泵送系统和流体输送装置的制作方法

1.本发明总体上涉及一种用于输送流体的系统。
2.更具体地说，本发明涉及一种用于将流体(例如水)从低海拔区域输送到较高海拔区域的泵送系统。


背景技术：

3.向没有水资源的山地区域或高原供应水构成了这些区域居民的主要问题。
4.因此，为了将水供应到海拔几百米的区域，已知使用由燃烧发动机或电动发动机驱动的输送泵。这些输送泵使得能够将位于低海拔处的第一区域处的水输送到位于较高海拔处的第二区域。然而，尽管这种输送泵是能量高效的，但是安装和使用这些输送泵带来了显著的成本。
5.作为机动泵的替代方案，已知使用水锤泵(hydraulic ram)，因为水锤泵的安装较便宜并且需要很少的维护。
6.水锤泵的原理是基于利用被称为“水锤”的现象，该现象是当以某一速度在管柱中流动的流体被阀突然中断时产生的过压。过压使得可将一定量的流体升高得比初始管柱的高度高得多。
7.然而，水锤泵的使用并不总是令人满意的，并且具有一些缺点，例如由“水锤”产生的噪音，在安装期间需要进行复杂的调节，或在其它方面相对于机动泵具有弱和起伏的流速以及有限的输送高度。
8.为了克服这些缺点，已经进行了研究，以便开发不同的解决方案，从而在限制安装和维护成本的同时获得良好的能量效率。
9.在这些解决方案中，已经提出了一种液压机械泵，特别是在专利申请fr3039596a1中描述的液压机械泵。
10.如图1所示，这种液压机械泵1000包括发动机室280，驱动活塞220在该发动机室280内滑动。驱动活塞220刚性地连接到中心轴340，中心轴340延伸到布置在发动机室280的两侧的第一倍增室300和第二倍增室320中。第一倍增室300和第二倍增室320分别具有入口400、360和出口420、380，用于接收流体并在压力下排放流体。
11.此外，泵1000包括用于在驱动活塞220上交替分配加压流体的方向的装置。用于交替输送流体的方向的装置包括分配托架340、460、480、500，分配托架340、460、480、500在分配腔200内滑动以便密封和/或分离与发动机室280以及与倍增室300、320的入口400、360连通的进入和输送管道520、540、560、680、600、620的阵列。
12.通过进入和输送管道520、540、560、680、600、620的网络将加压流体引入到发动机室280中使驱动活塞220在发动机室1080、280中滑动，并且因此使中心轴340在倍增室300、360中滑动。中心轴340在倍增室300、360中的滑动确保了存在于其中一个倍增室300、360内的流体被压缩，这使得压力下的流体通过所述倍增室300、360的出口360、380排出。
13.分配室200的分配托架340、460、480、500通过致动器移动，所述致动器通过根据驱
动活塞220在发动机室280中的位置的反馈由机械装置或液压装置控制。分配室200中的分配托架340、460、480、500的移动使加压流体在发动机室280中的循环方向发生反转。
14.该原理允许泵1000以非常小的能量自主地操作并且确保流体充分加压以向高海拔区域输送。
15.然而，这种泵1000具有缺点，特别是关于其操作条件。
16.实际上，难以通过分配托架确保进入和输送管道520、540、560、680、600、620的完美密封，特别是当流体压力变得较大时。实际上，流体的输送压力保持受限。


技术实现要素：

17.本发明的目的是提供一种泵送系统，该泵送系统在高流体压力下具有增加的可靠性，并且因此产生足够高的流体输送压力，以便特别地用于处理所输送的流体。
18.为此，本发明涉及一种用于输送加压流体的泵送系统，所述泵送系统包括：
19.‑
驱动外壳，驱动活塞位于所述驱动外壳内部，所述驱动活塞被配置为在加压操作流体的作用下在所述驱动外壳中沿着所述驱动外壳的纵向轴线在第一端部位置和第二端部位置之间滑动，所述驱动活塞将所述驱动外壳分成第一驱动室和第二驱动室；
20.‑
第一倍增室和第二倍增室，所述第一倍增室和所述第二倍增室包括用于分别接收输送流体和排放输送流体的入口和出口；
21.‑
第一倍增活塞，所述第一倍增活塞被连接到所述驱动活塞并且被配置成在所述第一倍增室内滑动，所述第一倍增活塞的滑动确保对所述第一倍增室内的输送流体进行压缩，使得所述出口处的输送流体的压力大于所述第一倍增室的所述入口处的输送流体的压力；
22.‑
第二倍增活塞，所述第二倍增活塞被连接到所述驱动活塞并且被配置成在所述第二倍增室内滑动，所述第二倍增活塞的滑动确保对所述第二倍增室内的输送流体进行压缩，使得所述出口处的输送流体的压力大于所述第二倍增室的所述入口处的压力；
23.‑
用于使所述驱动外壳中的所述操作流体的循环方向交替的交替流体分配装置，
24.所述泵送系统的特征在于：所述泵送系统包括用于在第一分配循环期间分别接收所述操作流体和排放所述操作流体的通向所述第一驱动室的第一流体入口和来自所述第二驱动室的第一流体出口；所述泵送系统包括用于在第二分配循环期间分别接收所述操作流体和排放所述操作流体的通向所述第二驱动室的第二流体入口和来自所述第一驱动室的第二流体出口；并且所述交替分配装置包括至少一个关闭装置，所述至少一个关闭装置包括：所述泵送系统的第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口的四个可移动关闭构件；以及至少一个触发器，所述至少一个触发器被配置成在两个位置，即相应的关闭位置和打开位置之间致动所述关闭构件，所述交替分配装置能够在如下布置之间致动：
