專利名稱：快速搶險(xiǎn)專用泵及泵組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流體輸送設(shè)備，尤其是例如煤礦透水、抗洪搶險(xiǎn)等快速搶險(xiǎn)使用的泵和泵組。
背景技術(shù)：
在煤礦或其它礦井坑道作業(yè)發(fā)生透水事故時(shí)，需要快速將透水輸送出坑外，目前采用的常規(guī)泵或其泵組存在以下缺點(diǎn)1、常規(guī)泵的轉(zhuǎn)速較低，最高轉(zhuǎn)速不超過(guò)3000r/min，泵的體積較大，運(yùn)入狹窄的坑道內(nèi)搶險(xiǎn)極為不方便，常規(guī)泵的材料為鑄鐵或者鑄鋼，泵較重，不便于搬運(yùn)和運(yùn)輸。2、常規(guī)泵的吸入管采用法蘭結(jié)構(gòu)，需要螺栓聯(lián)接，并且還需要安裝底閥，在安裝上需要浪費(fèi)大量的時(shí)間。3、由于煤礦透水搶險(xiǎn)距離較長(zhǎng)，通常為幾公里至十幾公里，垂直深度為幾百米至幾千米，要求泵的揚(yáng)程為幾百米，甚至幾千米。而常規(guī)泵的揚(yáng)程通常只有幾十米至一百米左右，往往達(dá)不到揚(yáng)程的需要。如果常規(guī)泵要滿足足夠的揚(yáng)程，需要多級(jí)泵來(lái)串聯(lián)，這時(shí)運(yùn)輸安裝非常不方便，而且聯(lián)接的附件非常多，安裝、連接不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。4、若采用多級(jí)泵或者深井電泵。如采用多級(jí)泵，每次使用時(shí)都必須灌水，也會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間；如果采用深井電泵，需要將較重的泵全部安裝在坑內(nèi)，并將其泵頭全部寢入水中，使其安裝條件受到限制。并且，在搶險(xiǎn)過(guò)程中，泵的動(dòng)力源為電能，常規(guī)搶險(xiǎn)泵到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要配線和接線， 需要花費(fèi)很多時(shí)間。由此可見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有專用于快速搶險(xiǎn)的專用泵及泵組。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于快速搶險(xiǎn)的場(chǎng)合、能快速投入流體輸送工作中的快速搶險(xiǎn)專用泵。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種快速搶險(xiǎn)專用泵，包括動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、泵體，其特征在于所述的專用泵上設(shè)置真空泵，真空泵的吸氣口與泵體的內(nèi)腔連通。由上述的技術(shù)方案可見(jiàn)，當(dāng)本實(shí)用新型的專用泵使用時(shí)，首先打開(kāi)真空泵，或者在啟動(dòng)泵的同時(shí)啟動(dòng)真空泵；真空泵即能快速地將泵體的內(nèi)腔，也就是葉輪和進(jìn)料管內(nèi)腔的空氣抽凈，泵體內(nèi)腔快速達(dá)到真空狀態(tài)，啟動(dòng)泵體既能立即進(jìn)行抽水，避免了向泵體內(nèi)腔灌水的操作，節(jié)省泵的啟動(dòng)時(shí)間，這樣的泵平常使用很方便，尤其適合在煤礦透水排水、抗洪搶險(xiǎn)等場(chǎng)合使用，起到快速排水的作用。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供適用于快速搶險(xiǎn)的場(chǎng)合、能快速投入流體輸送工作中的快速搶險(xiǎn)專用泵組。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種快速搶險(xiǎn)專用泵組，其特征在于將上述的多個(gè)專用泵進(jìn)行串聯(lián)。也就是將一臺(tái)泵的出液口與下一臺(tái)泵的進(jìn)液口對(duì)接，這樣多臺(tái)泵串聯(lián)后重復(fù)增壓，輸送，提高了被輸送流體的壓力，也就提高了泵組的總揚(yáng)程。泵組的使用范圍更廣，適合深井作業(yè)。

圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為多個(gè)圖1所示的專用泵串聯(lián)構(gòu)成的泵組。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種快速搶險(xiǎn)專用泵，包括動(dòng)力機(jī)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)可以是柴油機(jī)或汽油機(jī)或液壓馬達(dá)或者電動(dòng)機(jī)等任何提供動(dòng)力的機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接泵體2的轉(zhuǎn)軸9，轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)泵體2內(nèi)腔的葉輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪4的離心力使得泵體2內(nèi)腔產(chǎn)生源源不斷的負(fù)壓由進(jìn)液管抽吸物料并有出液管排出。本實(shí)用新型的改進(jìn)在于所述的專用泵上設(shè)置真空泵3，真空泵3的吸氣口通過(guò)管體8與泵體2的內(nèi)腔連通。真空泵3可以是獨(dú)立安裝定位的，也可以集成設(shè)置在專用泵上，也就是固定在專用泵上，只要真空泵3的抽氣的進(jìn)氣口與泵體2的內(nèi)腔連通即可。真空泵3的動(dòng)力可以是獨(dú)立的電機(jī)或小型汽油機(jī)或柴油機(jī)或者更好是所述的真空泵3與專用泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1傳動(dòng)連接。這樣的傳動(dòng)連接有很多種實(shí)施的方式，其目的只是要利用專用泵的動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力即可，例如圖1所示的，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1的傳動(dòng)軸上設(shè)置皮帶輪，真空泵3的轉(zhuǎn)軸上也設(shè)置皮帶輪，兩個(gè)皮帶輪通過(guò)皮帶10 實(shí)現(xiàn)減速和傳動(dòng)，這樣就可以利用專用泵的動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)真空泵3。至于真空泵3的啟閉可以由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)掌握。當(dāng)快速搶險(xiǎn)專用泵啟動(dòng)時(shí)，真空泵3由皮帶10帶動(dòng)，從而迅速的將快速搶險(xiǎn)專用泵的進(jìn)液管路和泵體2內(nèi)腔抽真空，使該泵在3至5秒內(nèi)達(dá)到正常的流量和壓力，使其無(wú)需蓄水、灌水達(dá)到快速自吸的目的。進(jìn)一步的，所述的泵體2上設(shè)置監(jiān)測(cè)泵體2內(nèi)腔壓力的壓力傳感器，壓力傳感器與控制真空泵3啟停的控制裝置連接。如圖1所示，壓力傳感器有多多種實(shí)施方式，不再贅述。至于控制裝置，當(dāng)真空泵 3為獨(dú)立設(shè)置時(shí)，其可以是控制真空泵3的動(dòng)力機(jī)啟閉的裝置，例如控制電機(jī)的電源通斷的裝置；或者真空泵3利用專用泵的動(dòng)力機(jī)提供動(dòng)力時(shí)，控制裝置就是控制真空泵3與專用泵的動(dòng)力相分離的裝置，例如類似汽車離合器的裝置。這樣當(dāng)進(jìn)液管內(nèi)腔壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，由壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，控制裝置控制真空泵3與該專用泵上的轉(zhuǎn)軸脫離，真空泵3停止工作。 這樣無(wú)需人工控制真空泵3的啟停，專用泵使用更方便。更大的好處在于當(dāng)進(jìn)液管路產(chǎn)生氣泡或吸入真空度較高，壓力降低，通過(guò)壓力傳感器信號(hào)啟動(dòng)真空泵3，快速的抽出真空氣泡；避免產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，專用泵具備更好的抗汽蝕能力。進(jìn)一步的，所述的專用泵的轉(zhuǎn)軸9上的葉輪4上位于進(jìn)液口的端部設(shè)置一個(gè)誘導(dǎo)輪5，誘導(dǎo)輪5與轉(zhuǎn)軸9同軸固接，誘導(dǎo)輪5的周面上設(shè)置螺旋狀延伸的葉片，螺旋的旋向?yàn)橥屏饕后w向葉輪4移動(dòng)的方向。也就是相當(dāng)于在轉(zhuǎn)軸9的位于進(jìn)液管一側(cè)設(shè)置一段進(jìn)料螺旋，引導(dǎo)液體向泵體2內(nèi)腔的葉輪4位置流動(dòng)。