专利名称：微阻式底阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微阻式底阀。
离心式水泵在启动前必须给它的壳体及吸水管注满水。目前最普遍的注水方式是在离心式水泵吸水管的进水口装设升降式或旋启式底阀。准备启泵时先通过泵体上的注水孔给泵壳注满水，然后启泵。据煤炭工业出版社一九八0年五月出版的流体力学及流体机械一书介绍，煤矿井下排水还采取拆除底阀，用射流器抽真空的办法解决水泵注水问题。
使用升降式或旋启式底阀的缺点是水泵吸水阻力大，有效吸水扬程低，能量消耗高，木屑及一些颗粒物会拌住阀瓣使底阀漏水，或使阀瓣不能全开，影响吸水效率；在排水扬程较高的系统中，还会因操作不当而在停泵时座坏底阀。使用射流器抽空注水，克服了有底阀排水的缺陷，但由于新装水泵启动前主排水管内没有压力水，因此第一次启泵注水问题不易解决；另一方面是在排水扬程小于50米的系统中，由于主排水管内水压低形不成射流而使它在众多的地面给排水系统中的应用受到限制。
发明微阻式底阀的目的是要提供一种阻力小，耗能少，扬程高低都适用，能采用多种方式注水且底阀不易被座烂的新型离心式水泵吸水底阀。
为达到上述目的，我们采用了如附
图1所示的技术方案
把一个下底面组装有密封圈(8)的圆柱状阀芯(2)放置在圆筒状阀壳(1)之内，让阀壳(1)的下口做底阀的进水口，并在进水口处设一向内凸出的圆环做阀芯(2)的承接环(11)，使承接环(11)的上面和阀芯底部的密封圈(3)相配合，在向泵体注水时起密封作用。再把一个内圆圆心角约45°的弯管从外侧交接在阀壳(1)的下部形成出水弯管(7)，并用出水弯管的上口做底阀的出水口。最后用一个两头带法兰的细长钢管做传压管(10)，把传压管(10)接在阀壳(1)的上端，再把用铸铁或钢板制作的过滤网(5)接在阀壳(1)的下端，这样就形成一个微阻式底阀。
按附图2所示，把底阀的出水口和水泵吸水管的进水口连接起来，把传压管的另一端与水泵进水口附近的吸水管连接起来，底阀就可以配合水泵正常工作。
启泵前，在重力作用下阀芯(2)压在承接环(11)上将进水口关闭。准备启泵时先通过泵体上的注水孔给泵体、吸水管和传压管注满水，然后即可启泵。启泵后由于水泵叶轮的作用在吸水管、传压管中形成负压，这时阀芯在外界大气压力和水的浮力作用下向上移到附图2中的点划线位置，底阀进水口打开，水泵工作。停泵后阀芯在传压管中水柱压力及阀芯自重的作用下，恢复到关闭状态。
从微阻式底阀的动作方案可以看出，当水泵正常工作时底阀的过水通道处于全开状态，除了过滤网(5)外对水流没有其它大的阻力；当水泵停止工作时，由于传压管(10)的横截面积比阀壳(1)的横截面积小得多，所以阀壳(1)中的阀芯(2)及水向下移动的速度要比传压管(10)中水的倒流速度慢得多，从而降低了阀芯(2)对阀壳(1)的冲击力。使用微阻式底阀后，给泵体注水也不再受排水压力的影响，它能适用于所有的离心式水泵排水系统，并达到设计目的。但是当水泵正常工作后阀芯能不能稳定在开启状态呢？如附图2所示，传压管(10)与阀壳(1)和阀芯(2)的环形间隙串联后再与水泵吸水管的A、B段相并联，形成两条并联的水流通道。根据流体力学理论，可知当水泵运行时在阀芯的上下端将产生一个由并联管路中的水头损失而形成的压力差，当阀芯所受压力与水对它的浮力之和等于或大于它自身重力时，阀芯就可以稳定在开启位置。
离心式水泵配套微阻式底阀与使用升降式、旋启式底阀相比，不仅能减少吸水水头损失0.5m以上，有效地提高水泵吸水扬程，降低电能消耗，而且降低了停泵时损坏底阀的可能性；与使用射流器相比，则是解决了新装水泵的第一次启泵注水及不能在低扬程系统使用的问题。它能够广泛地使用在离心式水泵排水的系统中。
微阻式底阀可以有多种规格，现结合吸水管通径为φ250mm的水泵底阀对本发明的实现方式描述如下附图1是进水口通径为φ250mm的微阻式底阀的纵剖面图。附图2是微阻式底阀安装图。
如附图1所示的微阻式底阀，包括阀壳(1)，阀芯(2)，密封圈(3)、(9)、压环(4)，过滤网(5)，螺钉(6)，出水弯管(7)、螺栓组(8)，传压管(10)、承接环(11)。
吸水管通经为φ250mm的微阻式底阀的传压管(10)，是用一段无缝钢管在两头各焊接一个法兰形成的。其中一个法兰与阀壳(1)的上端法兰相配合。另一个法兰与连接水泵吸水管的管节法兰相配合。传压管的长度根据设备安装情况而定，法兰和传压管的焊接在施工现场进行。
微阻式底阀的过滤网(5)同旋启式、升降式底阀的过滤网一样，由铸铁铸成，它不属于微阻式底阀的发明范围。
上述各部件制成后，按附图1把它们组装在一起，即成为一个微阻式底阀。
权利要求
1.一种微阻式底阀，包括阀壳(1)、阀芯(2)、传压管(10)出水弯管(7)、承接环(11)、有一个进水口和一个出水口，在进水口的下面装有防止杂物吸入的过滤网(5)。其特征在于进水口和出水口的关闭、开启靠阀芯在阀壳内上下浮动实现的；
2.按权力要求1所述的微阻式底阀，其特征在于阀芯(2)是一个圆柱型空心铸钢件，它和阀壳(1)是动配合，在它的底部能固定橡胶密封圈和压环，它的上端面由圆周向圆心均布有8条三角形过水线；
3.按权利要求1、2所述的微阻式底阀，其特征在于阀芯(2)的两端产生一个压力差，并且当水泵运行时让阀芯(2)在压力差和水的浮力作用下能可靠地稳定在开启位置；
4.按权利要求1 、2、3所述的微阻式底阀，其特征在于它的传压管(10)是一个两头带法兰的细长管，传压管(10)的内径为水泵吸水管通径的1/3-1/2，其长度根据水泵安装情况而定；
5.按权利要求1、2、3、4所述的微阻式底阀，根据主机水泵进水口通径的大小可制成多种规格。
全文摘要
微阻式离心水泵底阀。它由阀壳(1)、阀芯(2)、传压管(10)和过滤网(5)等组成,并且阀芯(2)的底部组装有密封圈(3)和压环(4)。它的用途是替代离心式水泵使用的旋启式或升降式底阀。制造这种底阀需解决的技术问题是如何使阀芯(2)的两端产生一个压力差,并且当水泵运行时让阀芯(2)压力差和水的浮力作用下能可靠地稳定在开启位置。
文档编号F04D1/00GK1322903SQ0012215
公开日2001年11月21日 申请日期2000年7月22日 优先权日2000年7月22日
发明者史留旺 申请人:史留旺