手动无活塞压水机的制作方法

专利名称：手动无活塞压水机的制作方法技术领域：本发明是与农用取水装置有关的一种无活塞压水输送装置。在广大农村和边远地区，特别是缺乏电力资源的地区，手动压水机械取水仍被广泛使用。最早使用的是活塞式压水机，分单缸或双缸。通过活塞在缸体中上、下运动，造成缸体内负压把低处水提升到高处。由于活塞与缸体间摩擦力，使用起来费力，取水量少，一般每小时可取7～10立方米水。压水机的另一种结构形式是目前国内已使用的双吸膜压水机。通过杠杆作用于两层橡胶膜，由于橡胶膜鼓起、洼陷运动造成缸体的负压，把低处的水提升到高处。这种压水机上水量大于前者，但由于使用过程中，仍要克服橡胶膜鼓起、洼陷时的弹性阻力，所以使用起来仍然比较费力。它与活塞式水压机的共同缺限是能从低处提水，而不能往上扬水。由于密封性差，在使用前还必须往缸体内灌入引水后方可进行提水，所以使用起来很不方便，而且也比较笨重。本发明的目的是在现有无活塞压水机基础上设计一种不必灌引水，使用方便，省力、上水量大，既有吸程，又有扬程的手动取水装置。本发明的解决方案是由一个可弹性变形的波纹式空心吸鼓作为输送水的器具，在该器具的上方出口处有一个与之成整体的空心室，空心室侧面有一个出口与输水管道相连，在空心室与吸鼓之间的吸鼓出水口上有一个单向阀，水只能从吸鼓压入空心室，不能从空心室返回吸鼓。吸鼓的下部有一个进水口与进水管相连，在进水口上也有一个单向阀，当吸鼓内形成负压时，低处的水从进水管进入吸鼓，吸鼓压缩时吸鼓内的水不能返回进水管，这样就构成了一个完整的压水机液体输送器。本发明的一个重要特征在于每支波纹式空心吸鼓由一个可弹性伸缩的波纹式圆柱体，用法兰盘分别与一个上盖和一个底盘连成一体而构成。在圆柱体上有一些与圆柱体轴线垂直的、均匀分布的环状波纹，波纹深度为20～60毫米。本发明的另一个重要特征在于波纹圆柱体的最佳、波纹深度为30～50毫米。波纹圆柱体的外径为10～40厘米，伸展高度与外径之比应小于或等于1∶1。本发明还有一个特点是所说的波纹式圆柱体是用橡胶或尼龙或塑料等合成材料做的。水的压缩系数比较小，水压机在压缩过程中波纹圆柱体壁要承受较大压力，为确保压水机有一定的扬程，波纹吸鼓必须有一定的耐压力。因此在波纹突起与洼陷部位分别有一根金属加强筋。所说的金属加强筋是一根金属圈，金属圈埋在波纹壁内，金属加强筋内外层均被橡胶或塑料等包覆。波纹圆柱体壁，在里外两层胶中间，加有一层布进行补强，壁的厚度为2～6毫米。这样构成的波纹圆柱体可耐五～六公斤左右的压力，吸鼓在使用时，波纹圆柱体能保持固定构型不会发生蠕动，也不必加其他保护装置。吸鼓的底盘固定在一个支座上，在空心室的顶部有一根连杆与横杆相连，横杆的上下运动使吸鼓上盖产生压缩与伸展作用。当吸鼓的上盖沿圆柱体纵向轴线方向压缩时，波纹可以叠合在一起，吸鼓体积缩小，鼓内液体被挤出;当吸鼓上盖提起时，波纹伸展，吸鼓体积增大，吸鼓内产生负压，水被吸入鼓内。自然状态下波纹夹角为35度拉伸最大安全度为40度，压缩最小角度接近于零度。吸鼓每次压缩行程根据吸鼓的大小分别为100～200毫米。吸管的行程必须保持在一个安全范围内。行程过大或拉伸角度太大，会使钢圈变形或圆柱体发生蠕动。本发明再一个特点是在上盖与底盘上分别有一个出水口与进水口，进水孔与出水孔孔径相同，其直径一般为25～70毫米。在上盖出口的上方有一个空心室，根据吸鼓大小不同，空心室可以有20～50毫升的不同容量。空心室用法兰盘与上盖连结在一起，也可以用螺纹或其他方式与上盖结合成一体。从吸鼓压出的水经空心室压入输水管。单向阀的密封性对水的扬程和吸程均有很大关系。单向阀是由橡胶密封垫和塑料或铜、铁等金属阀盘构成，具有优良的密封性能。为了更好地说明本发明提供无活塞压水机的结构，下面结合附图作进一步叙述。图1表示本液体输送器的正面剖视图;图2为本液体输送器的左视图;图3为本液体输送器的俯视图;图4为本液体输送器的仰视图;图5为图1中波纹圆柱体壁的剖面放大图;图6为本手动无活塞压水机的使用状态图。