專利名稱：一種利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體輸送技術領域，尤其涉及一種利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備。
背景技術：
原處理高粘稠流體的泵送設備主要為泥漿泵、砂漿泵、渣漿泵、隔膜泵、柱塞泵、螺桿泵等葉片式或容積式泵，這些泵在實際應用中都存在一些缺陷，使其應用受到限制。泥漿泵、砂漿泵和渣漿泵均屬于葉片式離心泵，在泵送高粘稠物料且液位較低時會因物料流動性差造成物料流入不及時致使設備吸空造成空載工作，嚴重時會致使泵和電機損毀。在泵送含有塑料袋、布料或大顆粒固體等雜質的物料時會因纏繞和阻塞腔體造成葉片旋轉困難或停止，致使設備過載，嚴重時還會造成電機過載損毀，而且此類泵的工作原理還決定了它不能泵送純顆粒性和低含水量的物料。隔膜泵、柱塞泵和螺桿泵皆屬于容積式泵，在進行工作時都會有運動部件與物料接觸造成磨損，維修及保養成本高。而且隔膜泵和柱塞泵因采用單向閥的密封形式在泵送顆粒流體時會造成單向閥的密封失效，致使設備無法工作，而螺桿泵的工作原理決定了它無法泵送大顆粒性流體。
發明內容為解決上述葉片式泵和離心式泵在實際應用中存在的缺陷，本實用新型提供了一種專門輸送高粘稠流體的泵送設備。本實用新型提供的泵送設備包括第一罐體、第二罐體和空氣射流泵，第一罐體和第二罐體分別設有進料口、出料 口和進出氣口，第一罐體和第二罐體的進料口和出料口分別通過進料三通球閥和出料三通球閥連接，進料三通球閥的一個接口與進料管連接，出料三通球閥的一個接口與出料管連接；兩罐體的進出氣口之間設有三通球閥，三通球閥的兩個接口連接兩罐體的進出氣口，另一個接口連接空氣射流泵，兩罐體與空氣射流泵進氣口之間各設有一能在本罐體與空氣射流泵相通時關閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時打開的空氣截止閥。本實用新型在拋棄了傳統離心泵的葉片形式、通過在容積式泵無旋轉葉片可泵送較復雜物料流體的基礎上去除了隔膜、柱塞、螺桿等和物料接觸的部件后使之成為了單一的腔體，卻同時失去了作為泵的吸料和排料作用。為解決吸料的問題，結合了蒸汽噴射泵的原理，在腔體上附加空氣射流泵，可使腔體內形成負壓。當腔體內物料吸滿時為解決排料問題，結合蒸汽噴射泵的工作條件需要空氣高速通過噴嘴到達喉管使連接腔體的空間形成負壓的特點，在喉管后端加裝一開關裝置，使喉管通道關閉，氣流返回腔體形成正壓再達到排料的目的。開關可通過簡單的延時繼電器實現自動控制，至此解決了運動部件與物料接觸易磨損的問題，卻使設備形成了吸料和排料獨立的兩個工作周期，不能連續吸排料，致使泵送效率降低。[0008]為此本實用新型設置了兩個罐體，并在兩個罐體間設置了三通球閥，通過三通球閥的換向能交替使空氣射流泵與其中一個罐體連通，另外，還通過在罐體與壓縮空氣接入口之間設置空氣截止閥，使得兩罐體交替接入壓縮空氣，當與空氣射流泵連通時罐體內產生負壓，當與壓縮空氣接入口連通時罐體內產生正壓，因此可使得兩個罐體內正壓和負壓交替產生。同時，進料口和出料口處分別設置進料三通球閥和出料三通球閥，進料三通球閥能在罐體與空氣射流泵相通時使罐體與進料管連通且在該罐體與空氣射流泵隔斷時關閉與進料管的連接，出料三通球閥能在罐體與空氣射流泵相通時關閉與出料管的連接且在該罐體與空氣射流泵隔斷時連通出料管，因此可實現一個罐體吸料時另一個罐體在排料，并完成每個罐體吸排料之間的切換，保證吸料和排料的連續進行。上述設備還拋棄了傳統的單向閥的密封形式，改用硬密封的球閥來消除泵送顆粒型物料時失效的問題。本實用新型中的各個閥門可以采用電動控制，也可以采用氣動控制，對于后者，其具體結構是:該設備控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥，其出氣孔分別連接進料三通球閥執行器、罐體間三通球閥執行器和出料三通球閥執行器，其中一個四通閥的兩個出氣孔分別連接兩個空氣截止閥執行器；還設有一與氣源連接的常通三通閥，其出氣孔連接第一定時器，第一定時器接三個四通閥的控制端，并通過單向止回閥接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥的控制端，常斷三通閥的出氣孔連接第二定時器，第二定時器輸出端接常通三通閥的控制端。