25.·
与所述第一分配循环相关联的第一布置，在该第一布置中，所述驱动活塞移动到其第二端部位置，所述可移动构件中的两个可移动构件分别关闭所述第二入口和所述第二流体出口，并且另外两个可移动构件分别打开所述第一入口和所述第一流体出口以确保所述操作流体的引入和排出；
26.·
与第二分配循环相关联的第二布置，在该第二布置中，所述驱动活塞移动向其第一端部位置，所述可移动构件中的两个可移动构件分别关闭所述第一入口和所述第一出
口，并且另外两个可移动构件分别打开所述第二入口和所述第二出口以确保所述操作流体的引入和排出。
27.本发明的泵送系统还包括单独考虑或根据所有可行的技术组合来考虑的如下可选特征：
28.‑
所述触发器被配置成至少当所述驱动活塞处于其端部位置中的一个端部位置时由所述驱动活塞致动。
29.‑
所述交替分配装置包括：
30.·
第一触发器，所述第一触发器被配置成当所述驱动活塞到达其第一端部位置时将所述交替分配装置置于其第一布置中；以及
31.·
第二触发器，所述第二触发器被配置成当所述驱动活塞到达其第二端部位置时将所述交替分配装置置于其第二布置中。
32.‑
所述关闭装置的所述可移动关闭构件由能在至少两个位置即相应的关闭位置和打开位置之间移动的刀闸阀构成。
33.‑
所述两个触发器相对于所述驱动外壳的横向轴线布置在所述驱动外壳的两侧，每个触发器包括杆，所述杆能够由所述驱动活塞致动，并且能够在连接到所述可移动构件并被配置成操作所述可移动构件的激活构件的静止位置和致动位置之间移动。
34.‑
所述交替分配装置包括:
35.·
第一激活构件，所述第一激活构件被配置为同时致动布置在所述驱动外壳的同一侧的所述第一流体入口和所述第二流体入口的刀闸阀，所述阀被纵向互连，使得所述阀中的一个阀朝向其关闭位置或打开位置中的一个位置的驱动对位于相反位置的另一个阀进行驱动；以及
36.·
第二激活构件，所述第二激活构件被配置成致动布置在所述驱动室的同一侧的所述第一流体出口和所述第二流体出口的刀闸阀，所述阀被纵向互连，使得所述阀中的一个阀朝向其关闭位置或打开位置中的一个位置的驱动对位于相反位置的另一个阀进行驱动。
37.‑
每个激活构件包括位于压缩室中的可移动活塞，所述压缩室设置有分别连接到所述所述第一触发器和所述第二触发器的两个气动入口，并且每个触发器包括机械地连接到相应的杆并且能够在压缩室中在相应的激活构件的所述活塞的静止位置和致动位置之间移动的活塞，所述触发器的所述压缩室包括分别连接到所述第一激活构件和所述第二激活构件的两个输出口。
38.‑
每个触发器包括用于对所述可移动关闭构件的位置进行索引的装置。
39.‑
每个触发器的所述杆包括用于使所述杆向其静止位置复位的装置。
40.‑
所述第一倍增室和所述第二倍增室的所述倍增活塞布置在第一轴和第二轴的相应第一端部上，其中相应的所述第一轴和第二轴的第二端部经由万向接头或柔性连接件连接到所述驱动活塞。
41.‑
所述驱动外壳为大致圆柱形形状，并且包括被布置成承受高压力的圆顶形端部。
42.本发明还涉及一种设置在具有河流水流的水体中的流体输送系统，该流体输送系统包括：文丘里管，该文丘里管被浸没在所述水体中，使得在所述文丘里管的入口处的流体压力低于在所述文丘里管的出口处的流体压力；至少一个拦河闸型结构，所述结构被设计
成在所述文丘里管的所述入口和所述出口处引导和产生层流；以及根据前述权利要求中任一项所述的泵送系统，该泵送系统被布置成使得所述泵送系统的第一流体入口和所述第二流体入口连接到所述文丘里管的所述入口，并且所述泵送系统的第一流体出口和所述第二流体出口连接到所述文丘里管的所述出口。
附图说明
43.根据下面参考附图给出的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，附图包括但决不限于以下各项：
44.根据下面参考附图给出的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，附图包括但决不限于以下各项：
45.图1是根据现有技术的液压机械泵的横截面图；
46.图2是根据第一实施例的泵送系统的截面图；
47.图3是表示触发器的图1的泵送系统的细节的截面图；
48.图4是根据第二实施例的泵送系统的截面图；
49.图5是根据图4中所示的箭头v的视图；
50.图6是包括本发明的泵送系统的输送系统的示意图。
具体实施方式
51.首先指出，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，而不管它们出现在那幅附图中以及这些元件的表示形式如何。类似地，如果在附图中的某一幅图中没有具体引用元件，则可以通过参考另一附图来容易地检索它们的引用。
52.还应指出，附图实质上表示本发明的主题的两个实施例，但是可以存在满足本发明的定义的其它实施例。
