CN104265615B - 一体式预制成品泵站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在工厂里预先装配完成，作为一个整体的成品的泵站用于污水或雨水的收集及输送的一体式预制成品泵站；它包括壳体(1)，壳体(1)上设有入水口(2)和出水口(3)，壳体(1)内安装有至少一台水泵(4)，壳体(1)上方安装有智能控制中心(5)，智能控制中心(5)与水泵(4)电连接，壳体(1)内还安装有液位监测装置；壳体(1)下方连接有安装座(14)；其特征在于：液位监测装置包括主液位监测装置和副液位监测装置，两套监测装置均与智能控制中心(5)电连接；主副液位监测装置可由智能控制中心(5)自由切换。本发明提供了一种液位监测更加安全可靠，水泵不易损坏，泵站使用寿命长的一体式预制成品泵站。

Description

一体式预制成品泵站

技术领域

本发明涉及一种泵站，具体是指一种在工厂里预先装配完成，作为一个整体的成品的泵站用于污水或雨水的收集及输送的装置，即一体式预制成品泵站。

背景技术

随着社会的发展，农村和城市各地对工业污水、雨水等的排放需求越来越多，因此各种各样的排水设备应运而生；泵站便是其中之一。泵站中的预制成品泵站由于其可以事先制作好再拉去现场安装，操作更方便，也更加节省人力和物力；因此运用相当广泛。预制成品泵站在实际使用过程中，其内部大多设有液位监测装置，即通过液位的高低来控制水泵的启停。但是现有技术中的预制成品泵站普遍只设有一套液位监测装置，而所述的工业污水、雨水等中往往含有些腐蚀性物质或是对液位监测装置具有破坏性的物质，另外液位监测装置对于不同的介质在精度和适应性上存在差异；因此只安装有一套液位监测装置的泵站在使用过程中经常会有液位监测失灵或是不准的情况发生，这时就会造成水泵空抽或者水位满了水泵确没有开始工作，使水泵容易被损坏。

综上所述，现有技术中的预制成品泵站存在液位监测不安全可靠，容易损坏水泵，泵站使用寿命不长的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种液位监测更加安全可靠，水泵不易损坏，泵站使用寿命长的一体式预制成品泵站。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种一体式预制成品泵站，它包括壳体，壳体上设有入水口和出水口，壳体内安装有至少一台水泵，壳体上方安装有智能控制中心，所述的智能控制中心与水泵电连接，所述的壳体内还安装有液位监测装置；壳体下方连接有安装座；所述的液位监测装置包括主液位监测装置和副液位监测装置两套独立的监测装置，所述的两套监测装置均与智能控制中心电连接；所述的主副液位监测装置可由智能控制中心自由切换。

作为改进，所述的主液位监测装置为静压差投入式液位计；所述的副液位监测装置为机械重锤式浮球装置，它包括超高液位机械重锤式浮球和超低液位机械重锤式浮球；所述的超高液位机械重锤式浮球安装于壳体内预设的最高液位处；所述的静压差投入式液位计安装于壳体的内侧壁上的保护套管内；所述的超低液位机械重锤式浮球安装于壳体内预设的最低液位处。

作为改进，所述的壳体的底部设有底板，所述的底板包括外底板、内底板和平底板；平底板的外周通过外底板和内底板与壳体的侧壁相连；所述的内底板为从上向下直径递减的喇叭口结构；所述的外底板为从上向下直径递增的锥台结构；外底板和内底板之间为空腔结构；所述的壳体的底部与侧壁为由强化玻璃纤维自动化缠绕而成的一体成型结构。

作为改进，所述的外底板和内底板之间的空腔内的安装座上设有钢筋突起。

作为改进，所述的外底板为从上向下直径递增的锥台结构。

作为改进，所述的水泵的中心轴与壳体的中心轴相偏离。

作为改进，所述的入水口处卡接有格栅单元，格栅单元上连接有导杆装置；所述的格栅单元为粉碎型格栅单元，粉碎型格栅单元包括格栅框架和粉碎机；所述的格栅框架与入水口相连，所述的粉碎机安装于格栅框架上，所述的粉碎机的粉碎辊伸入在格栅框架内；所述的导杆装置与格栅框架相连；所述的格栅框架的下方还设有支座；所述的支座安装于壳体壁上或壳体底部，用于辅助支撑和粉碎机。

作为改进，所述的入水口处卡接有格栅单元，格栅单元上连接有导杆装置；所述的格栅单元为提篮格栅单元；所述的提篮格栅单元包括满板和网格篮；所述的满板位于网格篮上方，满板围成有一带进口和出口的腔室，所述的腔室的进口与入水口相连，出口与网格篮的上部相连。