這樣使進(jìn)液管路產(chǎn)生氣泡或吸入真空度較高時(shí)，氣泡的流向也較為規(guī)整，避免在泵體2內(nèi)腔產(chǎn)生局部的氣體集留，引發(fā)和產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。這樣專用泵具備較強(qiáng)的抗汽蝕能力，防止泵產(chǎn)生汽蝕，大大提高了泵的使用壽命。進(jìn)一步的，專用泵上設(shè)置提高轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)速的增速裝置。增速裝置可以是對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1進(jìn)行改進(jìn)，改變其轉(zhuǎn)速比來(lái)提高轉(zhuǎn)軸9的轉(zhuǎn)速，也可以是另外增加輔助的動(dòng)力來(lái)提高轉(zhuǎn)速。這樣可以提高單臺(tái)泵的揚(yáng)程，滿足在深井作業(yè)等場(chǎng)合的使用需要。所述的專用泵采用鋁合金和非金屬材料制成，泵的外殼為沖壓件。例如泵殼、葉輪 4采用鋁合金，進(jìn)、出液接頭6、7為非金屬材料，例如工程塑料。這樣減小了機(jī)組的尺寸、降低了單臺(tái)機(jī)組的重量，為坑道內(nèi)的搬運(yùn)提供了方便；便于搬運(yùn)、安裝。所述的專用泵的進(jìn)、出液接頭6、7為快換接頭，線纜連接為標(biāo)準(zhǔn)接頭連接且集成布置在一個(gè)接線板上。管路采用快換接頭、線纜及配線采用標(biāo)準(zhǔn)接頭，減少了管路部件時(shí)法蘭連接螺栓、電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)配線的安裝時(shí)間；進(jìn)一步方便使用，同時(shí)提高工作效率。進(jìn)一步的，為了解決在某些井下?lián)岆U(xiǎn)作業(yè)的過(guò)程中，因?yàn)槠胀ū玫膿P(yáng)程不夠而無(wú)法抽水排水的問(wèn)題，本實(shí)用新型進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示的，將前述的多個(gè)專用泵串聯(lián)構(gòu)成泵組。在單臺(tái)專用泵不能滿足現(xiàn)場(chǎng)工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)通過(guò)將多臺(tái)專用泵串聯(lián)起來(lái)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)的需要。在采用快換結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，這樣的串聯(lián)連接更為方便。采用串聯(lián)泵組與原深井泵或多級(jí)泵相比具有以下優(yōu)點(diǎn)與深井泵相比可以去掉基坑，降低了設(shè)備的安裝要求，可以快速安裝、啟動(dòng)；與多級(jí)泵相比，采用與自身的真空泵3聯(lián)動(dòng)抽取真空后，取消了啟動(dòng)前的灌水工序，縮短了機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的快速啟動(dòng)、運(yùn)行；綜合各方面，在出現(xiàn)事故時(shí)，可以最大限度縮短設(shè)備的運(yùn)輸、安裝時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、運(yùn)行、排水的目的，實(shí)現(xiàn)了在搶險(xiǎn)作用中的快速、高效排水的目的。具體來(lái)說(shuō)，為了解決煤礦礦井坑道作業(yè)、礦山作業(yè)發(fā)生透水事故時(shí)，需要快速將透水輸送出坑外，解決泵的體積較大，泵較重，不便于搬運(yùn)和運(yùn)輸，使用時(shí)需要灌水，使其安裝條件受到限制，需要螺栓聯(lián)接，需要安裝底閥，需要滿足足夠的揚(yáng)程，需要配線和接線，需要浪費(fèi)大量的搶險(xiǎn)時(shí)間等問(wèn)題。本發(fā)明型專利提供了一種快速搶險(xiǎn)專用泵組，該專業(yè)泵組解決了以下問(wèn)題1、快速搶險(xiǎn)專用泵組的轉(zhuǎn)速較高，最低轉(zhuǎn)速超過(guò)3000r/min，泵的體積較小，運(yùn)入狹窄的坑道內(nèi)搶險(xiǎn)極非常方便，該泵組的材料為鋁合金和非金屬材料制成，泵較輕，便于搬運(yùn)和運(yùn)輸，在任何條件下都不需要灌引水，節(jié)約了大量的時(shí)間；使其安裝條件不受到任何限制。