专利名称：自动气动污水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用压缩空气为动力达到排水目的的装置。
背景技术：
目前煤矿井下使用的污水泵有电动和气动两种，为离心式旋转或抽吸式工作方式，存在以下缺点成本高、结构复杂、寿命短、轴承易损、控制方式复杂、必须使用防爆结构。尤其是当无人看管时，常常因泵吸空造成轴承的损坏，实现无人看管须加复杂的辅助机构，如水位自动控制器等，大大增加了成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自动气动污水泵，结构简单、易于维护、成本低、寿命长，自动工作。
本实用新型的目的是以如下方式实现的该排水泵涉及泵体和进水口、出水口，在进水口上有单向止回阀，出水口在泵体内的一端连接下端处在泵体内腔底部的排水管，出水口与排水管之间接有单向止回阀，在泵体上还连接有根据泵内水面高度而控制压缩空气进入和排出泵内空气的气控阀。
为了实现根据泵内水面高度而使该泵工作与否，气控阀控制端连接处于泵体内的浮球，浮球根据水面高低而上下移动，从而控制气控阀的动作。
气控阀是在阀体内的阀芯孔内装有阀芯，阀芯孔一端与进气孔连通，另一端与排气孔连通，中部与出气孔连通，阀芯的两端分别有一个向中部移动后可以与阀芯孔密封的密封堵，阀芯处于进气孔一侧的密封堵与阀体端部之间装有压缩弹簧，平时该密封堵在弹簧推力作用下与阀芯孔密封，阻断进气孔与出气孔的通路；而另一端的密封堵与阀芯孔不密封，出气孔与排气孔相通；阀芯处于排气孔一侧的端部与阀体之间有一个密封腔，该密封腔通过气孔与进气孔连通，在该气路上装有能阻断气路的顶针，顶针尾部有一连接片与转轴连接，转轴的外端通过连杆连接浮球。浮球根据水面的升降带动转轴旋转从而带动顶针动作，打开或阻断控制气路，当将气路打开时，压缩空气进入密封腔，推动阀芯克服弹簧压力向前移动，使排气孔这一侧的密封堵与阀芯孔密封，排气孔与出气孔阻断，阀芯另一端密封堵与阀芯孔打开使进气孔与出气孔连通，此时压缩空气通过进气孔到出气孔进入泵体内，使泵内气压升高将内部的水排出；当顶针将控制气路阻断时，没有压缩空气进入密封腔，阀芯在弹簧压力作用下向前移动，使进气孔这一侧的密封堵与阀芯孔密封，进气孔与出气孔阻断，阀芯另一端密封堵与阀芯孔打开密封使排气孔与出气孔连通，此时泵内空气通过出气孔流到排气孔而排到泵外，泵内气压降低，泵外的水打开进水口的单向阀进入泵内。通过浮球的升降带动顶针的动作，阀芯在压缩空气和压缩弹簧二者协同作用下往返移动，控制进气孔和排气孔轮番与出气孔接通，实现水泵的进排水动作。
进气孔接压缩空气；出气孔与泵体内腔相通；排气孔通过排气管连通泵体外部。
当工作环境有积水时，水通过进水口的单向阀进入泵体内，泵体内的空气被排出，当泵体内的水位升高到一定位置时，浮球升高打开气动阀的进气孔，压缩气体通过气动阀进入到泵体内，由于压缩空气压力大于水压，泵体内的水被空气压出，通过排水口排出，此时进水口关闭，一个工作循环结束。当泵体内的水被排出后，浮球位置下降，气动阀进气口自动关闭，水通过进水口进入泵体，开始下一个工作过程。
由于本水泵无旋转部件，没有轴承，靠压缩空气压力排水，其结构为气阀控制开关，可以做到无人控制，当工作环境有水时，泵自动工作，开始排水，当水排完后泵自动停止工作，工作自动化，实现自动排水功能，大大节省了人力资源。杜绝了因人工控制造成泵吸空损坏旋转零件的后果发生。此泵采用压缩空气为动力，还解决了因使用电气控制而产生的失爆问题，具有防爆功能，可以使用在煤矿井下等有爆炸性气体环境中，实现安全生产。
图1是本实用新型自动气动污水泵的主视图。
图2是本实用新型自动气动污水泵的右视图。
图3是气控阀的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，在泵体6的侧面下部有进水口3，在进水口3上有单向止回阀，在进水口3外侧装有过滤罩2，过滤罩2用于阻挡体积较大的固体进入泵体6内。在泵体6侧面上部有出水口1，出水口1用于连接排水管道，出水口在泵体6内的一端连接排水管5，排水管5的另一端处在泵体内腔底部，出水口1与排水管5之间接有单向止回阀4，避免泵出的水回流。在泵体6上还连接有根据泵内水面高度控制压缩空气进入和排出泵内空气的气控阀8，气控阀8的控制端连接处于泵体内的浮球7。气控阀8分跨在泵体6内外，在泵体6外的部分上有进气接头9接进气孔11，还有与泵内排气孔接通的排气管10。
