空度。
作为本发明的一种改进，所述进口弯管的形状为L型弯曲管道，在管道的两端均设置有法兰连接板，将与泵体底部进液口相接的L型弯曲管道的那端设置为带弧度弯曲，并且开口朝上，进而使得停泵后泵腔内的液体在自重力的作用下自动回流至进口弯管排出，另一端延伸至泵支架的外侧，从而便于连接输液管道。
作为本发明的一种改进，所述智能控制盒上设有电源开关、智能控制电路板、触摸显示屏和故障报警装置，所述自动排空阀、触摸显示屏和故障报警装置均与智能控制电路板相连，智能控制电路板上设有远程控制模块、USB数据接口和打印机接口，通过触摸显示屏上的本地/远程控制切换虚拟按钮进行切换，所述远程控制模块采用2.4G无线网络收发模块，通过遥控器远程遥控自吸泵的工作状态，操控简单方便；通过USB数据接口可将智能控制盒内存储的数据导出便于产品改进和升级；通过打印机接口连接打印机自动将数据打印。
相对于现有技术，本发明整体采用立式结构，结构简单紧凑，拆装方便，通过故障报警装置可快速定位故障点，故障率低且维修便利，由于自吸功能由单独的自动排气装置完成，实现将自吸功能与泵本体分开，大大提高了水力效率，并且由于设置有自动排气装置，使得该泵的自吸时间比常规离心泵的自吸时间缩短了3-5倍，自带的智能控制盒能够实现自吸泵的自动控制，自动化程度高，可实现无人值守、故障报警、远程控制等功能；停泵时通过出液口上设置的具备特殊结构的导流管能够自动排空管道和泵腔的残留液体，避免管道和泵腔因残留液体而导致其腐蚀、结冰冻裂、结晶堵塞等问题，因而特别适用于强腐蚀和低温环境的工作场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-泵腔，2-进口弯管，3-离心叶轮，4-导流管，5-复位弹簧，6-出口竖管，7-活塞，8-进液口，9-出液口，10-键，11-泵轴，12-变频电机，13-感应探头，14-排气管道，15-自动排气装置，16-智能控制盒，17-驱动电机，18-机械密封，19-泵盖，20-泵体，21-电机支架，22-泵支架，23-底座，24-自动排空阀，25-单向止回阀，26-抽真空机构，27-主动轮，28-皮带，29-从动轮，30-导流横管，31-耐磨环，32-密封垫。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
如图1所示，一种高效率的智能自控自吸泵，包括泵体20、泵支架22、变频电机12、电机支架21、自动排气装置15和智能电气控制盒，所述泵体20通过泵体20下部的泵支架22固定在底座23上，所述变频电机12安装在设置于泵体20上端的电机支架21上，所述自动排气装置15固定安装在底座23上，所述智能控制盒16固定安装在自动排气装置15上。在泵体20的底部设置有进液口8，在泵体20的侧面设置有出液口9，所述进液口8上法兰连接有进口弯管2，所述出液口9上法兰连接有导流管4，所述导流管4上设有自动排空阀24。所述变频电机12的转轴通过联轴器与泵轴11联接，所述泵体20与变频电机12之间设有泵盖19，泵体20与泵盖19形成的内腔为泵腔1，在泵腔1中设有离心叶轮3，在所述泵盖19与泵轴11的连接处设置有机械密封18。在泵盖19上设有感应探头13和抽真空排气孔，抽真空排气孔上安装有排气管道14，所述自动排气装置15通过排气管道14与泵腔1相连通，自动排气装置15包括单向止回阀25、抽真空机构26和驱动电机17，排气管道14连接在单向止回阀25上，单向止回阀25设置在抽真空机构26上，驱动电机17的传动轴上安装有主动轮27，主动轮27通过皮带28与设置在抽真空机构26上的从动轮29传动连接。所述变频电机12、自动排空阀24、感应探头13和驱动电机17均通过信号电缆电连接智能控制盒16。整个技术方案设计巧妙实用，将自吸功能与泵本体分开，自吸功能由单独的自动排气装置15完成，从而将自吸泵的水力效率提至最高，也大大缩短了自吸泵的自吸时间，使其成为高效节能、自吸功能强大的高效自控自吸泵。
所述导流管4包括相互连通的出口竖管6和导流横管30，出口竖管6垂直设置在导流横管30的上部，导流横管30的一端封口，另一端法兰连接泵体20的出液口9，在导流横管30内位于与出口竖管6的连接处设有活塞7，在活塞7的一端设有复位弹簧5，所述复位弹簧5位于导流横管30的封口端和活塞7之间，在导流横管30上位于复位弹簧5的底部设有回流管道，在回流管道上设有自动排空阀24。
所述泵体20的外部泵壳与离心叶轮3的配合处设置有可拆卸的耐磨环31，所述耐磨环31采用聚四氟乙烯材料制成，必要时可通过更换耐磨环31来提高自吸泵的效率，这样可提高自吸泵的使用寿命。所述复位弹簧5采用不锈钢弹簧钢丝加工制成，具有较高的高弹性、耐腐蚀性和高韧性，所述泵壳与叶轮采用耐磨不锈钢材料制成，能确保叶轮长期使用时仍具备较佳的水力性能。所述感应探头13为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器的探头采用聚偏氟乙稀材质制成，耐酸碱腐蚀性强，采用非接触式测液位，量程大且灵敏度高。所述进口弯管2与进液口8之间设有密封垫32，以确保进水管路的密封性，进一步保证泵体20内腔的真空度。
所述进口弯管2的形状为L型弯曲管道，在管道的两端均设置有法兰连接板，将与泵体20底部进液口8相接的L型弯曲管道的那端设置为带弧度弯曲，并且开口朝上，进而使得停泵后泵腔1内的液体在自重力的作用下自动回流至进口弯管2排出，另一端延伸至泵支架22的外侧，从而便于连接输液管道。