53.本发明的泵送系统1、1a具体应用于使用静态或动态压力柱的驱动功率来输送诸如水之类的流体的领域中。泵送系统1、1a因此使得能够将该流体从位于低海报区域(称为低点)输送到较高海拔区域(称为高点)。泵送系统1、1因此由可再生能量驱动。
54.泵送系统1、1a还可以被集成到专门适用于具有低流速的河流fl的输送装置128中。
55.作为描述的结果，本发明的泵送系统1、1a将被称为“泵”。“输送流体”将被理解为在所述泵1、1a中循环的流体旨在输送到所述高点。最后，“操作流体”将指示在泵1、1a中循环以实现致动的流体，但是该操作流体不旨在由泵1、1a输送到所述高点。
56.参照附图2和3，现在将描述第一实施例中的泵1。
57.泵1包括驱动外壳2，该驱动外壳2优选地具有沿纵向轴线x延伸的大致圆柱形形状。所述驱动外壳2在这些轴向端部处由护罩类型22、23的封闭元件封闭。优选地，如图2所示，这两个护罩22、23是圆顶形的以更好地承受由在驱动外壳2中移动的操作流体施加的压力。因此，驱动外壳2由圆柱形壁15形成，圆柱形壁15的端部由圆顶形壁22、23封闭。
58.驱动外壳2还由旨在承受至少等于压力柱的压力的三倍的流体压力的金属或复合材料制成。
59.驱动室2的圆顶形护罩22、23和圆柱形部分15通过环形法兰160至163连接在一起。
图2中示出了四个环形法兰160至163：分别固定到圆顶形护罩22、23的圆形横截面端部的两个法兰160、163以及分别固定到圆柱形部分15的相对端部的两个法兰161、162。最后，为了加强外壳2的结构，环形法兰160至163通过连接驱动外壳2的圆柱形部分15的相对法兰160至163的拉杆17进一步彼此连接。优选地，这些拉杆17由金属材料制成。
60.驱动外壳2包括相对于横向轴线y相对的操作流体的第一输入口e1和第二输入口e2以及相对于横向轴线y相对的操作流体的第一出口s1和第二出口s2。这些入口e1、e2和出口s1、s2设置在外壳2的圆柱形壁15中。此外，输入口e1、e2和输出口s1、s2相对于纵向轴线x分别设置在驱动外壳2的相对边缘上。
61.泵1包括驱动活塞13，该驱动活塞13被定位在驱动室2内并且被构造成在压力下的操作流体的作用下沿着纵向轴线x在第一端部位置p1和第二端部位置p2之间在驱动室2中滑动。
62.因此，驱动活塞13将驱动室2分成第一驱动室和第二驱动室，第一操作流体入口e1和第二操作流体入口e2分别通向第一驱动室3和第二驱动室4，同时操作流体分别通过第二流体出口s2和第一流体出口s1从第一驱动室3和第二驱动室4排出。
63.为了使操作流体在驱动活塞13上施加压力，必须使第一流体入口e1和第二流体入口e2处的流体压力交替地高于第一流体出口s1和第二流体出口s2处的流体压力。入口e1、e2与流体出口s1、s2之间的压力差等于前述压力柱。该测压柱可以是静态的或动态的。
64.静态压力柱是水柱，该水柱的高度由在流体入口e1、e2与至少一个第一管道(图6中的附图标记129)流体连接处的海拔与流体出口es1、s2与至少一个第二管道(图6中的附图标记130)流体连接处的海拔之间的差来表示。通常，第二管道130连接到位于低海拔区域中的水，而第一管道连接到位于较高海拔处的水，该海拔差足以产生能够移动驱动活塞13的水柱。
65.静态压力柱在山地流中是特别可行的，山地流沿着陡峭斜坡流动。
66.如果水道沿着平缓斜坡流动，则可能难以或甚至不可能产生足够强的静压力柱来使驱动活塞13滑动。因此，在这种情况下，需要产生动态压力柱。将连同图6中所示的输送装置28一起在说明书中进一步解决这一问题。
67.本发明的泵1、1a的一个优点特别地在于，可根据期望的操作流体压力调整压力柱(静态的或动态的)的高度。根据压力柱的期望高度，可以修改泵1的驱动活塞13、驱动外壳2和其他元件的尺寸，以便获得对于所选择的使用而言是必要且足够的输送流体压力，例如在水净化站内通过纳米过滤膜过滤水，或实施反渗透过滤方法，这特别使得可以对海水进行脱盐。
68.这些过滤方法(纳米过滤和反渗透)通常需要大量的能量来操作。根据本发明的使用可再生能源运行的泵1、1a使得可以避免使用不可再生能源特别是化石能量。
69.驱动活塞13朝向其第一端部位置p1或其第二端部位置p2的运动取决于在驱动外壳2中循环的操作流体分配循环。
70.实际上，根据第一分配循环，操作流体在驱动外壳2中从通向第一驱动室3的第一流体入口e1开始循环，并且由第一流体出口s1从第二驱动室4排放出。在该第一分配循环期间的操作流体的压力下，驱动活塞13因而朝向其第二端部位置p2移动。
71.根据第二分配循环，操作流体在驱动外壳2中从通向第二驱动室4的第二流体入口
e2开口循环，并且由第二流体出口s2从第一驱动室3排放出。在该第二分配循环期间的操作流体的压力下，驱动活塞13因而朝向其第一端部位置p1移动。
72.为了使这些分配循环并且尤其是使它们的交替成为可能，根据至少一个确定的顺序，需要使用交替分配系统来控制入口e1、e2和流体出口s1、s2的关闭和打开。在下文中进一步讨论该点。
73.有利地，例如由聚四氟乙烯制成的密封件(未示出)围绕驱动活塞13安装，以便防止操作流体从一个驱动室传送到另一个驱动室。
