CN104937278B

CN104937278B - 定量泵

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Publication number: CN104937278B
Application number: CN201480005549.8A
Authority: CN
Inventors: 金正浩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: CN104937278A; US20150369234A1; KR101301612B1; WO2014115998A1

Abstract

本发明涉及一种定量泵，用于移送恒定量的流体，根据本发明提出的定量泵，将废轮胎用作压缩构件(200b)，上述压缩构件(200b)设有用于抽吸流体的压缩室(200a)，关于多个压缩构件(200b)，通过在压缩构件的轴线方向上依次使与通过驱动马达连动的轴(303)连接的轴(305)做往复运动，使传动轴(305)进行往复运动，由此，借助压缩构件(200b)的伸缩作用，通过与压缩室(200a)相连接的流体流入管(401)和排出管(402)的第一止回阀(v1)和第二止回阀(v2)，能够持续地抽吸恒定量的流体。

Description

定量泵

技术领域

本发明涉及一种用于持续地移送恒定量的流体的定量泵，更具体地，涉及一种通过凝聚包含在污废水的污泥来去除污泥的过程中，实现流体(污废水)的定量移送，使得以恒定的比例混合投入到药品处理槽的凝聚剂的比率和污废水的量。

背景技术

通常，为了保护水质，生活污水、工业污废水或者禽畜粪便等污废水按照可放流的水平进行净化处理，或者净化成再生水，再利用于道路清洁、卫生间清洗水或街道公园的植树用水等。

在对水质进行净化处理的过程中，根据污废水的污染源的种类和污染程度，适用多种净化处理方法。作为一例，禽畜粪便等污废水中粪便的污染浓度严重，因此，在对污水进行净化处理之前，采用物理或化学方法来去除杂质或其他污染物质，之后分步骤净化污废水。

如上所述，为了去除包含在污废水的污泥，通过向流入有污废水的处理槽中投入凝聚剂，来凝聚污泥，此时，根据流入到药品处理槽的污废水的量或者污废水的污染源和污染浓度，需要适当调节凝聚剂的投入量，才可以达到有效的污泥凝聚效果，这种方法在去除少量污废水中的污泥时并无大碍，但很难将包含在大容量污废水的污泥与后续工艺相关联而迅速去除污泥。

作为一例，在污泥去除方式中，一般采用物理过滤方式和通过向污废水投入药品来凝聚污泥后去除污泥的方式，在上述物理过滤方式中，利用将线材横竖编织的过滤网，去除污泥或杂质，或通过过滤器来进行过滤。而这种物理过滤方式，虽然具有可迅速去除杂质或污泥的优点，但经常发生因凝聚的污泥而导致管道堵塞的问题，因此，主要采用借助凝聚剂的污泥凝聚去除方式。

但是，相对于污废水量，凝聚剂的投入量过多的情况下，当运行脱水装置时，会出现污废水脱水难的问题，而凝聚剂的投入量过少的情况下，污泥的凝聚力变弱，在脱水的污废水中含有大量的污泥，从而导致后续的污废水处理工艺的处理负荷变大。

作为一例，参照图1，在现有的药品处理槽3中，流入的污废水因三角流路方式而溢出(充溢)后向脱水装置排出，此时，当药品处理槽3的水位下降到恒定水位以下时，移送泵4(借助药品处理槽3的水位传感器(未标记参照标记)的运行)工作，储藏在沉淀槽1的污废水向药品处理槽3移送，但出现移送泵4在运行区间中(移送泵运行以及停止时间)流入到药品处理槽3的污废水的量不规则的问题。图1中的未说明的附图标记5为通过对凝聚的污泥进行脱水来分离液状的污废水和污泥的脱水装置。

此外，流入到沉淀槽1的污废水的水位变化导致的水压差也会引发污废水的水量不规则的现象。即，通常在如污水处理厂等中运营的沉淀槽1是高度为7-10m、纵横15mX20m的大容量槽，因水位差所致的水压变化的幅度非常高。

由水压而引起的水量的变化，可通过对等地设置沉淀槽1和药品处理槽3的水位来解决。但是，在将地下的污废水移送到地面或高处等污废水处理的情况下，很多时候无法适用上述方法。

水压的变化施加于移送泵4的内部，泵的升力除了泵本身所具有的升力之外，还因作用于泵的水压而产生差异。

一般，在沉淀槽中还同时混入如土砂、叉子、筷子、钉子、螺栓、螺母、螺丝等的金属类物质，由合成树脂成形的玩具、厨房用具、瓶盖等树脂或橡胶材质生活用品，塑料材质的包装纸，丝袜、袜子等织物，饮料罐等各种物质，不论何种类型的用于移送污废水的泵，均在驱动时受到严重的磨损。

即，由于包含在沉淀物中的异物，泵内部的密封件或叶轮、叶轮和压缩室之间的内壁、使叶轮旋转的传动轴表面等发生严重的磨损，不仅导致泵的升力减弱，而且因磨损导致部件之间的间隔扩大等，由此，由于作用于泵的内部的沉淀槽1的水压，泵的污废水的移送量发生变化，从而导致出现向药品处理槽移送的污废水的量和凝聚剂的混合比率不正常的问题。