2、快速搶險(xiǎn)專用泵組的進(jìn)液管采用快速接頭，并且不需要安裝底閥，在安裝上需要節(jié)約大量的時(shí)間。3、由于煤礦透水搶險(xiǎn)距離較長(zhǎng)，通常為幾公里至十幾公里，垂直深度為幾百米至幾千米，要求泵的揚(yáng)程為幾百米，甚至幾千米。而快速搶險(xiǎn)專用泵組可以進(jìn)行快速串聯(lián)，使泵的揚(yáng)程快速升高幾百米，甚至幾千米，而且運(yùn)輸安裝非常方便，并且連接所使用的附件不多，不需要做繁瑣的準(zhǔn)備工作。4、快速搶險(xiǎn)專用泵組在搶險(xiǎn)過(guò)程中，所用的原動(dòng)機(jī)為電機(jī)或柴油機(jī)，常規(guī)搶險(xiǎn)泵到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)為電機(jī)時(shí)需要配線和接線，快速搶險(xiǎn)專用泵組設(shè)置線纜和標(biāo)準(zhǔn)的線接頭，花很少時(shí)間即可。
權(quán)利要求1.一種快速搶險(xiǎn)專用泵，包括動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)、泵體O)，其特征在于所述的專用泵上設(shè)置真空泵(3)，真空泵(3)的吸氣口與泵體O)的內(nèi)腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速搶險(xiǎn)專用泵，其特征在于所述的專用泵采用鋁合金和非金屬材料制成，泵的外殼為沖壓件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速搶險(xiǎn)專用泵，其特征在于所述的專用泵的進(jìn)、出液接頭 (6,7)為快換接頭，線纜連接為標(biāo)準(zhǔn)接頭連接且集成布置在一個(gè)接線板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速搶險(xiǎn)專用泵，其特征在于所述的泵體(2)上設(shè)置監(jiān)測(cè)泵體O)內(nèi)腔壓力的壓力傳感器，壓力傳感器與控制真空泵C3)啟停的控制裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速搶險(xiǎn)專用泵，其特征在于所述的專用泵的轉(zhuǎn)軸(9)上位于進(jìn)液口的端部設(shè)置一個(gè)誘導(dǎo)輪(5)，誘導(dǎo)輪(5)與轉(zhuǎn)軸(9)同軸固接，誘導(dǎo)輪(5)的周面上設(shè)置螺旋狀延伸的葉片，螺旋的旋向?yàn)橥屏饕后w向葉輪(4)移動(dòng)的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)所述的快速搶險(xiǎn)專用泵，其特征在于所述的真空泵(3)與專用泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)傳動(dòng)連接。
7.利用權(quán)利要求1到6中任意一項(xiàng)所述的快速搶險(xiǎn)專用泵構(gòu)成的泵組，其特征在于 所述的泵組由上述的多個(gè)專用泵串聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及流體輸送設(shè)備，尤其是例如煤礦透水、抗洪搶險(xiǎn)等快速搶險(xiǎn)使用的泵和泵組；專用泵包括動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、泵體，其特征在于所述的專用泵包括真空泵，真空泵的吸氣口與泵體的內(nèi)腔連通；將上述的多個(gè)專用泵進(jìn)行串聯(lián)還可以構(gòu)成泵組；當(dāng)本實(shí)用新型的專用泵使用時(shí)，真空泵即能快速地將泵體的內(nèi)腔，也就是葉輪和進(jìn)料管內(nèi)腔的空氣抽凈，泵體內(nèi)腔快速達(dá)到真空狀態(tài)，啟動(dòng)泵體既能立即進(jìn)行抽水，避免了向泵體內(nèi)腔灌水的操作，節(jié)省泵的啟動(dòng)時(shí)間，這樣的泵平常使用很方便，尤其適合在煤礦透水排水、抗洪搶險(xiǎn)等場(chǎng)合使用，起到快速排水的作用；多臺(tái)泵串聯(lián)后重復(fù)增壓，輸送，提高了被輸送流體的壓力，也就提高了泵組的總揚(yáng)程；泵組的使用范圍更廣。
文檔編號(hào)F04D29/42GK202203121SQ20112032473
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者倪選世, 王燦, 陳明亮 申請(qǐng)人:重慶市星格水泵有限公司