本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保，更具體地，涉及一種水錘泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水錘泵體包括泄水閥、輸水閥、壓力罐和主體管路等部件，泄水閥和輸水閥均為止回閥，主體管路具有進(jìn)水口、第一接口和第二接口，壓力罐具有第三接口和揚(yáng)水口，泄水閥安裝在第一接口，輸水閥連接第二接口和第三接口。第二接口的口壁具有進(jìn)氣口。

2、水錘泵體是一種自動(dòng)抽水機(jī)械，利用流水的動(dòng)力，在兩個(gè)止回閥（兩個(gè)止回閥即泄水閥和輸水閥）的機(jī)械作用下產(chǎn)生水錘效應(yīng)，將水由低處提升到高處。水錘泵體不消耗煤炭、石油和電能等能源，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有良好的生態(tài)環(huán)境效益。具體工作工程包括：

3、初始狀態(tài)，泄水閥在其閥瓣組件重力的作用下處于開啟狀態(tài)，輸水閥在其閥瓣組件重力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。在水位差的作用下，上池的水由動(dòng)力水管自進(jìn)水口供入主體管路，并通過泄水閥進(jìn)行外泄而落入尾水池。當(dāng)動(dòng)力水管內(nèi)的水流加速到流速超過某一臨界值，使得動(dòng)力水管內(nèi)的水流的推力大于泄水閥的閥瓣組件的重力時(shí)，動(dòng)力水管內(nèi)的水流的推力推動(dòng)泄水閥的閥瓣組件動(dòng)作而將泄水閥關(guān)閉。由于泄水閥突然關(guān)閉，主體管路的內(nèi)部發(fā)生劇烈的水錘效應(yīng)而壓力迅速增大，使得輸水閥的閥瓣組件動(dòng)作而將輸水閥打開，主體管路內(nèi)的水經(jīng)過輸水閥涌入壓力罐。此時(shí)，壓力罐內(nèi)的空氣被壓縮而壓力增大，主體管路內(nèi)的水減少而壓力降低，使得輸水閥的閥瓣組件復(fù)位而將輸水閥再次關(guān)閉，泄水閥的閥瓣組件復(fù)位而將泄水閥再次開啟，水錘泵體進(jìn)入下一個(gè)工作周期。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水口連續(xù)出水。

4、其中，前一周期中主體管路內(nèi)的水進(jìn)入壓力罐，主體管路內(nèi)第二接口處形成負(fù)壓，則外界空氣自進(jìn)氣口被吸入主體管路內(nèi)、并在下一周期中隨主體管路內(nèi)的水一起涌入壓力罐，補(bǔ)充壓力罐中被壓力罐中的水溶解并排出的空氣。

5、現(xiàn)有的水錘泵均僅具有揚(yáng)水功能，功能比較單一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水錘泵系統(tǒng)，包括：水錘泵體，包括主體管路、泄水閥、輸水閥和壓力罐，所述主體管路包括相連通的主體管和第三支管，所述主體管具有進(jìn)水口、第一接口和第二接口，所述第三支管具有第三接口和第四接口，所述泄水閥設(shè)于所述第一接口，所述壓力罐和所述輸水閥設(shè)于所述第二接口；第一單向閥，設(shè)于所述第三接口、并設(shè)置成自外界向所述第三支管的內(nèi)部的方向?qū)?；氣壓?qū)動(dòng)裝置和第二單向閥，所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置通過所述第二單向閥與所述第四接口相連通，所述第二單向閥設(shè)置成自所述第三支管的內(nèi)部向所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置的方向?qū)ǎ?/p>

2、基于所述泄水閥關(guān)斷，則所述第三支管內(nèi)部的液面上升，所述第一單向閥截止，所述第二單向閥導(dǎo)通而自所述第三支管的內(nèi)部向所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行供氣；

3、基于所述泄水閥開啟，則所述第三支管內(nèi)部的液面下降，所述第一單向閥導(dǎo)通而自外界向所述第三支管的內(nèi)部進(jìn)行補(bǔ)氣，所述第二單向閥截止。

