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1、(10)申请公布号 CN 103939314 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103939314 A (21)申请号 201410182812.2 (22)申请日 2014.04.30 F04B 9/14(2006.01) F04B 47/00(2006.01) (71)申请人 山西大学 地址 030006 山西省太原市小店区坞城路 92 号 (72)发明人 李晋昌 药文忠 (74)专利代理机构 山西五维专利事务所 ( 有限 公司 ) 14105 代理人 张福增 (54) 发明名称 高压式双联深井潜水手动泵 (57) 摘要 本发明提供了一种高压式双联深井潜水手动 泵， 包括。
2、泵体 ( 分为高压腔 A 和出水腔 B)， 内部 设有牒形活塞， 并通过钢丝绳与驱动摇杆连接， 牒 形活塞设有回复装置和导向装置 ； 泵体连接进水 管、 上水管、 出水管、 高压管 ； 从泵体底部向上每 7 米处在高压管和出水管之间设有连接管， 其与高 压管连接处设有瓣膜阀 ； 泵体内部底端、 高压腔 A 和出水腔 B 分隔处、 泵体内部上端与出水管连接 处均设有逆止阀 ； 泵体底部外壁设有井壁锁紧爪 盘和爪盘调整索 ； 泵体底端设有泄压装置 ； 手动 泵的高压管、 出水管的上端、 爪盘调整索和泄压装 置的绳索端均固定在井口固定板上。本发明为双 联结构， 能实现大深度 (50 70 米 ) 提。
3、水。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103939314 A CN 103939314 A 1/1 页 2 1. 一种高压式双联深井潜水手动泵， 包括泵体 (15)， 其特征在于， 所述泵体 (15) 内腔 由第二逆止阀 (6) 分隔为高压腔 A 和出水腔 B， 泵体 (15) 一侧设置与其平行的高压管 (5)， 高压管(5)的底端与泵体(15)内的活塞(4)下方连通， 泵体(15)底部与高压腔A由进水管 (16) 连通， 高压腔。
4、 A 和出水腔 B 由上水管 (7) 连通 ； 出水腔 B 与出水管 (13) 连接， 它们之 间设有第三逆止阀 (14) ； 从泵体 (15) 底端向上每 6 8 米处在高压管 (5) 和出水管 (13) 之间设置连接管 (12)， 连接管 (12) 与高压管 (5) 连接处装有瓣膜阀 (9) ； 泵体 (15) 内部底 端设有第一逆止阀 (3) ； 在高压腔 A 下方设有活塞 (4)， 所述活塞 (4) 具有下行时导通上行 是闭合的功能 ； 活塞 (4) 通过钢丝绳 (8) 与驱动摇杆 (11) 连接， 活塞 (4) 下部有回复装置 (18)、 上部有限制其运动轨迹的导向装置 (17)， 。
5、导向装置 (17) 紧固于泵体 (15) 内壁上 ； 泵 体 (15) 底部外壁设有井壁锁紧爪盘 (1)， 其上连有爪盘调整索 (2) ； 泵体 (15) 底端设有泄 压装置 (19) ； 手动泵的高压管 (5)、 出水管 (13) 的上端、 爪盘调整索 (2) 和泄压装置 (19) 的绳索端均固定在井口固定板 (10) 上。 2.如权利要求1所述的一种高压式双联深井潜水手动泵， 其特征在于， 所述的活塞(4) 为牒形活塞， 其包括活塞支架 (21)， 所述的活塞支架 (21) 周壁安装有密封橡胶 (20) ； 活塞 支架 (21) 上装有牒形橡胶阀片 (25)， 并用垫片 (22)、 螺母 。