作为改进，所述的壳体外壁上每隔0.5米设有一条环形加强筋。

作为改进，所述的泵站中的阀门可以通过阀门井独立安装于壳体之外，也可以安装在壳体之内。进一步优选为，所述的泵站中的阀门通过阀门井独立安装于壳体之外。

采用上述结构后，本发明具有如下有益效果：所述的壳体内还安装有液位监测装置；壳体下方连接有安装座；所述的液位监测装置包括主液位监测装置和副液位监测装置两套独立的监测装置，所述的两套监测装置均与智能控制中心电连接；所述的主副液位监测装置可由智能控制中心自由切换。一套为主液位监测装置，一套为备用液位监测装置，双重保障。当主液位监测装置出现故障，智能控制柜可以自动切换至备用液位监测装置，确保泵站仍然处于自动控制状态。相比于现有的泵站，液位监测更加安全可靠，水泵不易损坏，使用寿命长。

所述的主液位监测装置为静压差投入式液位计；所述的副液位监测装置为机械重锤式浮球装置，它包括超高液位机械重锤式浮球和超低液位机械重锤式浮球；所述的超高液位机械重锤式浮球安装于壳体内预设的最高液位处；所述的静压差投入式液位计安装于壳体的内侧壁上；所述的超低液位机械重锤式浮球安装于壳体内预设的最低液位处。投入式液位计基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器制作而成，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4～20mA/1～5VDC)的一种测量液位的压力传感器，又可以称之为“静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器”。所述的静压差投入式液位计稳定性好，精度高，直接投入到被测介质中，安装使用相当方便。固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长从水、油到粘度较大的糊状都可以进行高精度测量，不受被测介质起泡、沉积、电气特性的影响；宽范围的温度补偿。具有电源反相极性保护及过载限流保护。所述的机械重锤式浮球又叫重锤式料位计，它由传感器和仪表组成，传感器采用重锤探测式，各种信号由特制的采集单元取出，无机械触点、运行可靠。传感器放置仓顶，重锤由电机通过不锈钢带或钢丝绳牵引吊入在仓内，仪表控制传感自动定时对料位进行探测，每次测量时重锤从仓顶起始位置开始下降，碰到料面立即返回到仓顶等待下一次测量。系统采用PLC控制，功能强、稳定性高、操作简易。

所述的壳体的底部设有底板，所述的底板包括外底板、内底板和平底板；平底板的外周通过外底板和内底板与壳体的侧壁相连；所述的内底板为从上向下直径递减的喇叭口结构；所述的外底板为从上向下直径递增的锥台结构；外底板和内底板之间为空腔结构；所述的壳体的底部与侧壁为由强化玻璃纤维自动化缠绕而成的一体成型结构。所述的底板和壳体为由强化玻璃纤维自动化缠绕而成的一体成型结构相比于传统的混凝土材质的泵站，玻璃钢更耐腐蚀，100％防渗漏，极大的提高了泵站的使用寿命和抗腐蚀和防渗漏性能，避免了渗漏对环境的污染，且成本更加低。收口式的内底板设计，将底部的容积尽量做到最小，有效防止污水沉积，而外底板采用开口式设计，内外底板呈八字型的支撑结构，有效保证了底板与壳体之间的连接强度。

所述的外底板和内底板之间的空腔内的安装座上设有钢筋突起。该设计可有效的将灌入的混凝土与基板连接为一个整体，有效消除潜水泵运行时产生的震动或共振对泵站的影响。同时也能有效的解决目前很多采用混凝土灌浆方式安装的预制泵站，混凝土凝固以后无法有效与基础底部连接在一起弊端。

所述的外底板为从上向下直径递增的锥台结构。该设计可以有效利用泵站回填土的压力，防止泵站整体上浮。

所述的水泵的中心轴与壳体的中心轴相偏离；偏心式设计能有效防止旋涡和气泡等对泵体造成损伤。

所述的入水口处卡接有格栅单元，格栅单元上连接有导杆装置；所述的格栅单元为粉碎型格栅单元，粉碎型格栅单元包括格栅框架和粉碎机；所述的格栅框架与入水口相连，所述的粉碎机安装于格栅框架上，所述的粉碎机的粉碎辊伸入在格栅框架内；所述的导杆装置与格栅框架相连；所述的格栅框架的下方还设有支座；所述的支座安装于壳体壁上，用于辅助支撑和粉碎机。粉碎型格栅能够将大体积的垃圾和杂物预先打碎。有效防止垃圾对水泵造成损伤或是堵塞管道。

