[其他]水压气压抽水机

说明书

本发明涉及一种以水的落差能量为动力的水压气压抽水机，特别适用于山区、丘陵有落差的江河、小溪、渠道、水库、堰塘和存水田抽水，也适用于工农业提升其它液体。

以水的落差为动力的抽水装置是水轮泵，它利用水的落差能量推动水轮机的叶轮旋转，再带动泵体抽水，这种装置只能利用低水头大流量的水力资源，抽水高度受到一定的限制，结构复杂，成本高，效率低，适用范围小。

为了解决这个问题，通常采用高压空气作为传递能量的介质或利用真空负压的作用将水或其它液体输送到一定的高度。通过检索，并查阅现有技术资料，美国专利US3606585所述液压驱动泵、US4181470所述气动液压泵和US4021147所述气压驱动泵，均是利用机电作动力产生压缩空气达到输送液体的目的，其结构复杂，仅适用于工业上测量流体的流量;美国专利，US4339232所述压差液体输送系统是使高位密封槽内形成负压将低位槽的液体提升到高位槽内，它需要一台真空泵使高位槽内保持负压;US4231712所述海水提升装置，由多层垂直结构的密封小室组成，每个密闭小室的上部有入水口，下部有出水口和空气入口，每个小室的出水口与其上面小室的入水口相连，每个小室空气入口的进气管与浸入海水中的装置底部相连，这些进气管用来传递海浪的压力，利用海浪不断地冲击反复地压缩和抽出进气管和密闭小室中的空气，使每个小室的海水逐级向上输送，最上层的小室将海水输送到贮水槽内;US3829246所述优选的具体装置，是利用水头下落产生的吸气作用，使一系列密封容器产生负压，将水提升到一定的高度。总之，现有的抽水装置结构复杂，适用范围受到一定的限制。

本发明的目的是要提供一种以水的落差能量为动力的水压气压抽水机，避免已知技术的缺点，创造一种结构尽可能简单，成本低，效率高，耗能少，适用范围比较广的新的抽水装置。

本发明的任务是以如下方式完成的。根据帕斯卡和玻意耳-马略特定律，本发明以具有一定的落差的水源为动力，压缩密闭容器中的空气，被压缩的空气作为传递能量的介质，使密闭的输水器中的水承受一定的压力，从而实现将输水器中的水提升到一定高度的目的。

本发明主要工作部件为密闭的压缩器和密闭的输水器。压缩器的容积是输水器容积的1.1～1.2倍，将压缩器安装在具有一定落差的水源之下（最小落差应大于2米），用压力引水管与水源连通。输水器有输水管和抽水管，输水管与水源连通，并有单向阀调节水的流入，抽水管将输水器中的水输送到贮水槽内，但是输水器顶部的位置应低于或等于水源水平面的位置，抽水管的进水口和出水口最高点的垂直距离应小于水源水平面到压缩器压力引水管最低位置的落差距离。压缩器上部有导气管与输水器相连通。

抽水时，先使压缩器内充满常压空气，输水器充满水，再打开压力引水管的阀门，水源中的水流入压缩器，压缩其内的空气，被压缩的空气由导气管进入输水器，输水器内的水受到一定的压力便经抽水管流入贮水槽;当压缩器内装满水，输水器抽完水时，依靠压缩器内的液位控制器和输水管单向阀的配合，使压缩器内的水迅速排出，输水器内的压缩空气立即返回压缩器内，同时输水器又充满水，开始第二次循环。如此往复循环便实现自动抽水。

如果抽水高度要求不大于水的落差高度，可采用一个压缩器和一个输水器抽水，即上述一级压缩一级抽水。

当抽水高度大于水的落差高度时，可使用一个压缩器和多个相同的输水器（一般2～10个）进行一级压缩多级抽水。压缩器的容积应为输水器总容积的1.1～1.2倍，通过导气管将压缩器和所用输水器连通;各输水器上、下分布，其相互间垂直距离以及各抽水管的进水口与出水口最高点的垂直距离应相等，且小于水源水平面到压缩器压力引水管最低位置之间的落差距离;除第一级抽水的输水器与水源连通外，其余各级输水器的输水管与前一级贮水槽相通。

为了减少压缩器的容积，可使用一个或若干个相同的密闭容器用水管串连起来与压缩器接通，并用导气管互相连通，同样可以进行一级压缩多级抽水。该密闭容器内无液位控制器、排水管，不与压力引水管接通。