本发明提供的手动无活塞压水机是由一个波纹式圆柱体「6」分别用一个法兰盘「4」与一个上盖「10」和底盘「9」连成一体，构成一个波纹形空心吸鼓「11」。在上盖的中心点有一个出水口「5」在底盘的中心点有一个进水口「8」，分别装有一个单向阀「3」。在空心吸鼓上方出口处，有一个空心室「2」，通过法兰盘或螺纹与上盖连成一体。空心室的侧面有一个出水口「1」与输水管道相连。吸鼓的底盘固定在支架「16」上，在空心室的顶部，分别有一根连杆「15」与横杆「13」相连，横杆与连杆交接的各支点上分别安有轴承「14」，以减少横杆作上下运动时的摩擦力。在波纹圆柱体上有一些与圆柱体轴线垂直的环形波纹「12」，自然状态下波纹夹角「17」为35度，波纹深度「18」为20～60毫米，最佳深度为30～50毫米。在波纹的突、洼部位，分别有一根金属加强筋「7」，波纹壁是由二层胶中间夹一层补强布构成，以增强空心吸鼓的耐压力。至此就构成如图5所示的一部完整的手动无活塞压水机。本发明的优点是很明显的，与现有技术相比，最主要的一个优点是使用时不必灌引水，随时可以直接进行提水，所以使用方便;本装置的另一个优点是既有吸程，又有扬程，其吸程不少于八米，扬程不少于五米;本装置还有一个优点，因为在吸鼓内没有运动部件减小了输水装置的阻力、使用起来比现有技术更省力，使用中每分钟可压20～25次，上水量每小时可达12～15米3。本取水装置既能用于一般的生活水井取水，也适用于广大农村无电源地区作为农田灌溉的取水工具，并且可以代替泥浆泵使用。本装置制造成本低、结构简单，易于工业化生产。权利要求1.一种手动无活塞压水机，包括有液体输送器和杠杆，其特征在于所说的液体输送器是由一个或二个波纹式空心吸鼓[11]构成，在空心吸鼓上方出口[5]处，有一个与之成整体的空心室[2]，空心室内有一个侧孔[1]与输送管道相连，在空心室与吸鼓之间有一个单向阀[3]，水不能从空心室返回吸鼓，吸鼓的下部有一个进水口[8]与进水管相连，在进水口上也有一个单向阀[3]，吸鼓内的水不能返回进水管，如此构成一个完整的液体输送器。2.按照权利要求1所说的手动无活塞压水机，其特征在于所说的液体输送器中的波纹式空心吸鼓包括有一个可弹性伸缩的波纹式圆柱体〔6〕，所说的波纹式圆柱体，用法兰盘〔4〕与上盖〔10〕和底盘〔9〕连成一体，构成所说的波纹式空心吸鼓。3.按照权利要求1、2所说的手动无活塞压水机，其特征在于所说的波纹式圆柱体上的波纹是一些与圆柱体轴线垂直的环状波纹〔12〕，波纹深度〔18〕为20～60毫米。4.按照权利要求3所说的手动无活塞压水机，其特征在于波纹式空心吸鼓中的波纹圆柱体上的波纹深度为30～50毫米。5.按照权利要求1、2所说的手动无活塞压水机，其特征在于波纹式空心吸鼓中的波纹圆柱体，在沿纵向轴线方向压缩时，波纹可以叠合在一起，减压后即伸展，自然状态下波纹夹角〔17〕为35度，拉伸最大角度为40度，压缩时最小角度为零度，其压缩行程为100～200毫米。6.按照权利要求5所说的手动无活塞压水机，其特征在于波纹圆柱体是用橡胶或尼龙或塑料做的，在波纹的突、洼部位分别有一根金属加强筋〔7〕。7.按照权利要求1、2所说的手动无活塞压水机，其特征在于波纹式空心吸鼓中的波纹圆柱体的外径为10～40厘米，伸展高度与外径之比小于或等于1∶1。8.按照权利要求1所说的手动无活塞压水机，其特征在于空心室具有20～1500毫升的容量，空心室可用法兰盘或螺纹等方式与吸鼓上盖连成一体。9.按照权利要求1所说的手动无活塞压水机，其特征在于吸鼓中进、出口的直径为25～70毫米。全文摘要一种手动无活塞压水机，以波纹式空心吸鼓作为液体输送装置。其优点是阻力小，省力，上水量大，既有吸程又有扬程。使用时不必灌引水便可直接提水，为农田灌溉的优良取水工具，还可以代替泥浆泵使用。本装置结构简单、生产成本低，易于工业化生产。文档编号F04B43/08GK1046788SQ89105278公开日1990年11月7日 申请日期1989年4月26日 优先权日1989年4月26日发明者田永元, 胡宗元 申请人:胡宗元, 田永元