所述的入水口处卡接有格栅单元，格栅单元上连接有导杆装置；所述的格栅单元为提篮格栅单元；所述的提篮格栅单元包括满板和网格篮；所述的满板位于网格篮上方，满板围成有一带进口和出口的腔室，所述的腔室的进口与入水口相连，出口与网格篮的上部相连。提篮格栅单元结构精简，非常适合于雨水等杂质不多的液体。另外格栅的上部采用满板，起到消除入流的能量的作用，下部设计为网状，用来拦截大型杂物，避免进入泵站堵塞水泵，小型杂物可落入泵坑，可被水泵泵送出泵站。

所述的壳体外壁上每隔0.5米设有一条环形加强筋。为了提高解决传统混凝土泵站的容易被腐蚀和发生渗漏的可能，泵站整体材质采用高强度缠绕玻璃钢。预制泵站外表光滑，容易被泵站浮力影响，因此外泵站外壳每隔半米设置一道向外凸起的圆形加强筋，即起到增强筒体强度作用，又可增加泵站与回填土之间的摩擦力并且可以部分利用回填土的压力，为泵站整体抗浮增加保险系数。

所述的泵站中的阀门可以选择通过阀门井独立安装于壳体之外。该设计阀门的检修更加方便，用户在检修时无需进入泵站内，只需要进入独立的阀门井内即可对阀门进行检修。

综上所述，本发明提供了一种液位监测更加安全可靠，水泵不易损坏，泵站使用寿命长的一体式预制成品泵站。

附图说明

图1是本发明中一体式预制成品泵站的整体结构示意图。

图2是本发明中一体式预制成品泵站的平面布置示意图。

图3是图1中泵站底部结构的放大示意图。

图4是图1中入水口处接粉碎型格栅时的放大示意图。

图5是图1中入水口处接提篮格栅时的放大示意图。

如图所示：1、壳体，2、入水口，3、出水口，4、水泵，5、智能控制中心，6、格栅单元，7、泵站入口，8、超高液位机械重锤式浮球，9、超低液位机械重锤式浮球，10、静压差投入式液位计，11、外底板，12、内底板，13、平底板，14、安装座，15、混凝土底板，16、钢筋突起，17、环形加强筋，18、出口阀门，19、梯子，20、导杆装置，21、地面，601、格栅框架，602、粉碎机，603、支架，6001、满板，6002、提篮网格。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图1到附图5，一种一体式预制成品泵站，它包括壳体1，壳体1上设有入水口2和出水口3，壳体1内安装有至少一台水泵4，壳体1上方安装有智能控制中心5，所述的智能控制中心5与水泵4电连接，所述的壳体1内还安装有液位监测装置；壳体1下方连接有安装座14；所述的液位监测装置包括主液位监测装置和副液位监测装置两套独立的监测装置，所述的两套监测装置均与智能控制中心5电连接；所述的主副液位监测装置可由智能控制中心5自由切换。

作为改进，所述的主液位监测装置为静压差投入式液位计10；所述的副液位监测装置为机械重锤式浮球装置，它包括超高液位机械重锤式浮球8和超低液位机械重锤式浮球9；所述的超高液位机械重锤式浮球8安装于壳体1内预设的最高液位处；所述的静压差投入式液位计10安装于壳体1的内侧壁上的保护套管内；所述的超低液位机械重锤式浮球9安装于壳体1内预设的最低液位处。

作为改进，所述的壳体1的底部设有底板，所述的底板包括外底板11、内底板12和平底板13；平底板13的外周通过外底板11和内底板12与壳体1的侧壁相连；所述的内底板12为从上向下直径递减的喇叭口结构；所述的外底板11为从上向下直径递增的锥台结构；外底板11和内底板12之间为空腔结构；所述的壳体1的底部与侧壁为由强化玻璃纤维自动化缠绕而成的一体成型结构。

作为改进，所述的外底板11和内底板12之间的空腔内的安装座14上设有钢筋突起16。

作为改进，所述的外底板11为从上向下直径递增的锥台结构。

作为改进，所述的水泵4的中心轴与壳体1的中心轴相偏离。

作为改进，所述的入水口2处卡接有格栅单元6，格栅单元6上连接有导杆装置20；所述的格栅单元6为粉碎型格栅单元，粉碎型格栅单元包括格栅框架601和粉碎机602；所述的格栅框架601与入水口2相连，所述的粉碎机602安装于格栅框架601上，所述的粉碎机602的粉碎辊伸入在格栅框架601内；所述的导杆装置20与格栅框架601相连；所述的格栅框架601的下方还设有支座603；所述的支座603安装于壳体壁上或壳体底部，用于辅助支撑和粉碎机602。