74.泵包括布置在驱动外壳2的两侧且与之同轴的第一倍增室5和第二倍增室6。因此，每个驱动室5、6经由法兰18、20刚性地连接到相应的圆顶形护罩22、23。第一倍增室5与第一驱动室3相邻，而第二倍增室6与第二驱动室4相邻。有利地，倍增室5、6是圆柱形的。
75.每个倍增室5、6包括倍增活塞52、62，该倍增活塞52、62被配置成沿其纵向轴线(即，沿着纵向轴线x)在所述室中滑动。每个倍增室5、6的倍增活塞刚性地连接到轴12、12’的端部，所述轴在其相对端处非刚性地连接到驱动活塞13，例如经由柔性连接或万向接头14、14’。将倍增室5、6刚性地连接到驱动外壳2的法兰18、20以及每个倍增室5、6的刚性地连接到相应法兰18、20的端壁54、64具有钻孔以容纳相应的轴12、12’。有利地，法兰18、20和倍增室5、6的相应端壁上的钻孔各自包括围绕相应的轴12、12’设置的密封轴承(未示出)，以便避免驱动外壳2与倍增室5、6之间的流体泄漏。
76.有利地，例如由聚四氟乙烯制成的密封件(未示出)安装在倍增室5、6的每个倍增活塞52、62周围。
77.驱动活塞13连接到分别与第一倍增室5和第二倍增室6的活塞52、62成一体的两个轴12、12’，该驱动活塞13经受操作流体的压力而使得有可移动倍增室5、6的倍增活塞5、6，以便允许将水从倍增室5、6输送出来，这将在下文中进一步说明。
78.第一倍增室5包括第一入口50和第一出口流体出口51，而第二倍增室6包括第二入口60和第二出口流体出口61。第一输送流体入口50、60优选地连接到第一管道129，以允许操作流体进入驱动外壳2，但也可以连接到另一个流体源，特别是连接到泵1的净化站的流出物。
79.对于每个倍增室5、6，入口50、60和出口51、61优选地设置在相应的倍增室5、6的自由端壁53、63上，以便允许填充或清空倍增室5、6的包括在活塞52、62和端壁53、63之间的部分。优选地，排出流体的入口50、60和出口51、61包括止回阀，例如球阀55、65。
80.此外，为了允许每个倍增室5、6的倍增活塞52、62移动，有必要为每个倍增室5、6提供气动输入口24、26和出口25、27，它们优选地在相应法兰18、20附近形成在每个室5、6的圆柱形壁56、66中。实际上，倍增室的包括在相应倍增室5、6的倍增活塞52、62与端壁54、64之间的部分填充有气体，特别是空气。气动输入口24、26和出口25、27使得能够在相应的倍增活塞52、62的移动期间避免过压和负压，从而使得活塞52、62可进行非约束运动。
81.因此，当第二倍增室6或第一倍增室5的活塞52、62分别朝向驱动外壳2移动时，气体通过相应气动出口25、27从相应倍增室5、6离开，并且输送流体分别经由设置在相应倍增室5、6的端壁53、63上的第一入口50或第二入口进入该室5、6。
82.相反地，当第一倍增室5或第二倍增室6的活塞52、62分别远离驱动外壳2移动以输送所述输送流体时，气体通过相应气动入口24、26进入相应倍增室5、6，并且输送流体分别
经由设置在相应倍增室5、6的端壁53、63上的第一出口51或第二出口61从该室5、6离开。
83.如图2所示，倍增室5、6的横截面面积小于驱动外壳2的圆柱形壁15的横截面面积。由此，每个倍增室5、6的出口排放流体压力51、61比施加在驱动活塞13上的操作流体压力高得多。在倍增室5、6的出口51、61处的该高流体压力允许将流体输送到高点，该高点的海拔高于压力柱。
84.根据所需的用途，分别选择倍增室5、6的两个横截面与驱动外壳2的横截面之间的比率。作为示例，有必要获得15至20巴量级的输送流体压力，以允许实现纳米膜过滤过程，而对于实现反渗透过程来说需要50和80巴之间的输送流体压力。
85.因此，将根据水压柱选择驱动外壳2和驱动活塞13的尺寸，并且根据期望的用途选择两个截面之间的比率。此外，对于这种尺寸，也考虑了由耗散运动流体的机械能的摩擦而引起的负荷损失。最后，应当考虑驱动活塞13的推力，以便防止由倍增活塞52、62产生的输送或压缩功产生的相反力抵消驱动活塞13的推力，并且这最终使得允许驱动活塞13在驱动外壳2中滑动。
86.本发明的泵送系统1、1a的设计可以根据期望的计量柱进行调整，可以想到的是设计大尺寸的这样泵1、1a，从而允许每天产生几万立方米的压力下的水，这代表平均城市的群体消耗。
87.参照图2和根据本发明，现在将描述交替分配装置。
88.交替分配装置包括关闭装置7，关闭装置7包括分别设置在第一操作流体入口e1和第二操作流体入口e2以及第一操作流体出口s1和第二操作流体出口s2处的四个关闭构件70至73。
89.每个关闭构件70至73由可在关闭位置和打开位置之间移动的刀闸阀构成。驱动外壳2的入口e1、e2的阀70、71例如借助于线缆或连接杆28彼此纵向连接，使得阀70、71中的一个阀朝向其关闭位置或打开位置中的一个位置的驱动将另一个阀70、71驱动到相对位置。类似地，驱动外壳的输出口s1、s2的阀72、73例如借助于线缆或连接杆29彼此纵向连接。优选地，每个刀闸阀70至73包括闸叶片(在图4中附图标记为700、710、720和730)，即通孔，所述闸叶片在所述阀70至73处于打开位置时与所考虑的入口e1、e2或出口s1、s2对准。