6、(23) 和螺钉 (24) 将其固定， 牒 形阀片 (25) 上开有 “V” 型槽 ； 活塞支架 (21) 自身设有孔洞。 3. 如权利要求 1 所述的一种高压式双联深井潜水手动泵， 其特征在于， 所述的进水管 (16)、 上水管 (7)、 出水管 (13)、 高压管 (5) 和连接管 (12)， 均是耐腐蚀树脂管。 4. 如权利要求 1 所述的一种高压式双联深井潜水手动泵， 其特征在于， 所述的从泵体 (15) 底端向上每 7 米处在高压管 (5) 和出水管 (13) 之间设置连接管 (12)。 权 利 要 求 书 CN 103939314 A 2 1/3 页 3 高压式双联深井潜水手动泵 。
7、技术领域 ： 0001 本发明涉及活塞潜水泵， 具体是一种抽送清水的高压式双联深井潜水手动泵。 背景技术 ： 0002 泵根据驱动力不同可分为机动泵和手动泵。机动泵受地域条件影响 ( 缺少电能、 经济困难)， 使用受到极大限制。 在水资源匮乏的高原山区， 为解决人畜用水及干旱补浇， 只 能使用经济实用的手动泵。 0003 按照国家标准规定， 手动泵的型式分为浅井泵和深井泵两大类， 浅井泵的工作部 件在地面以上， 是依靠吸程工作的泵 ； 深井泵的工作部件在地面以下， 是依靠扬程工作的 泵。应用较广泛的泵是通过活塞往复运动而抽送液体的活塞泵。 0004 世界性水资源的匮乏， 已经严重危及着人们的生。
8、活。我国尚有 60的耕作土地属 干旱、 半干旱地区， 而保证这些地区旱作农业的发展， 只能靠打旱井、 水窖、 涝池等集雨的水 利基础设施， 推广节水浇灌新技术来缓解缺水危机势在必行。我国很多高原山区水位低得 惊人， 井下取水深达 10 米以上， 甚至 20 米也见不到水。而非洲干旱地区， 吃水仍采用原始 古拙的取水方式， 困难程度更可想而知， 根本谈不上农业生产的发展。 0005 为解决上述地区地下水位低， 人畜吃水不便及提水灌溉困难等问题， 有人曾设计 出深井手动泵， 但其结构笨重效率低， 只能将水抽出地面， 不能扬高送远。 发明内容 ： 0006 本发明的目的在于克服现有技术的缺点， 提供。
9、一种高压式双联深井潜水手动泵， 其不仅能将深井水 (50 70 米 ) 提到地面而且能扬高送远， 且结构简单、 体积小、 重量轻、 工作效率高、 使用寿命长。 0007 本发明提供的一种高压式双联深井潜水手动泵， 包括泵体， 泵体内腔由第二逆止 阀分隔为高压腔 A 和出水腔 B， 泵体一侧设置与其平行的高压管， 高压管的底端与泵体内的 活塞下方连通， 泵体底部与高压腔 A 由进水管连通， 高压腔 A 和出水腔 B 由上水管连通， 出 水腔 B 与出水管连接， 它们之间设有第三逆止阀， 从泵体底端向上每 6 8 米 ( 优选 7 米 ) 处在高压管和出水管之间设置连接管， 连接管与高压管连接处装。
10、有瓣膜阀 ( 用来控制回路 的单向导通 ) ； 泵体内部底端设有第一逆止阀 ； 在高压腔 A 下方设有牒形活塞， 牒形活塞具 有下行时导通上行是闭合的功能， 牒形活塞通过钢丝绳与驱动摇杆连接， 牒形活塞下部有 回复装置、 上部有限制其运动轨迹的导向装置， 导向装置紧固于泵体内壁上 ； 泵体底部外壁 设有井壁锁紧爪盘， 其上连有爪盘调整索 ( 它们用于安装泵 ) ； 泵体底端设有泄压装置 ( 用 于泵内泄水便于拆卸维修 ) ； 手动泵的高压管、 出水管的上端、 爪盘调整索和泄压装置的绳 索端均固定在井口固定板上。 0008 所述的进水管、 上水管、 出水管、 高压管、 连接管， 均是耐腐蚀树脂管。