作为改进，所述的入水口2处卡接有格栅单元6，格栅单元6上连接有导杆装置20；所述的格栅单元6为提篮格栅单元；所述的提篮格栅单元包括满板6001和网格篮6002；所述的满板6001位于网格篮6002上方，满板6001围成有一带进口和出口的腔室，所述的腔室的进口与入水口2相连，出口与网格篮6002的上部相连。

作为改进，所述的壳体1外壁上每隔0.5米设有一条环形加强筋17。

作为改进，所述的泵站中的阀门可以通过阀门井独立安装于壳体1之外，也可以安装在壳体1之内。进一步优选为，所述的泵站中的阀门通过阀门井独立安装于壳体1之外。

本发明在具体实施时，一体式预制成品泵站采用先进成熟的材质强化玻璃纤维(GRP)自动化缠绕而成，相比于传统的混凝土材质的泵站，玻璃钢更耐腐蚀，100％防渗漏，极大延长泵站的使用寿命和抗腐蚀和防渗漏性能，避免渗漏对环境的污染。泵站内部的装配有1台以上的水泵、管路、阀门、仪表、泵站入口格栅、控制设备等都可以根据客户的需要进行定制，并成套安装完毕后交付至工地。一体式预制成品泵站是一种安装快速方便，质量可靠，土建工作少，成本较低的新型一体化泵站设备，辅以泵坑底部以及容积优化理念做保障，可以作为中小型混凝土泵站的理想的替代产品。在现有的市场上预制泵站中，很多采用平坦的底部或者便于安装采用四周等角度设计的倾斜底部，这样会造成底部容易产生沉积，本发明采用的是偏心倾斜底部。沉淀物会被引导至水泵入口周围，水泵每次抽吸都可以清理一次底部的沉积物。

为了提高解决传统混凝土泵站的容易被腐蚀和发生渗漏的可能，泵站整体材质采用高强度缠绕玻璃钢。预制泵站外表光滑，容易被泵站浮力影响，因此外泵站外壳每隔半米设置一道向外凸起的圆形加强筋，即起到增强筒体强度作用，又可增加泵站与回填土之间的摩擦力并且可以部分利用回填土的压力，为泵站整体抗浮增加保险系数。

泵站入口格栅根据入流介质包含杂物的情况，有两种设计可选，一种是网式机械格栅，格栅的上部采用满板，起到消除入流的能量的作用，下部设计为网状，用来拦截大型杂物，避免进入泵站堵塞水泵，小型杂物可落入泵坑，可被水泵泵送出泵站；一种是采用市场上成熟可靠的电动粉碎性格栅，将大型杂物粉碎后，再进入泵站。两种方式均配置导杆安装系统，提升格栅系统均无需进入泵站内部，即可顺着导杆将格栅提升出泵站，方便定期清理或维护检修。

预制泵站外底部采用从上向下直径递增的锥台结构，有效利用泵站回填土的压力。防止泵站整体上浮。

泵站安装在一块预制的基础板上，泵站内底部与外底部之间有空腔，为了有效的将泵站与基板连接在一起，泵站外底部设有灌浆口，预制底部在规定区域内凸起钢筋，这样就有效的将灌入的混凝土与基板连接为一个整体,有效消除潜水泵运行时产生的震动或共振对泵站的影响。也能有效的解决目前很多采用混凝土灌浆方式安装的预制泵站，混凝土凝固以后无法有效与基础底部连接在一起弊端。

污水泵站采用液位自动控制方式，经过多年使用经验发现，经常发生液位计失灵造成泵站溢流或者水泵无法停止，造成水泵故障的现象，本泵站液位系统专门设置了两套不同型式的液位系统，一套为主液位控制系统，压差或超声波模拟量型式，一套为备用控制系统，机械式浮球，双重保障。当控制系统出现故障，智能控制柜可以自动切换至备用液位控制系统，确保泵站仍然处于自动控制状态。

