阅读说明：本技术 数控气压动力水泵、使用该水泵的喷泉及喷水方法 (Numerical control pneumatic power water pump, fountain using same and water spraying method ) 是由 许杭旭 周建耀 彭长慧 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种数控气压动力水泵、使用该水泵的喷泉及喷水方法,其包括水路系统、气路系统、控制器、数控无级气压阀、止回阀；由储水罐、出水管构成的水路系统设于水下,出水管一端伸入储水罐内,另一端伸出水面；气路系统由高压气源和气路连接高压气源的蓄能气罐构成,高压气体通过数控无级气压阀进入储水罐,并将储水罐中水压入出水管并由喷头喷出形成水柱喷泉；喷水的同时因储水罐内负压止回阀打开形成自动进水；控制器通过控制数控无级气压阀口径大小变化,进而控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化,形成水柱高度变化的喷泉。(The invention discloses a numerical control pneumatic power water pump, a fountain using the same and a water spraying method, wherein the fountain comprises a waterway system, a gas circuit system, a controller, a numerical control stepless pressure valve and a check valve; a waterway system consisting of a water storage tank and a water outlet pipe is arranged under water, one end of the water outlet pipe extends into the water storage tank, and the other end of the water outlet pipe extends out of the water surface; the gas circuit system is composed of a high-pressure gas source and a gas circuit connected with the energy storage tank of the high-pressure gas source, the high-pressure gas enters the water storage tank through a numerical control stepless pressure valve, and the water in the water storage tank is pressed into a water outlet pipe and sprayed out by a spray head to form a water column fountain; automatic water inlet is formed by opening a negative pressure check valve in the water storage tank while water is sprayed; the controller controls the change of the caliber of the numerical control stepless air pressure valve, and further controls the change of the air flow entering the waterway system in unit time, so as to form a fountain with the height change of the water column.)

数控气压动力水泵、使用该水泵的喷泉及喷水方法

技术领域

本发明涉及一种水泵，尤其是一种用于喷泉行业的水泵。

背景技术

水泵是喷泉行业的必须设备，目前喷泉行业通用的是低压水泵，通过低压水泵电机将水打入水箱，再喷出水柱，形成喷泉。由于低压水泵的扬程限制，喷出的水柱高度并不高，极限也就10米，行业中为了提高喷出的水柱高度，不断地加大水泵的功率和电压，但这样所需电压高了就不能保证安全，加大功率就更加耗费能源，而且喷出的水柱高度也是固定的，不能实现喷水高度的动态变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控气压动力水泵、使用该水泵的喷泉及喷水方法，其能够直接取缔现有水泵，使用该水泵的喷泉既能在保证用电安全，低能耗的前提下喷出更高的水柱高度，又能实现喷水高度的动态变化。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种数控气压动力水泵，其包括水路系统、气路系统、控制器、数控无级气压阀、止回阀；

所述水路系统设于水下，水路系统由储水罐、出水管构成，出水管一端伸入储水罐内，另一端伸出水面；

所述气路系统由高压气源和气路连接高压气源的蓄能气罐构成，蓄能气罐中的高压气体通过数控无级气压阀进入水路系统，将水路系统中的水压入出水管并喷出；

所述数控无级气压阀由控制器控制口径大小变化，进而控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化；

所述止回阀设于水路系统的进水口处，出水管在受压喷出水的同时因储水罐内负压止回阀打开形成自动进水。

优选的,所述数控无级气压阀包括一空腔、将空腔分隔成两半的隔片、铰接在隔片中心的阀片；隔片上开设一条形孔，阀片转动时逐渐覆盖关闭条形孔；所述转动片由水下数控电机带动旋转，水下数控电机由控制器控制。

优选的,所述控制器为DMX控制器、PLC控制器或CAN控制器等；所述控制器也可以是DMX512控制器。

优选的,所述蓄能气罐和储水罐底部均设有泄压阀；所述储水罐上部设有排气管和设于排气管上的排气电磁阀。

一种使用数控气压动力水泵的喷泉，其包括上述数控气压动力水泵；所述储水罐内的出水管伸出水面的端部设有喷头；所述储水罐上部设有用于排气的排气管、设于排气管上的排气电磁阀；蓄能气罐的高压气体经数控无级气压阀进入储水罐，将储水罐内的水压入出水管由喷头喷出水柱，控制器通过调节数控无级气压阀的口径大小变化，控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化，进而控制喷出水柱的动态高低变化及喷水时间长短，即形成数控可调的动态变化喷泉。