90.这种类型的阀70至73(其闸叶片700、710、720、730在打开位置中垂直地穿过液体流)对流体的静态或动态压力具有更好的阻力。
91.关闭装置7包括第一激活构件10和第二激活构件11。第一激活构件10被配置为同时致动驱动外壳2的第一入口e1和第二入口e2的阀70、71，而第二激活构件11被配置为同时致动驱动外壳2的第一出口s1和第二出口s2的阀72、73。
92.第一激活构件10或第二激活构件11分别包括第一圆柱形激活室或第二圆柱形激活室，第一圆柱形激活室或第二圆柱形激活室在其端部处封闭，并且第一激活活塞103或第二激活活塞113分别在第一圆柱形激活室或第二圆柱形激活室滑动。最后，每个激活构件10、11包括在相应的激活构件10、11的相对端附近设置在激活室的圆柱形壁上的第一气动输入口101、102和第二气动输入口111、112。
93.对于第一激活构件10，激活活塞103刚性地连接到位于所讨论的两个刀闸阀70、71之间的纵向连杆28，使得活塞103朝向激活构件的第一气动入口101的移动同时引起驱动外壳2的第一入口e1的关闭和驱动外壳2的第二入口e2的打开。
94.对于第二关闭构件11，致动活塞113也刚性地连接到位于所讨论的两个刀闸阀72、73之间的纵向连杆29，使得活塞113朝向激活构件11的第一气动入口112的移动同时引起驱动外壳2的第一出口s1的关闭和驱动外壳2的第二出口s2的打开。
95.最后，交替分配装置包括第一触发器8和第二触发器9，第一触发器8和第二触发器9被构造成能够致动第一激活构件10和第二激活构件11。
96.触发器8、9相对于横向轴线y设置在驱动外壳2的两侧，并且分别经由为此目的而设置的法兰19、21刚性地连接到圆顶形护罩22、23。每个触发器8、9包括气动压缩室83、93，其中触发器活塞84、94被布置成在静止位置和触发位置之间沿着压缩室83、93的纵向轴线滑动。每个触发器8、9的压缩室83、93还包括连接到激活构件10、11的气动入口101、102、111、112的用于气体(优选为空气)的两个出口81、82、91、92。最后，压缩室83、93包括设置在室83、93的圆柱形壁中的至少一个排放端口(图3中的附图标记121、121’)，该排放端口形成排气口，以在活塞84、94移动时允许空气在室83、93与外部之间循环。这防止产生过压以及与活塞84、94的运动相反的机械抵抗。
97.第一触发器8的空气出口81、82分别连接到第一激活构件10和第二激活构件11的第一气动入口101、112。第二触发器9的空气出口91、92分别连接到第一激活构件和第二激活构件的第二气动输入口102、111。
98.因此，为了引起交替分配装置的致动：
99.·
第一触发器8的活塞83朝向其触发位置的移动引起致动构件10、11的活塞103、113的致动，活塞103、113移动并引起驱动外壳2的第二入口e2和第二出口s2关闭，并且驱动外壳2的第一入口e1和第一出口s1打开。因此，所述交替分配装置处于其与所述第一分配循环相关联的第一布置中；
100.·
第二触发器9的活塞93朝向其触发位置的移动引起致动构件10、11的活塞103、113的致动，所述活塞103、113移动并使驱动外壳2的第一入口e1和第一出口s1关闭，并且驱动外壳2的第二入口e1和第二出口e2打开。因此，交替分配装置处于其与第二分配循环相关联的第二布置中。
101.每个触发器8、9还包括可由驱动活塞13致动的杆80、90，所述杆80、90可在相应触发器8、9不活动的静止位置与激活构件10、11的致动位置之间移动。当驱动活塞13引起杆80、90朝向其致动位置移动时，相关联的触发器8、9的活塞83、93、84、94随后移动到其触发位置。
102.因此，当交替分配装置处于其与第一操作流体分配循环相关联的第一布置时，驱动外壳2的第一入口e1和第一出口s1的阀70、73处于其打开位置，而驱动外壳2的第二入口e2和第二出口s2的阀71、72处于其关闭位置。然后，驱动外壳2中的操作流体压力引起驱动活塞13朝向其第二端部位置p2移动。输送流体因而离开第二倍增室6。
103.一旦到达驱动活塞13的该第二端部位置p2，后者致动第二触发器9的杆90，这引起第二触发器9的活塞94在气动室93中朝向其触发器位置输送。加压空气被发送到两个致动构件10、11的第二气动入口102、111，这引起致动构件的活塞103、113移动，从而引起刀闸阀70至73朝向它们的驱动外壳2的第一入口e1和第一出口s1的关闭位置以及驱动外壳2的第二入口e2和第二出口s2的打开位置移动。
104.因而，交替分配装置处于其与第二操作流体分配循环相关联的第二布置中。外壳2
中的操作流体压力因而引起驱动活塞13朝向其第一端部位置p1移动。输送流体于是从第一倍增室5离开。
105.一旦到达驱动活塞13的该第一端部位置p1，后者致动第一触发器8的杆80，这引起所述第一触发器8的活塞84在气动室83中朝向其触发器位置移动。加压空气被发送到两个激活构件10、11的第一气动入口101、112，这引起所述激活构件的活塞移动，从而引起刀闸阀70至73移动到它们的驱动外壳2的第二入口e2和第二出口s2的关闭位置以及驱动外壳2的第一入口e1和第一出口s1的打开位置。