所述的一体式预制成品泵站还包括泵站入口7、出口阀门18和梯子19等常规部件，这些部件与现有技术中的相等，且与本发明的创新点没的实质关联，因此本说明书中不再赘述。所述的一体式预制成品泵站安装于地面21之下，需要挖掘安装孔，并在安装孔内设置混凝土底板15。所述的水泵4作为优选可采用三台，三台水泵均与智能控制中心5电连接，水泵的启停根据液位高低进行预设，分别设置停止水泵运行液位、一号泵启动液位、二号泵启动液位和三号备用泵启动及报警液位。该优选方案采用水泵轮换制以均衡水泵使用寿命；水泵故障预报，提高工作效率，预防事故，避免意外件的出现。另外超高液位时，强制开启所有水泵，让溢流能性降到最小并且报警。超低液位时停止所有水泵，能更好的保护水泵。采用液晶显示屏及简易的查询按钮，方便操作和查询。通过菜单可以方便快捷的完成水泵控制功能参数的设定及水泵运行统计数据的查询。

所述的投入式静压差液位计用于水泵日常运行液位起停控制，液位计安装于一个不锈钢保护套管内，以防止水流波动，影响到液位计的测量安全可靠度。

泵站内部排水管路，导杆链条等附件均采用304不锈钢材质，防腐性更好，寿命更长。另外管路在设置时根据泵站的高度设置有中间支撑，以防止管路震动。泵站进口处采用柔性接头，当管路发生轻微位移时，仍然可以完成接管工作。

所述的智能控制中心5，配有先进的专用监控系统，可方便的实现泵站的远程控制、无人值守和短信报警等功能。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种一体式预制成品泵站，它包括壳体(1)，壳体(1)上设有入水口(2)和出水口(3)，壳体(1)内安装有至少一台水泵(4)，壳体(1)上方安装有智能控制中心(5)，所述的智能控制中心(5)与水泵(4)电连接，所述的壳体(1)内还安装有液位监测装置；壳体(1)下方连接有安装座(14)；其特征在于：所述的液位监测装置包括主液位监测装置和副液位监测装置两套独立的监测装置，所述的两套监测装置均与智能控制中心(5)电连接；主、副液位监测装置可由智能控制中心(5)自由切换；所述的主液位监测装置为静压差投入式液位计(10)；所述的副液位监测装置为机械重锤式浮球装置，它包括超高液位机械重锤式浮球(8)和超低液位机械重锤式浮球(9)；所述的超高液位机械重锤式浮球(8)安装于壳体(1)内预设的最高液位处；所述的静压差投入式液位计(10)安装于壳体(1)的内侧壁上的保护套管内；所述的超低液位机械重锤式浮球(9)安装于壳体(1)内预设的最低液位处。

2.根据权利要求1所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的壳体(1)的底部设有底板，所述的底板包括外底板(11)、内底板(12)和平底板(13)；平底板(13)的外周通过外底板(11)和内底板(12)与壳体(1)的侧壁相连；所述的内底板(12)为从上向下直径递减的喇叭口结构；所述的外底板(11)为从上向下直径递增的锥台结构；外底板(11)和内底板(12)之间为空腔结构；所述的壳体(1)的底部与侧壁为由强化玻璃纤维自动化缠绕而成的一体成型结构。

3.根据权利要求2所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的外底板(11)和内底板(12)之间的空腔内的安装座(14)上设有钢筋突起(16)。

4.根据权利要求2所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的外底板(11)为从上向下直径递增的锥台结构。

5.根据权利要求1所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的水泵(4)的中心轴与壳体(1)的中心轴相偏离。

6.根据权利要求1所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的入水口(2)处卡接有格栅单元(6)，格栅单元(6)上连接有导杆装置(20)；所述的格栅单元(6)为粉碎型格栅单元，粉碎型格栅单元包括格栅框架(601)和粉碎机(602)；所述的格栅框架(601)与入水口(2)相连，所述的粉碎机(602)安装于格栅框架(601)上，所述的粉碎机(602)的粉碎辊伸入在格栅框架(601)内；所述的导杆装置(20)与格栅框架(601)相连；所述的格栅框架(601)的下方还设有支座(603)；所述的支座(603)安装于壳体壁上或壳体底部，用于辅助支撑粉碎机(602)。

7.根据权利要求1所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的入水口(2)处卡接有格栅单元(6)，格栅单元(6)上连接有导杆装置(20)；所述的格栅单元(6)为提篮格栅单元；所述的提篮格栅单元包括满板(6001)和网格篮(6002)；所述的满板(6001)位于网格篮(6002)上方，满板(6001)围成有一带进口和出口的腔室，所述的腔室的进口与入水口(2)相连，出口与网格篮(6002)的上部相连。

8.根据权利要求1所述的一体式预制成品泵站，其特征在于：所述的壳体(1)外壁上每隔0.5米设有一条环形加强筋(17)。