11、。 0009 所述的牒形活塞由密封橡胶、 活塞支架、 垫片、 螺母、 螺钉和牒形橡胶阀片组成， 所 述的活塞支架周壁安装有密封橡胶， 用于泵体和牒形活塞之间的动密封 ； 活塞支架上装有 说 明 书 CN 103939314 A 3 2/3 页 4 牒形橡胶阀片， 并用垫片、 螺母和螺钉将其固定， 牒形阀片上开有 “V” 型槽， 使得牒形橡胶阀 片具有单向运动的能力 ； 活塞支架自身带有孔洞。当牒形活塞向下运动时， 由于压差， 水通 过活塞支架上的孔洞将牒形橡胶阀片打开， 水由牒形活塞底部进入高压腔 A， 当牒形活塞向 上运动时， 牒形橡胶阀片回复原状。 0010 与现有技术相比， 本发明具有以。
12、下优点和效果 ： 0011 1、 本发明泵体内部分为两腔 ( 高压腔和出水腔 )， 两条主管路 ( 高压管和出水 管 )， 其通过机构巧妙接通构成回路， 使得其成为双联结构并实现大深度 (50 70 米 ) 提 水。 0012 2、 设计了高压管， 将深井泵体和出水管连通为 “U” 型管原理。每 7 米高压管与出 水管之间有一个单向导通连接管， 保证高压管内的水由出水管供给形成单向循环， 使得两 管内水位始终相等， 压力也相等 ； 0013 3、 操作不受海拔高度和大气压的影响， 可根据井深情况调整本发明的提水量程 ； 0014 4、 主体零部件采用工程塑料制成， 耐腐蚀， 寿命长且重量轻， 。
13、成本低。安装使用方 便， 利于贮存。 0015 5、 出水管、 高压管、 上水管、 传动装置 ( 钢丝绳 )、 爪盘调整索、 泄压装置均为软结 构组成， 设计新颖， 结构合理。 0016 6、 不耗电能、 油能， 仅依靠人工操作即可， 无污染， 绿色节能。 0017 7、 间歇时不泄水， 再次摇动摇杆即可出水， 简单便捷。 附图说明 ： 0018 图 1 是本发明高压式双联深井潜水手动泵的结构示意图 0019 图 2 是牒形阀片的结构示意图 具体实施方式 ： 0020 如图 1 所示的一种高压式双联深井潜水手动泵， 包括泵体 15， 采用工程塑料制成， 泵体15内腔由第二逆止阀6分隔为高压腔A。
14、和出水腔B， 泵体15一侧设置与其平行的高压 管 5， 高压管 5 的底端与泵体 15 内的活塞 4 下方连通， 泵体 15 底部与高压腔 A 由进水管 16 连通， 高压腔 A 和出水腔 B 由上水管 7 连通， 出水腔 B 与出水管 13 连接， 它们之间设有第三 逆止阀 14， 从泵体 15 底端向上每 7 米处在高压管 5 和出水管 13 之间设置连接管 12， 连接 管 12 与高压管 5 连接处装有瓣膜阀 9， 用来控制回路的单向导通 ； 泵体 15 内部底端设有第 一逆止阀 3 ； 在高压腔 A 下方设有牒形活塞 4， 牒形活塞 4 具有下行时导通上行是闭合的功 能， 牒形活塞4。
15、通过钢丝绳8与驱动摇杆11连接， 牒形活塞4下部有回复装置18、 上部有限 制其运动轨迹的导向装置 17， 导向装置 17 紧固于泵体 15 内壁上 ； 泵体 15 底部外壁设有井 壁锁紧爪盘 1， 其上连有爪盘调整索 2， 它们用于安装泵 ； 泵体 15 底端设有泄压装置 19， 用 于泵内泄水便于拆卸维修 ； 手动泵的高压管 5、 出水管 13 的上端、 爪盘调整索 2 和泄压装置 19 的绳索端均固定在井口固定板 10 上。所述的进水管 16、 上水管 7、 出水管 13、 高压管 5、 连接管 12， 均是耐腐蚀树脂管。 0021 所述的牒形活塞 4 由密封橡胶 20、 活塞支架 21。
16、、 垫片 22、 螺母 23、 螺钉 24 和牒形 橡胶阀片 25 组成， 所述的活塞支架 21 周壁安装有密封橡胶 20， 用于泵体 15 和牒形活塞 4 说 明 书 CN 103939314 A 4 3/3 页 5 之间的动密封 ； 活塞支架 21 上装有牒形橡胶阀片 25， 并用垫片 22、 螺母 23 和螺钉 24 将其 固定， 牒形阀片 25 上开有 “V” 槽， 使得牒形橡胶阀片 25 具有单向运动的能力 ； 活塞支架 21 自身带有孔洞。当牒形活塞 4 向下运动时， 由于压差， 水通过活塞支架 21 上的孔洞将牒形 橡胶阀片 25 打开， 水由牒形活塞 4 底部进入高压腔 A， 。