106.因而，交替分配装置处于其与第一操作流体分配循环相关联的第一布置中，然后循环的交替重新开始。
107.由于触发器8、9和关闭装置7，因此可以在与第一流体分配循环相关联的第一布置和与第二流体分配循环相关联的第二布置之间致动交替分配装置。
108.现在将参照图3描述触发器8、9。
109.触发器8、9包括平行六面体主体31，其端壁310经由上述法兰刚性地连接到驱动外壳2。另选地，如图3所示，该平行六面体主体直接螺栓连接到驱动外壳2的护罩22、23。护罩22、23或法兰包括钻孔，使得杆80、90可以被放置到驱动外壳2中。
110.杆的第一自由端部包括旨在与驱动活塞13接触的裙部42。此外，杆80、90包括朝向其静止位置的复位装置44，复位装置44例如由围绕杆80、90同轴地安装的螺旋弹簧形成，该螺旋弹簧的端部抵靠驱动外壳2的护罩22、23和由裙部42形成的肩部表面。
111.最后，杆80、90在其自由端部处包括板状引导件43，该板状引导件43在杆80、90的任一侧相对于杆80、90的轴线横向地延伸。
112.触发器8、9包括在杆80、90的两侧与杆80、90平行地设置在平行六面体主体31中的两个板39、39’。两个板39、39’之间的距离小于引导件43的长度。每个板39、39’因此包括设置在其端部40、41；40’、41’之间的至少一个纵向狭槽42、42’，以便容纳引导件43的自由端部并且允许杆80、90在其静止位置和致动位置之间滑动。两个板因此形成滑动件39、39’。此外，滑动件的第一端部40、40’刚性地连接到平行六面体主体31的端壁310。
113.触发器8、9包括两个可移动地安装的解锁元件34、34’，两个解锁元件34、34’可在平行六面体主体31中在杆80、90的两侧在静止位置(图3所示)和解锁位置之间纵向地滑动。每个解锁元件34、34’是板状的并且可在平行六面体主体31的纵向壁中的一个纵向壁与滑动件39、39’中的一个滑动件之间滑动。每个解锁元件34、34’还包括纵向槽37、37’，用于容纳引导件43的自由端部并且允许杆80、90纵向移动。
114.此外，触发器8、9包括解锁元件34、34’的复位装置38、38’，该复位装置处于其静止位置，即，与刚性地连接到压缩室83、93的平行六面体主体31的端壁相距一定距离。这些复位装置38、38’例如是螺旋弹簧。在其解锁位置，解锁元件34、34’因此最靠近上述端壁，因为弹簧38、38’处于压缩状态。
115.触发器8、9的杆80、90的引导件43被构造成将解锁元件34、34’移动到其解锁位置。实际上，当杆80、90移动到其致动位置时，引导件43在相应的解锁元件34、34’的第一自由端部35、35’上施加压力，从而引起所述解锁元件34、34’移动到其解锁位置。
116.触发器8、9还包括驱动元件45，该驱动元件45优选地具有围绕杆80、90安装的平行六面体形状，并与滑动件39、39’滑动接触。此驱动元件45可在非作用位置(图2中所示)与触
发位置之间移动。该元件45由聚四氟乙烯(ptfe)型的抗摩擦材料制成，或者由覆盖有抗摩擦材料的金属制成。
117.在非作用位置，驱动元件45被压靠在驱动外壳2的相应护罩22、23上，或者必要时抵靠将触发器8、9连接到驱动外壳2的法兰上。在触发位置中，驱动元件45处于远离护罩22、23或前述法兰的位置。
118.触发器8、9包括刚性地连接到驱动元件45并且在杆80、90的两侧纵向延伸的两个销33、33’。这些销33、33’穿过设置在引导件43中的钻孔并进入平行六面体主体31的端壁，以便通向触发器8、9的压缩室83、93。这些销33、33’的自由端部刚性地连接到触发器8、9的气动活塞84、94。驱动元件45向其触发位置的移动因此导致气动活塞84、94向触发位置移动。
119.触发器8、9还包括朝向其触发器位置的驱动元件45的复位构件120。该复位构件例如是螺旋弹簧，该螺旋弹簧围绕杆80、90同轴地安装，并且其端部分别刚性地连接到驱动元件45和引导件43。
120.因此，在其非作用位置并且当杆80、90移动到其触发位置时，引导件43在复位弹簧120上施加张力，该复位弹簧130然后膨胀并趋于将驱动元件45带到其触发位置。为了允许驱动元件45保持在其非作用位置而不管弹簧120的张力如何，触发器8、9包括将参考图3描述的索引装置(indexing means)46。
121.索引装置46包括由在驱动元件45的侧面上围绕枢轴点49、49’枢转地安装的翼片形成的至少两个指针47、47’，所述侧面在平行于横向轴线y的平面中延伸。每个指针47、47’包括与前述侧面相对的第一自由端部470、470’以及远离驱动元件45并朝向滑动件39、39’延伸的第二自由端部471、471’。
122.指针47、47’的第一自由端部470、470’通过所述指针的复位构件100在所谓的打开位置(如图2所示)互连：该复位构件46(例如弹簧)施加张力，该张力使指针47、47’的第一自由端部470、470朝向彼此并且使指针的第二自由端部471、471’彼此远离。