所述的定時器為兩位三通延時換向閥。利用定時器可在達到設定時間值后控制各個閥門換向，完成罐體正壓和負壓間的轉換，進而實現排料和吸料間的切換，設定時間值是罐體吸滿料或排空料所用的時間。本實用新型通過將兩個罐體并聯，并通過與空氣射流泵或壓縮空氣接入口連通，實現罐體內正壓和負壓的交替出現，進而完成排料和吸料工作的連續進行。本實用新型同時還避免了運動部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，并且無電機等驅動部件，空載或過載對設備無損害，可泵送任何可流動性物料。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的控制系統原理圖；其中，1、進料管，2、進料三通球閥3、進料口，4、第一罐體，5、進出氣口，6、出料口，
7、出料三通球閥，8、出料管，9、出料口，10、第二罐體，11、空氣射流泵，12、空氣截止閥，13、空氣截止閥，14、三通球閥，15、進出氣口，16、進料口，17、過濾器，18、常通三通閥，19、第一定時器，20、常斷三通閥，21、第二定時器，22、單向止回閥，23、兩位四通閥，24、進料三通球閥執行器，25、罐體間三通球閥執行器，26、出料三通球閥執行器，27、空氣截止閥執行器。
具體實施方式
如圖1所示，一種利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備包括分別帶有進料口、出料口和進出氣口的第一罐體4和第二罐體10，它們的進料口 3、16通過進料三通球閥2與進料管I連接，進料三通球閥2能夠使兩個罐體的進料口 3、16交替與進料管I連通；其出料口 6、9通過出料三通球閥7與出料管8連接，出料三通球閥7能夠使兩個罐體的出料口交替與出料管I連 通。第一罐體4和第二罐體10之間設有三通球閥14，其兩個接口與兩個罐體的進出氣口 5、15連接，第三個接口接空氣射流泵11，能分時使空氣射流泵與兩罐體中的一個連通。兩罐體與空氣射流泵11進氣口之間各設有一能在本罐體與空氣射流泵相通時關閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時打開的空氣截止閥12、13。其控制原理如圖2所示，該控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥23，其出氣孔分別連接進料三通球閥執行器24、罐體間三通球閥執行器25和出料三通球閥執行器26，與出料三通球閥執行器連接的四通閥的兩個出氣孔分別連接兩個空氣截止閥執行器27 ;還設有一與氣源連接的常通三通閥18，其出氣孔連接第一定時器19，第一定時器19接三個四通閥的控制端，并通過單向止回閥22接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥20的控制端，常斷三通閥20的出氣孔連接第二定時器21，第二定時器21輸出端接常通三通閥18的控制端。前述的兩個定時器均采用兩位三通延時換向閥。本實施例的控制系統運行過程如下:由氣源輸出的壓縮空氣通過壓縮空氣接入口進入過濾器17進行過濾，到達兩位四通閥23，使進料三通球閥執行器24、罐體間三通球閥執行器25、出料三通球閥執行器26工作，進行換向工作，同時使與第一罐體連接的空氣截止閥12打開，壓縮空氣進入第一罐體內，使與第二罐體連接的空氣截止閥13關閉，使第一罐體進行排料工作，第二罐體進行吸料工作。同時由氣源輸出的壓縮空氣通過常通三通閥18到達第一定時器19，在達到設定時間值后接通，使三個兩位四通閥23執行換向工作，使進料三通球閥執行器24、罐體間三通球閥執行器25、出料三通球閥執行器26復位，同時使與第二罐體連接的空氣截止閥13打開，壓縮空氣進入第二 罐體內，使與第一罐體連接的空氣截止閥12關閉，使第二罐體進行排料工作，第一罐體進行吸料工作。第一定時器19輸出的壓縮空氣通過單向止回閥22到達常斷三通閥20，使第二定時器21工作，待其達到設定時間值后使常通三通閥18換向，使第一定時器19復位。