所述智能控制盒16上设有电源开关、智能控制电路板、触摸显示屏和故障报警装置，所述和故障报警装置均与智能控制电路板相连，智能控制电路板上设有远程控制模块、USB数据接口和打印机接口，通过触摸显示屏上的本地/远程控制切换虚拟按钮进行切换，所述远程控制模块采用2.4G无线网络收发模块，通过遥控器远程遥控自吸泵的工作状态，操控简单方便；通过USB数据接口可将智能控制盒16内存储的数据导出便于产品改进和升级；通过打印机接口连接打印机自动将数据打印。
工作原理：参见图1，当打开电源开关接通电源后，感应探头13感应到泵腔1无水时，智能控制盒16启动自动排气装置15上的驱动电机17驱动自动排气装置15工作开始沿排气管道14从泵腔1中抽气。紧接着水流沿进口弯管2向上流动并迅速充满叶轮和泵腔1。当感应探头13感应到泵腔1气体被排出且泵腔1内部充满液体时，智能控制盒16将自动排气装置15驱动电机17停止，进而自动排气装置15停止抽真空排气，并且智能控制盒16启动变频电机12驱动泵轴11带动叶轮旋转打水。
水流在叶轮的离心力驱动下从出液口9流出并冲击活塞7，活塞7在水流的作用力下压缩复位弹簧5打开出口通道（即出口竖管6）并封闭回流通道（即回流管道）实现正常的流体输送。
当泵停止工作时，智能控制电路发送信号至自动排空阀24将其开启，并停止变频电机12，此时叶轮失去动力并停止旋转，活塞7工作面失去水流推力并在复位弹簧5的作用力下复位，封闭了泵腔1出口防止回流水冲击叶轮引起倒转，同时活塞7打开回流管道，导流管4中的水通过自动排空阀24通道排出从而排空管道。泵腔1中的水在自重力的作用下沿进口弯管2原路回流，从而清空泵腔1内所有回流水。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (8)
1.一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于：包括泵体、变频电机、自动排气装置和智能控制盒，所述泵体通过泵体下部的泵支架固定在底座上，所述变频电机安装在设置于泵体上端的电机支架上，所述自动排气装置固定安装在底座上，所述智能控制盒设置在自动排气装置上，在泵体的底部设置有进液口，在泵体的侧面设置有出液口，所述进液口上法兰连接有进口弯管，所述出液口上法兰连接有导流管，所述导流管上设有自动排空阀；所述变频电机的转轴通过联轴器与泵轴联接，所述泵体与变频电机之间设有泵盖，泵体与泵盖形成的内腔为泵腔，在泵腔中设有离心叶轮，在所述泵盖与泵轴的连接处设置有机械密封；在泵盖上设有感应探头和抽真空排气孔，抽真空排气孔上安装有排气管道，所述自动排气装置通过排气管道与泵腔相连通，自动排气装置包括单向止回阀、抽真空机构和驱动电机，排气管道连接在单向止回阀上，单向止回阀设置在抽真空机构上，驱动电机的传动轴上安装有主动轮，主动轮通过皮带与设置在抽真空机构上的从动轮传动连接；所述变频电机、自动排空阀、感应探头和自动排气装置均通过信号电缆电连接智能控制盒。
2.如权利要求1所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述导流管包括相互连通的出口竖管和导流横管，出口竖管垂直设置在导流横管的上部，导流横管的一端封口，另一端法兰连接泵体的出液口，在导流横管内位于与出口竖管的连接处设有活塞，在活塞的一端设有复位弹簧，所述复位弹簧位于导流横管的封口端和活塞之间，在导流横管上位于复位弹簧的底部设有回流管道，在回流管道上设有自动排空阀。
3.如权利要求2所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述泵体的外部泵壳与离心叶轮的配合处设置有可拆卸的耐磨环，所述耐磨环采用聚四氟乙烯材料制成。
4.如权利要求3所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述复位弹簧采用不锈钢弹簧钢丝加工制成，所述泵壳与叶轮采用耐磨不锈钢材料制成。
5.如权利要求1所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述感应探头为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器的探头采用聚偏氟乙稀材质制成。
6.如权利要求4所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述进口弯管与进液口之间设有密封垫。
7.如权利要求6所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述进口弯管的形状为L型弯曲管道，在管道的两端均设置有法兰连接板，将与泵体底部进液口相接的L型弯曲管道的那端设置为带弧度弯曲，另一端延伸至泵支架的外侧。
8.如权利要求4或5或6中任一项所述的一种高效率的智能自控自吸泵，其特征在于，所述智能控制盒上设有电源开关、智能控制电路板、触摸显示屏和故障报警装置，所述自动排空阀、触摸显示屏和故障报警装置均与智能控制电路板相连，智能控制电路板上设有远程控制模块、USB数据接口和打印机接口，通过触摸显示屏上的本地/远程控制切换虚拟按钮进行切换，所述远程控制模块采用2.4G无线网络收发模块，通过遥控器远程遥控自吸泵的工作状态，通过打印机接口连接打印机自动将数据打印。
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