4、在一些示例性實(shí)施例中，所述水錘泵系統(tǒng)還包括：氣罐，所述第二單向閥通過所述氣罐與所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置相連通。

5、在一些示例性實(shí)施例中，所述水錘泵系統(tǒng)還包括：第二活塞，設(shè)于所述第三支管內(nèi)，所述第三接口和所述第四接口均位于所述第二活塞的上方。

6、在一些示例性實(shí)施例中，所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置包括氣動(dòng)泵。

7、在一些示例性實(shí)施例中，所述氣動(dòng)泵包括氣動(dòng)隔膜泵和氣動(dòng)柱塞泵中的至少之一。

8、在一些示例性實(shí)施例中，所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置包括：氣動(dòng)馬達(dá)，與所述第二單向閥相連通；和液泵，與所述氣動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)連接，所述氣動(dòng)馬達(dá)設(shè)置成帶動(dòng)所述液泵運(yùn)行。

9、在一些示例性實(shí)施例中，所述氣動(dòng)馬達(dá)包括活塞式馬達(dá)、葉片式馬達(dá)、齒輪式馬達(dá)和渦輪式馬達(dá)中的至少之一。

10、在一些示例性實(shí)施例中，所述氣壓驅(qū)動(dòng)裝置包括：安裝座；氣缸，包括缸筒、活塞組件和復(fù)位彈簧，所述缸筒設(shè)于所述安裝座，所述活塞組件設(shè)于所述缸筒，所述復(fù)位彈簧設(shè)置成驅(qū)動(dòng)所述活塞組件復(fù)位；伸縮機(jī)構(gòu)，位于所述氣缸的一側(cè)，并包括安裝筒和連接桿，所述安裝筒設(shè)于所述安裝座，并設(shè)有第一氣口、第二氣口和第三氣口，所述第一氣口和所述第二氣口在所述安裝筒的周向?qū)?yīng)設(shè)置，所述第二氣口和所述第三氣口在所述安裝筒的軸向?qū)?yīng)設(shè)置，所述連接桿設(shè)有第一連通結(jié)構(gòu)和第二連通結(jié)構(gòu)，所述第一連通結(jié)構(gòu)和所述第二連通結(jié)構(gòu)在所述連接桿的軸向依次設(shè)置，所述連接桿自所述安裝筒的端部可往復(fù)移動(dòng)地密封穿設(shè)于所述安裝筒內(nèi)，所述第一連通結(jié)構(gòu)和所述第二連通結(jié)構(gòu)均位于所述安裝筒內(nèi)，所述第一氣口與所述第二單向閥相連通，所述第二氣口與所述缸筒的內(nèi)部相連通；傳動(dòng)件，同所述活塞組件、所述連接桿和所述安裝座均鉸接連接；傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置，所述活塞組件、所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置和所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置依次傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置成將所述活塞組件的往復(fù)直線移動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置的單向轉(zhuǎn)動(dòng)；

11、基于所述第一連通結(jié)構(gòu)連通所述第一氣口和所述第二氣口，則所述連接桿截止所述第二氣口和所述第三氣口，自所述第二單向閥供應(yīng)的壓力氣體驅(qū)動(dòng)所述活塞組件動(dòng)作，所述活塞組件帶動(dòng)所述傳動(dòng)件動(dòng)作，所述傳動(dòng)件帶動(dòng)所述連接桿動(dòng)作；

12、基于所述第二連通結(jié)構(gòu)連通所述第二氣口和所述第三氣口，則所述連接桿截止所述第一氣口和所述第二氣口，所述復(fù)位彈簧驅(qū)動(dòng)所述活塞組件復(fù)位，所述活塞組件帶動(dòng)所述傳動(dòng)件復(fù)位，所述傳動(dòng)件帶動(dòng)所述連接桿復(fù)位，自所述第二單向閥供入所述氣缸內(nèi)的壓力氣體自所述第三氣口排出。