如此交替，完成循環工作。本實施例罐體部分工作過程如下:壓縮空氣接入空氣射流泵11的進氣口，空氣射流泵11通過三通球閥14與第一罐體連通，在空氣射流泵的作用下使第一罐體內產生負壓。第一罐體通過進料三通球閥2與進料管I連通，通過出料三通球閥7與出料管8隔斷，此時在負壓的作用下物料會通過進料口進入第一罐體內，進行第一罐體的吸料工作。此時，與第一罐體連接的空氣截止閥12關閉，與第二罐體連接的空氣截止閥13打開，壓縮空氣進入第二罐體，使第二罐體內形成正壓，第二罐體通過進料三通球閥2與進料管I隔斷，通過出料三通球閥7與出料管8連通，在罐體內正壓的作用下使物料通過出料管排出，進行第二罐體的排料工作。通過控制系統定時器的控制，在達到設定時間后，在執行器的驅動下使進料三通球閥2和出料三通球閥7逆時針旋轉90°，罐體間的三通球閥14順時針旋轉90°，與第一罐體連接的空氣截止閥12打開，與第二罐體連接的空氣截止閥13關閉，使壓縮空氣進入第一罐體，其進料口 3與進料管I隔斷，出料口 6與出料管8接通，此時壓縮空氣進入罐體內形成正壓通過出料管進行排料工作。而第二罐體與空氣射流泵11連通，其進料口 16與進料管I連通，出料口 9與出料管8隔斷，罐體內呈負壓狀態，進行吸料工作。[0024]再通過控制系統定時器的控制，在達到設定時間后，在執行器的驅動下使進料三通球閥2、罐體間三通球閥14、出料三通球閥7、空氣截止閥12、13復位，使第一罐體重復吸料工作，第二罐體重復排料工作`。如此循環，完成設備的吸排料工作。
權利要求1.一種利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備，其特征是:它包括第一罐體(4)、第二罐體(10)和空氣射流泵(11 )，第一罐體(4)和第二罐體(10)分別設有進料口、出料口和進出氣口，第一罐體和第二罐體的進料口( 3、16 )和出料口( 6、9 )分別通過進料三通球閥(2 )和出料三通球閥(7 )連接，進料三通球閥(2 )的一個接口與進料管(I)連接，出料三通球閥(7 )的一個接口與出料管(8 )連接；兩罐體的進出氣口( 5、15 )之間設有三通球閥(14 )，三通球閥(14 )的兩個接口連接兩罐體的進出氣口(5、15)，另一個接口連接空氣射流泵(11)，兩罐體與空氣射流泵進氣口之間各設有 一能在本罐體與空氣射流泵相通時關閉且在本罐體與空氣射流泵隔斷時打開的空氣截止閥(12、13 )。
2.根據權利要求1所述的利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備，其特征是:該設備控制系統設有三個其進氣孔與氣源連接的兩位四通閥(23)，其出氣孔分別連接進料三通球閥執行器(24)、罐體間三通球閥執行器(25)和出料三通球閥執行器(26)，其中一個四通閥的兩個出氣孔分別連接兩個空氣截止閥執行器(27);還設有一與氣源連接的常通三通閥(18)，其出氣孔連接第一定時器(19)，第一定時器(19)接三個四通閥的控制端，并通過單向止回閥(22)接一進氣孔與氣源連接的常斷三通閥(20)的控制端，常斷三通閥(20)的出氣孔連接第二定時器(21)，第二定時器(21)輸出端接常通三通閥(18)的控制端。
3.根據權利要求2所述的利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備，其特征是:所述的定時器為兩位三通延時換向閥。
專利摘要本實用新型涉及流體輸送技術領域，尤其涉及一種利用三通球閥控制的高粘稠流體泵送設備。該設備設置了兩個罐體，并在罐體間設有空氣射流泵、三通球閥和空氣截止閥，在進料口和出料口處設置三通球閥，使罐體交替接入壓縮空氣，實現正負壓切換，完成排料和吸料工作的連續進行。本實用新型避免了運動部件與物料的接觸，無易磨損元件，維修成本低，并且無電機等驅動部件，空載或過載對設備無損害，可泵送較復雜的高粘稠流體。
文檔編號F04F1/02GK203146444SQ20132010783
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者馬東祥 申請人:濟南星火技術發展有限公司