参照图3，气控阀8是在阀体内的阀芯孔内装有阀芯16，阀芯孔一端与进气孔11连通，进气孔11接压缩空气；阀芯孔另一端与排气孔14连通，排气孔14与泵体外部连通；阀芯孔中部与出气孔13连通，出气孔13与泵体内腔相通。阀芯16的左右两端分别有一个可以向中部移动后与阀芯孔密封的密封堵，密封堵与阀芯孔之间靠端面密封。阀芯16右边的密封堵与阀体端部之间装有压缩弹簧，阀芯16左端部与阀体之间有一个密封腔，该密封腔通过气孔20、气孔19、控制腔15以及气孔12与进气孔11连通，在该气路的控制腔15内装有能阻断气孔19的顶针18，顶针18尾部有一连接片插在一转轴17的短滑槽内，转轴17的外端通过连杆连接浮球7，短滑槽的长度决定浮球7的上下起控点之间的距离。浮球7上下移动带动转轴17旋转，可以控制顶针18打开或阻断控制气路，使阀芯左右移动，实现气路的转换。
工作时来自进气口11的压缩空气通过气孔12进入控制腔15，由于顶针18处于密封状态，压缩空气不能移动阀芯16，从而压缩空气无法进入泵体6内。当外界的水进入泵体6内时，气控阀8上的浮球7升高，带动顶针18转动，打开气孔19，压缩空气通过孔20进入到阀芯16左端，靠压缩空气压力推动阀芯16向右移动，此时阀芯16左端密封堵封闭，右端堵密封打开，压缩空气从进气孔11流到出气孔13进入泵体6，由于压缩空气压力大于水压，将泵体6内的水通过排水管1排出。在排水过程中，泵体6内的水面逐步下降，当浮球7随水位下降到一定位置时，带动顶针18动作，将气孔19密封，阀芯16在右端弹簧作用下向左移动，阀芯16右端的密封堵与阀芯孔密封，隔断进气孔11与出气孔13的通道，使压缩空气不能进入到泵体6内，此时出气孔13与排气孔14连通，泵体6内的空气通过排气孔14排到泵外，需排除的水进入泵体6内并进一步将空气排出泵外，完成一个工作循环。等泵内继续注水，浮球7随水位到达设定位置时，控制气控阀8动作，进行下一次排水过程。
本泵可为圆柱形密封空心结构，只有进水口1、排水口3、进气管9、排气管10与泵体6内部相通。排水管5为带止回阀的管路系统，只能将水排除，外界的水不能通过其进入泵体6；进水口3采用止回结构，使外界水只能由此口进入不能由此口排出；浮球7作用是控制水位并控制气控阀8的开启闭合；气控阀8安装在泵体6内，主要控制压缩气体进入或排出；进气管9安装在配气板上，通过胶管与压缩空气源连接。
压缩空气工作压力0.4-0.7Mpa，耗气量0.6-1.5m3/min，扬程30-60m，流量8-12m3/h。
权利要求1.一种自动气动污水泵，涉及泵体和进水口、出水口，其特征在于在进水口(3)上有单向止回阀，出水口(1)在泵体(6)内的一端连接下端处在泵体(6)内腔底部的排水管(5)，出水口(1)与排水管(5)之间接有单向止回阀(4)，在泵体(6)上还连接有根据泵内水面高度而控制压缩空气进入和排出泵内空气的气控阀(8)。
2.根据权利要求1所述的自动气动污水泵，其特征在于气控阀(8)的控制端连接处于泵体(6)内的浮球(7)。
3.根据权利要求1所述的自动气动污水泵，其特征在于气控阀(8)是在阀体内的阀芯孔内装有阀芯(16)，阀芯孔一端与进气孔(11)连通，另一端与排气孔(14)连通，中部与出气孔(13)连通；阀芯(16)的两端分别有一个向中部移动后可以与阀芯孔密封的密封堵，阀芯(16)处于进气孔(11)一侧的密封堵与阀体端部之间装有压缩弹簧，阀芯(16)处于排气孔(11)一侧的端部与阀体之间有一个密封腔，该密封腔通过气孔(12、15、19、20)与进气孔(11)连通，在该气路上装有能阻断气路的顶针(18)，顶针(18)尾部有一连接片与转轴(17)连接，转轴(17)的外端通过连杆连接浮球(7)。
4.根据权利要求2所述的自动气动污水泵，其特征在于进气孔(11)接压缩空气；出气孔(13)与泵体(6)内腔相通；排气孔(14)通过排气管(10)连通泵体外部。
5.根据权利要求1所述的自动气动污水泵，其特征在于在进水口(3)外侧装有过滤罩(2)。
专利摘要一种自动气动污水泵，涉及泵体和进水口、出水口，在进水口上有单向止回阀，出水口一端连接另一端处在泵体内腔底部的排水管，出水口与排水管之间接有单向止回阀，在泵体上还连接有根据泵内水面高度而进入压缩空气和排出泵内空气的气控阀。由于本机无旋转部件，靠压缩空气压力排水，其结构为气阀控制开关，可以做到无人控制，自动排水，水排完后泵自动停止工作，工作自动化，实现自动排水功能，大大节省了人力资源。此泵采用压缩空气为动力，解决了因使用电气控制而产生的失爆问题，具有防爆功能，可以使用在煤矿井下等有爆炸性气体环境中，实现了安全生产。
文档编号F04F1/00GK2733053SQ200420053338
公开日2005年10月12日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者宋如海, 毕胜华, 韩宗奎 申请人:邹城市兖煤精益机械制造有限公司