优选的，所述出水管与喷头连接处还设有电磁阀，通过电磁阀的开关，在喷出水柱的同时伴随“嘭”的爆炸声，即形成喷水高度和喷水时间数控可调的气爆泉。

优选的，所述排气管尾端连接水雷水罐，水雷水罐上设有与外部连通的孔，外部水通过孔自动进入水雷水罐中；当需要释放储水罐内压力时，喷头下部的电磁阀关闭，排气电磁阀打开，气压将水雷水罐内的水瞬间推出水面，排气的同时形成水炸弹效果。

优选的，设于出水管尾端的喷头和电磁阀均为多个，每个电磁阀控制相应的喷头；所述多个喷头可以选择粗喷头、细喷头、花喷头等，想达到什么样的喷出效果就选择相应喷头下方的电磁阀开启。

优选的，所述蓄能气罐和储水罐的底部均设有用于检修时释放压力的泄压阀。

一种使用数控气压动力水泵的喷泉的喷水方法，在数控气压动力水泵的出水管尾部安装一喷头，即喷头亦伸出水面，喷头下方安装电磁阀；在储水罐上部设有排气管，排气管上设有排气电磁阀，排气管的尾端安装侧壁有孔的水雷水罐；高压气体经数控无级气压阀进入储水罐后，储水罐中的水受压由喷头完全喷出的同时，喷头及储水罐的压力和外界空气等压，储水罐外的水压对储水罐内形成负压，将储水罐外部的水经止回阀吸入储水罐中，如此循环进水喷水；如果储水罐喷头的电磁阀打开，水压由喷头不完全喷出，甚至不喷出，启动排气电磁阀，气压将水雷水罐内的水瞬间推出水面，水型就切换形成水炸弹效果；控制器通过控制数控无级气压阀的口径变化，控制单位时间内进入储水罐中高压气体的气流量大小变化，储水罐中的水受压由喷头喷出，进而形成喷出水柱高度无级变化的气爆泉。

与现有技术相比本发明的有益效果：直接代替了现有水泵，节能的同时，也更安全，而且通过数控无级气压阀的口径大小变化，控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化，来控制出水管喷出水流大小变化，有效解决了电机水泵需改变功率、电压等才能实现喷出水流大小变化的缺陷，大大降低了成本，节约了大量能耗；而且使用该水泵的喷泉直接取缔现有水泵，利用24V安全电压，利用空气压力，使喷水高度和流量都远远突破目前采用现有水泵的喷泉，能在保证用电安全，低能耗的前提下喷出更高的水柱高度，同时也能实现喷水高度的动态变化。

进一步的有益效果：一是喷头下增设电磁阀，这样高压气体进入储水罐中，在电磁阀的作用下憋住气，电磁阀一开启，在喷出水柱的同时伴随“嘭”的爆炸声，即形成喷水高度和喷水时间数控可调的气爆泉，如此电磁阀常开就形成水柱高度数控可调的喷泉，电磁阀一关一开又形成水柱高度数控可调的气爆泉，增加喷泉的水型多样化；二是排气管和排气电磁阀的设计，当喷头的电磁阀打开状态，水受压由喷头不完全喷出，甚至不喷出时，说明储水罐内气体占比大于水，这时关闭电磁阀，然后启动排气电磁阀，气压将水雷水罐内的水瞬间推出水面，水型就切换形成水炸弹效果，这样排气的同时也能表演水炸弹效果的喷泉，又增加了喷泉的多样化水型；三是多组喷头和电磁阀的设计，每个电磁阀控制相应的喷头，这些喷头可以选择粗喷头、细喷头、花喷头等，想达到什么样的喷出效果就选择相应喷头下方的电磁阀开启，大大增加了喷泉喷出水型的多样化，更加壮观宏伟。

附图说明

图1是本发明数控气压动力水泵的结构示意图；

图2是本发明使用数控气压动力水泵的喷泉的结构示意图；

图3是使用数控气压动力水泵的喷泉另一种实施方案的结构示意图；

图4是数控无级气压阀的结构示意图；

图5是数控无级气压阀中隔片和阀片的分解结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清晰，以下结合附图1至5，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明的保护范围。

实施例1：参照附图1。一种数控气压动力水泵，其包括水路系统200、气路系统100、控制器、数控无级气压阀2、止回阀4；所述水路系统200设于水下，水路系统200由储水罐3、出水管5构成，出水管5一端伸入储水罐3内，另一端伸出水面；所述气路系统100由高压气源和气路连接高压气源的蓄能气罐1构成，高压气源中的高压气体经过进气管11进入蓄能气罐1，蓄能气罐1中的高压气体通过数控无级气压阀2进入水路系统200，将水路系统200中的水压入出水管5并喷出；所述数控无级气压阀2由控制器控制口径大小变化，进而控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化；所述止回阀4设于水路系统200的进水口41处，出水管5在受压喷出水的同时，因储水罐3内负压止回阀4打开形成自动进水，具体地说，高压气体进入储水罐3内，储水罐3内的水受压由出水管5喷出，喷出的同时，造成储水罐3内形成负压，止回阀4在负压的影响下打开，形成进水口41处自动进水，如此该数控气压动力水泵直接代替了现有的电机水泵，节能的同时，也更安全，而且通过数控无级气压阀的口径大小变化，控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化，来控制出水管喷出水流大小变化，有效解决了电机水泵需改变功率、电压等才能实现喷出水流大小变化的缺陷，大大降低了成本，节约了大量能耗。