17、当牒形活塞 4 向上运动时， 牒形橡胶 阀片 25 回复原状。 0022 本发明的工作过程及工作原理 ： 0023 工作前先将泵体 15 潜水到水下适当位置， 通过爪盘调整索 2 调整井壁锁紧爪盘 1 的收张尺度， 使其像爪锚一样胀紧到井内壁， 将本发明紧固。此时， 收紧爪盘调整索 2 并将 其固定在井口固定板10上。 同时， 泄压装置19的绳索端亦收紧并固定在井口固定板10上。 高压管 5 和出水管 13 也相应的固定在进口固定板 10 上。 0024 泵体 15 入水处于自然状态时， 牒形活塞 4 处于下行端位置， 自然水压将使逆止阀 3打开， 使水自然进入缸体底部并逐渐上升， 通过进水管。
18、16， 进入高压腔A内， 再打开逆止阀 6， 同时上水管 7 也进水， 当充满出水腔 B 时， 逆止阀 14 被打开， 直到出水管 13 水位达到稳 定 ( 距井水面约 1 米左右 )。此时， 逆止阀 3、 逆止阀 6 和逆止阀 14 闭合， 高压式双联深井 潜水手动泵处于待工作状态。 0025 当下压驱动摇杆11， 通过钢丝绳8使牒形活塞4上行， 同时回复装置18被拉伸， 高 压腔 A 由于牒形活塞 4 上移体积减小， 水通过上水管 7 被送入出水腔 B。出水腔 B 达到一定 压力值后， 逆止阀 14 打开， 水被送到出水管 13， 出水管 13 内水位上升。当牒形活塞 4 提升 高度达到上。
19、极限位置时， 高压腔 A 和高压管 5 连通， 由于压差， 逆止阀 3 打开， 水通过进水管 16 进入高压腔 A 并进入高压管 5 内， 直到高压管 5 和出水管 13 内部水位平齐。此时， 逆止 阀 3 与逆止阀 14 闭合。 0026 当停止驱动摇杆 11， 通过回复装置 18 的收缩力， 牒形活塞 4 下行。此时由于向下 压力过大， 为防止活塞 “抱死” ， 活塞特设计成单向阀结构。牒形活塞 4 上的牒形橡胶阀片 25 打开， 上下两腔连通， 牒形活塞 4 回复到位， 牒形橡胶阀片 25 闭合。以此循环， 水位不断 上升。 0027 当达到第一个连接管 12 时 ( 距泵体 15 底部。
20、 7 米 )， 水压开瓣膜阀 9， 部分水进入 高压管 5， 急速移动的水柱从上到下会形成一股强大的压力作用到牒形活塞 4 的底部， 产生 一种向上的推力， 造就了提力和推力相叠加的合力， 从而克服了水管内水柱重力压力， 达到 高压管 5 和出水管 13、 泵体 15 内水重量与水压的平衡， 实现了省力的理想效果。高压式双 联深井潜水手动泵根据使用高度， 距泵体 15 底部每 7 米一根连接管 12， 也就是说每 7 米一 次回水， 作用在牒形活塞 4 底部， 产生向上推力。( 拟定水需提升 60 米， 每 7 米一个连接管 12 向高压管 5 补充水柱产生冲力， 那么摇杆 11 驱动是每 7 米省出部分力直到出水管 13 出 水， 驱动力达到稳定值 )。 0028 若高压式双联深井潜水手动泵需要维修提出井口， 需要释放泵内的水减少重量。 此时， 提升泄压装置 19 的柔性端使其顶开逆止阀 3， 泵内的水流出 ； 再将爪盘调整索 2 松 开， 井壁锁紧爪盘 1 收缩与井壁胀紧力消失， 泵即可轻松回收。 说 明 书 CN 103939314 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103939314 A 6 。