123.在索引装置46的间隔位置中，包括每个指针47、47’的第二自由端部471、471’的部分被包含在设置在每个滑块39、39’中的壳体中。此外，每个指针47、47’的第二自由端部471、471’抵靠自由端部41、41’，所述自由端部41、41’形成每个滑动件39、39’的抵接部。此外，指针47、47’的自由端部471、471容纳在解锁元件34、34’的狭槽37、37’中。以此方式，在打开位置中，指针47、47’将驱动元件45阻挡在其非作用位置。
124.当触发器8、9的杆80、90移动到其触发位置并使解锁元件34、34’滑动到其解锁位置时，所述解锁元件34、34’的与第一自由端部35、35’相对的第二自由端部36、36’抵靠指针47的第二自由端部471、471’。这导致指针47、47’枢转并且从它们的第二自由端部471、471’彼此更靠近地移动。为了便于指针47、47’的第二自由端部471、471’沿着滑动件39、39’的止动件41、41’滑动，指针47、47’的每个第二自由端部471、471’包括轴承48、48’。优选地，滑动件的止动件41、41’和解锁元件的第二自由端部36、36’也包括轴承410、410’、420、420’。
125.当指针47、47’到达在它们的第二自由端部470、471’之间的足够闭合位置时，后者不再支承滑动止动件41、41’，这导致驱动元件45的释放，该驱动元件45在相应复位弹簧120的作用下从其非作用位置突然滑动到其触发位置。这直接引起销33、33的滑动以及触发器8、9的活塞84、94在压缩室83、93中从其静止位置到其触发位置的伴随运动。
126.因此，当交替分配装置处于其与第一操作流体分配循环相关联的第一布置时，移动到其第二端部位置p2的驱动活塞13使第二触发器9的杆90朝向其触发位置移动。这引起指针47、47’朝向它们接近的位置释放并使驱动元件45朝向其触发位置突然滑动。伴随地，触发器9的活塞94移动到其触发器位置。然后，在驱动刀闸阀70至73的输送的致动构件10、1的致动之后，发现交替分配装置处于其与第二操作流体分配循环相关联的第二布置中。
127.移动到其第一端部位置p1的驱动活塞13释放第二触发器9的杆90，杆90由于相应的复位装置44而移动到其静止位置。类似地，解锁元件34、34’在复位构件38、38’的作用下朝向它们的静止位置滑动。
128.伴随着杆90的移动，引导件43在驱动元件45的复位弹簧120上施加压缩力，该压缩力引起驱动元件45向其非作用位置移动，然后使指针47、47’移动到它们的打开位置，只要指针47、47’的第二自由端471、471’被容纳在为该目的而提供的滑动件39、39’的壳体中，就将驱动元件45阻挡在其非作用位置。
129.驱动活塞13到达其第一端部位置p1并致动第一触发器8的杆80，所述杆80以与第二触发器9相同的方式致动。
130.然后，交替分配装置处于其与第一操作流体分配循环相关联的第一布置中，然后循环的交替开始。
131.现在将参照附图4和5描述根据第二实施例的泵送系统1a。
132.在该第二实施例中，驱动外壳2a具有相同的形状，不同之处在于护罩22a、23a优选地是平面壁。
133.该第二实施例中的主要区别在于激活构件10a、11a中，在这种情况下，致动构件10a、11a是在所述驱动外壳2a的横向轴线y的两侧布置在驱动外壳2a的护罩22a、23a处的两个倾斜杠杆构件。
134.参看图5，每一倾斜杠杆10a、11a包括大致椭圆形形状的主要部分，其中两个平行直线臂121、121’在相应倍增室5a、6a的两侧在包含横向轴线y的平面中延伸。倾斜杠杆10a、11a的两个臂121、121’在它们的相对端处由两个弯曲臂122、122’彼此连接。
135.每个直线臂121、121’在所述臂121、121’的中心部分处经由垂直于所述护罩22a、23a延伸的直线连接元件124、124’枢转地连接到驱动外壳2a的相应护罩22a、23a。
136.每个弯曲臂122、122’包括在倾斜杠杆10a、11a的主平面中从弯曲臂122、122’的凸形部分的中心部分延伸的突出部123、123’，该突出部的自由端部可枢转地连接到与刀闸阀70a至73a刚性地连接的直线连接元件125、125’；126、126’(参见图4)，该连接元件125、125’；126、126’在缆线或连接杆28a、29a的延伸部中，从而确保两个刀闸阀70a至73a之间的连接。
137.因此，枢转地连接到相应的护罩22a、23a的每个倾斜杠杆10a、11a也通过两个相对的突出部123、123’经由线缆或连接杆28a、29a连接到四个刀闸阀70a至73a。因此，倾斜杠杆10a、11a可以在将刀闸阀70a至73a移动到其对应于第一流体分配循环的位置的第一位置和将刀闸阀70a至73a移动到其对应于第二流体分配循环的位置的第二位置之间枢转。
138.优选地，倾斜杠杆10a、11a的枢转由相应的触发器8a、9a致动。该触发器8a、9a的结构略微不同之处在于，其不包括压缩室，并且驱动元件45a例如借助于刚性地连接到其中一个弯曲臂122’的连接杆127连接到相应的倾斜杠杆10a、11a。
139.在图4的实施例中，第一倾斜杠杆10a通过其弯曲臂中的一个弯曲臂122’连接到第一触发器8a，而第二倾斜杠杆11a通过其弯曲臂中的一个弯曲臂122’连接到第二触发器9a。