参照附图4、5。上述数控无级气压阀2包括一空腔20、将空腔20分隔成两半的隔片22、铰接在隔片22中心的阀片23；隔片22上开设一条形孔220，阀片23转动时逐渐覆盖关闭条形孔220；所述阀片23由水下数控电机24带动旋转，水下数控电机24由控制器控制；具体地说，阀体21具有一进气口27，一出气口28，阀体21中连通进气口27和出气口28的空腔被隔片22分隔成两个空腔，且隔片22上开设有连通两个空腔的条形孔220，阀片23被水下数控电机14驱动的转轴26带动旋转，阀片23旋转时覆盖或打开条形孔220，实现高压气体的无级调节控制；所述控制器为现有技术，可以是DMX控制器（如型号MA2）、DMX512控制器、PLC控制器（如型号S7-200）或CAN控制器等；所述蓄能气罐1和储水罐底部均设有泄压阀；所述储水罐上部设有排气管和设于排气管上的排气电磁阀。

实施例2：参照附图2。一种使用实施例1所述数控气压动力水泵的喷泉，其所述储水罐3内的出水管5伸出水面的端部设有喷头6；所述蓄能气罐1和储水罐3的底部均设有用于检修时释放压力的泄压阀10；所述储水罐3上部设有用于排气的排气管70、设于排气管70上的排气电磁阀7，这样在储水罐3内的空气占比大到一定程度，单位时间内喷出水量不理想时，可以打开排气电磁阀7，释放储水罐内气压；蓄能气罐1的高压气体经数控无级气压阀2进入储水罐3，将储水罐3内的水压入出水管5由喷头6喷出水柱，控制器通过调节数控无级气压阀的口径大小变化，控制单位时间内进入水路系统的气流量大小变化，进而控制喷出水柱的动态高低变化及喷水时间长短，即形成数控可调的动态变化喷泉。

更优选的方案，在出水管与喷头连接处还设有电磁阀9，通过电磁阀9的开关，在喷出水柱的同时伴随“嘭”的爆炸声，即形成喷水高度和喷水时间数控可调的气爆泉，增加喷泉的水型多样化。

更优选的方案，在上述排气管70尾端连接一水雷水罐8，水雷水罐8上设有与外部连通的孔，外部水通过孔自动进入水雷水罐8中；当需要释放储水罐3内压力时，喷头6下部的电磁阀9关闭，排气电磁阀7打开，气压将水雷水罐8内的水瞬间推出水面，排气的同时形成水炸弹效果，即喷头6的电磁阀9打开，水受压由喷头6不完全喷出，甚至不喷出时，关闭电磁阀9，然后启动排气电磁阀7，气压将水雷水罐8内的水瞬间推出水面，水型就切换形成水炸弹效果，这样排气的同时也能表演水炸弹效果的喷泉，增加喷泉的水型多样化。

参照附图3。作为更优选的方案，设于出水管5尾端的喷头6和电磁阀9均为多个，每个电磁阀9控制相应的喷头6；所述多个喷头6可以选择粗喷头、细喷头、花喷头等，想达到什么样的喷出效果就选择相应喷头6下方的电磁阀9开启，大大增加了喷泉喷出水型的多样化，更加壮观宏伟。

使用上述数控气压动力水泵的喷泉的喷水方法，是在数控气压动力水泵的出水管5尾部安装一喷头6，即喷头6亦伸出水面，喷头6下方安装电磁阀9；在储水罐3上部设有排气管70，排气管70上设有排气电磁阀7，排气管70的尾端安装侧壁有孔的水雷水罐8；高压气体经数控无级气压阀2进入储水罐3后，储水罐3中的水受压由喷头6完全喷出的同时，喷头6及储水罐3的压力和外界空气等压，储水罐3外的水压对储水罐3内形成负压，将储水罐3外部的水经止回阀4吸入储水罐3中，如此循环进水喷水；如果储水罐3喷头的电磁阀9打开，水压由喷头6不完全喷出，甚至不喷出，启动排气电磁阀7，气压将水雷水罐8内的水瞬间推出水面，水型就切换形成水炸弹效果；控制器通过控制数控无级气压阀2的口径变化，控制单位时间内进入储水罐3中高压气体的气流量大小变化，储水罐3中的水受压由喷头6喷出，进而形成喷出水柱高度无级变化的气爆泉。