13、在一些示例性實(shí)施例中，所述活塞組件包括相連接的活塞和活塞桿，所述復(fù)位彈簧位于所述氣缸的無桿腔，所述第二氣口與所述無桿腔相連通，所述傳動(dòng)件和所述活塞桿以及所述傳動(dòng)件和所述連接桿均通過鉸接軸和長條孔的鉸接結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉸接連接，所述傳動(dòng)件和所述安裝座通過鉸接軸和圓孔的鉸接結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉸接連接。

14、在一些示例性實(shí)施例中，所述第一連通結(jié)構(gòu)為環(huán)形槽，所述第二連通結(jié)構(gòu)為缺口槽，所述缺口槽位于所述環(huán)形槽的遠(yuǎn)離所述傳動(dòng)件的一側(cè)，所述連接桿和所述活塞桿均位于所述安裝座的上側(cè)。

15、在一些示例性實(shí)施例中，所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括基座、偏心輪和驅(qū)動(dòng)桿，所述偏心輪的旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述基座上，所述驅(qū)動(dòng)桿的一端與所述活塞組件鉸接連接、另一端與所述偏心輪的偏心軸鉸接連接；所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置包括慣性輪和輸出輪，所述慣性輪和所述輸出輪均固定在所述偏心輪的旋轉(zhuǎn)軸上。

16、在一些示例性實(shí)施例中，所述水錘泵系統(tǒng)還包括：液泵，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置設(shè)置成帶動(dòng)所述液泵運(yùn)行。

17、在一些示例性實(shí)施例中，所述水錘泵系統(tǒng)還包括：發(fā)電機(jī)，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置設(shè)置成帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)運(yùn)行；驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與所述發(fā)電機(jī)電連接，所述發(fā)電機(jī)設(shè)置成驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；和液泵，與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置成帶動(dòng)所述液泵運(yùn)行。

18、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，水錘泵系統(tǒng)在使用時(shí)，第三支管的上端、第三接口和第四接口均位于上池內(nèi)的水的液面的上方，上池的水自進(jìn)水口連續(xù)供入主體管，泄水閥進(jìn)行泄水，在主體管內(nèi)水流的推力推動(dòng)泄水閥的閥瓣組件動(dòng)作而將泄水閥關(guān)閉時(shí)，泄水閥會(huì)停止泄水，主體管路的內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的水錘效應(yīng)而壓力迅速增大，該壓力不僅使得輸水閥的閥瓣組件動(dòng)作而將輸水閥打開，實(shí)現(xiàn)主體管路內(nèi)部的水自輸水閥涌入壓力罐，還使得第三支管內(nèi)的液面上升，實(shí)現(xiàn)第三支管內(nèi)的液面上方的氣體自第二單向閥供向氣壓驅(qū)動(dòng)裝置，此過程第一單向閥截止；在水錘效應(yīng)結(jié)束之后，不僅使得泄水閥的閥瓣組件復(fù)位而將泄水閥再次打開，實(shí)現(xiàn)泄水閥繼續(xù)進(jìn)行泄水，輸水閥的閥瓣組件復(fù)位而將輸水閥關(guān)閉，還使得第三支管內(nèi)的液面下降，實(shí)現(xiàn)外界氣體自第一單向閥向第三支管內(nèi)的液面上方進(jìn)行補(bǔ)氣，此過程第二單向閥截止；因此水錘泵體連續(xù)運(yùn)行時(shí)，第三支管內(nèi)的液面會(huì)周期性的進(jìn)行升降，第一單向閥會(huì)周期性的向第三支管內(nèi)的液面上方進(jìn)行補(bǔ)氣，第二單向閥會(huì)周期性的向氣壓驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行供氣，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)壓力罐持續(xù)揚(yáng)水，還可以實(shí)現(xiàn)氣壓驅(qū)動(dòng)裝置持續(xù)動(dòng)作。

19、進(jìn)一步地，氣壓驅(qū)動(dòng)裝置直接或間接驅(qū)動(dòng)液泵運(yùn)行，液泵將尾水池的水供至上池，此方案在同等水力性能下可以有效提升水錘泵體的泵水量和上池內(nèi)水的利用率。

20、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。