140.当交替分配装置处于其与第二分配模式相关联的布置时，即，当刀闸阀70a至73a处于其关闭驱动外壳2a的第一入口e1a和第二出口s1a的位置并且处于其打开驱动外壳2a的第二入口e2a和第二出口s2a的位置时，驱动活塞13a朝向其第一端部位置移动。
141.在该第一端部位置中，驱动活塞13a致动第一触发器8a。这引起驱动元件45a移动，驱动元件45a的该移动经由连接杆127致动第一倾斜杠杆10a枢转。这导致刀闸阀70a至73a移动到它们的用于关闭驱动外壳2a的第二入口e2a和第二出口e2a并且用于打开驱动外壳2a的第一入口e1a和第一出口e1a的位置。交替分配装置处于其与第一分配循环相关联的布置中，驱动活塞13a因而朝向其第二端部位置移动。
142.在该第二端部位置中，驱动活塞13a致动第二触发器9a。这引起驱动元件45a移动，驱动元件45a的该移动经由连杆127致动第二倾斜杠杆11a倾斜。这导致刀闸阀70a至73a移动到它们的用于关闭驱动外壳2a的第一入口e1a和第一出口e1a并且用于打开驱动外壳2a的第二入口e2a和第二出口e2a的位置。交替分配装置处于其与第二分配循环相关联的布置中，驱动活塞13a因而移动到其第一端部位置。然后，循环的交替重新开始。
143.另选地，倾斜杠杆10a、11a可以连接到倍增室的气动出口25、27：倾斜杠杆10a、11a然后通过由相关联的倍增活塞的移动产生的加压空气来激活。该压缩空气被引导到放置在相应的触发器8a、9a上的阀(未示出)。通过驱动元件45的作用，该阀被打开以允许压缩空气致动相应的倾斜杆10a、11a。此外，触发器8a、9a的连接杆127是可伸缩的，以便能够在触发相对的触发器8a、9a时恢复到静止位置，该相对的触发器8a、9a使倾斜杠杆10a、11a朝向它们的相对位置枢转。
144.现在将参照图6描述根据本发明的输送装置128。
145.该装置128可以应用于沿着缓慢斜坡流动的慢流河流中。
146.实际上，对于这种类型的河流，非常难以或不可能产生足够高度的静态压力柱来允许泵1、1a进行操作，因为需要在上游非常远的位置(通常在距离泵1、1a的入口几公里处)捕获流体。在说明书的其余部分中，将在下文中使用术语“河流”。
147.输送装置128使得能够产生动态压力柱，从而产生足以确保驱动活塞13、13a输送和泵1、1a操作的流体压力。
148.装置128包括文丘里管140，该文丘里管140由第一截头圆锥形管道141和第二截头圆锥形管道142形成，该第一截头圆锥形管道141和第二截头圆锥形管道142头对尾地安装至圆柱形管道143：第一截头圆锥形管道141和第二截头圆锥形管道142的小基部因此刚性地连接至圆柱形管道143的相应端部。第一截头圆锥形管道141的大基部被限定为文丘里管140的入口144，而第二截头圆锥形管道142的大基部被限定为文丘里管140的出口145。
149.文丘里管被布置在与水流c平行的河流fl中，使得河流fl的水经由第一截头圆锥形管道141进入文丘里管140并且经由第二截头圆锥形管道142出来。
150.为了在文丘里管140中产生文丘里效应，第一截头圆锥形管道141的大基部的截面大于圆柱形管道143的截面。文丘里管140的入口流体压力144因此大于圆柱形管道143中的流体压力，圆柱形管道143中的所述流体压力足以允许实施纳米过滤过程的使用(即在15巴和20巴之间)或反渗透的使用(即50巴和80巴之间)。
151.此外，为了产生最佳文丘里效应，形成在圆柱形管道143的轴线与每个管道141、142的截头圆锥形壁和穿过所述圆柱形管道的轴线的平面之间的任何相交线之间的角度为6度。
152.连接到泵1、1a的第一入口e1、e1a和第二入口e2、e2a的第一管道129捕获文丘里管140的入口144处的流体，而连接到泵1、1a的第一出口s1、s1a和第二出口s2、s2a的第二管道130与在圆柱形管道143中循环的水流体连通。因此，泵1、1a的入口e1、e2；e1a、e2a和出口s1、s2；s1a、s2a之间的压力差等于由文丘里管140的入口流体压力144与圆柱形管道143中的流体压力之间的差产生的动态压力柱。利用上述文丘里管的结构条件，所产生的动态压力柱足以在实施反渗透过程的使用中允许驱动活塞13、13a移动和泵1、1a操作。
153.最后，布置在倍增室5、6、5a、6a的端壁中的流体入口50、60、50a、60a在第二截头圆锥形导管142的自由端部处与文丘里管140的出口145流体连通。
154.有利的是，为了进一步增加文丘里管140的入口144处的动态压力，在河岸处设置有拦河闸型砌体结构146，以将河流的一部分流引导到文丘里管140的入口144。这导致在文丘里管140的入口144处获得的流动更加层流化，并且避免了涡流或其它湍流的形成。另外，这使得可以进一步增加在文丘里管140的入口144处的流体速度，并且因此增加流体的动态压力。
155.优选地，输送装置128包括设置在文丘里管140的出口处的拦河闸型砌体结构147。该结构147使得可以逐渐减慢文丘里管140的出口145处的流动并且将该速度逐渐减慢到河流fl的流速。因此，避免了在文丘里管140的出口145处形成湍流。