因此，因包含在污废水的异物或者杂质所引起的泵的磨损问题和缩短寿命的问题是不可避免的。但是，为了有效地凝聚和去除包含在污废水中的污泥，需要安排负责管理凝聚剂的投入量的人员，考虑到污废水处理设备的自动化受到限制，污泥凝聚剂投入量相关管理和污泥凝聚效率相关管理具有很重要的意义，并且需要提出相关解决方案。

发明内容

技术问题

本发明如上所述，本发明的目的在于提供一种在需要始终恒定地保持向药品处理槽的污废水的流量的使用环境下，可持续地移送恒定量的流体的定量泵。

本发明的再一目的在于提供一种通过将废弃的废轮胎作为泵的压缩构件来再利用，从而可以减少垃圾和防止环境污染的将废轮胎用作流体抽吸用压缩室的定量泵。

解决问题的方案

在本发明的流体定量移送用定量泵的实现方案中，定量泵可包括：

压缩构件200b，由具有伸缩性和复原性以及水密性的橡胶材质制造，内部呈空心状；

上部密封构件204a和下部密封构件204b，以与上述压缩构件200b的外周面相结合来实现水密的方式形成压缩室200a；

驱动马达300，设有驱动轴301和传动轴305，上述驱动轴301由支撑腿310支承，并与曲轴303相结合，上述传动轴305以能够旋转的方式与上述曲轴303相连接，并以能够旋转的方式与上述上部密封构件204a相连接；

流体移送管400，包含与上述下部密封构件204b相连接的流入管401和排出管402；以及

止回阀v1、v2，分别与上述流入管401和排出管402相结合，以使得流体仅向一方向流动的方式控制管路。

为了减少垃圾和环境污染，优选地，上述的压缩构件可以采用废轮胎。

本发明还可包括引导单元，以改善上述的上部密封构件和下部密封构件之间压缩构件的压缩性和伸缩性、复原性。

并且，在本发明中，单一驱动马达与多个压缩构件相连接，通过使各压缩构件之间相隔时间差依次执行抽吸动作，从而可以在无脉动现象的情况下移送恒定量的流体。

优选地，上述的止回阀v1是用于开放管路使得流体流入压缩室的止回阀，上述的止回阀v2是用于开放管路使得流入压缩室的内部的流体仅向压缩室的外部排出的止回阀。

发明的效果

本发明可借助单一驱动马达来依次运行多个压缩构件，使得借助依次的压缩构件的抽吸作用而被移送的流体以无脉动现象的方式持续地保持恒定的移送量。

因此，本发明在污废水处理设备的使污废水的流量保持恒定量的方式移送到药品处理槽的技术领域中可有效地应用于持续地移送恒定量的污废水。

并且，在本发明中，可将废轮胎用作构成压缩室的压缩构件，具有可减少环境污染和垃圾量的效果，有利于产业发展，并且通过再利用因汽车的使用量的增加而衍生的废轮胎垃圾，从而可减少日益严重的垃圾问题和废轮胎所引起的环境污染问题。

附图说明

图1为现有的利用药品来凝聚包含在污废水中的污泥的污废水处理装置的配置图。

图2为示出本发明的定量泵的基本构成的要部剖视图。

图3a为本发明的定量泵的压缩室的俯视图。

图3b为本发明的定量泵的压缩室的横剖视图。

图4为本发明的定量泵的压缩室的放大剖视图。

图5a和图5b为与本发明的定量泵的压缩室相连接的污废水流入和排出管的立体图。

图6为示出本发明的定量泵的使用例的要部剖视图。

图7为示出本发明的定量泵的优选实施例的侧视图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的定量泵进行详细说明。

参照图2至图4，图2为横向截取本发明的定量泵的压缩构件的纵部视图，图3a以及图3b为定量泵的压缩构件的俯视图以及横剖视图，图4为与本发明的定量泵的压缩构件相连接的污废水流入及排出管的立体图，本发明的定量泵100包括：压缩构件200b，具有用于抽吸污废水的压缩室200a；驱动马达300，通过驱动压缩构件200来抽吸流体；以及管道400，用于使流体流入压缩构件200b的内部或从压缩构件200b的内部排出。

压缩构件200包括：压缩构件200b，剖面呈环状，由橡胶等伸缩材质制成而构成压缩室200a；以及上部密封构件204a和下部密封构件204b，与压缩构件201的两个外周缘201相结合。

优选地，上述的压缩构件200b为伸缩性、复原性、耐磨性及气密性优秀的橡胶材质。

在本发明中，作为压缩构件的使用例，如图3a、图3b以及图4所示，利用了废轮胎(未标记附图标记)。

当然，除了废轮胎之外，上述压缩构件200b还可由以具有伸缩性、复原性、压缩性以及气密性的环状特别制造的部分替代，关于其制造方法或其产品，在本发明中不进行说明。

然而，废轮胎可借助接触于地面的胎面花纹和插入于内部的钢芯(骨架)来保持规定的刚性，并借助橡胶材质而具有伸缩性、压缩性以及气密性等，从而具有流体抽吸的压缩室所需要具有的基本属性，并且，废轮胎呈内部空心状，如图4所示的压缩构件200b的剖视图，具有可将该空间用作压缩室200a的优点，并且，相比于放射方向，废轮胎在轴线方向上的伸缩作用优秀，因此，当沿着放射方向施压于轮胎时，轮胎的内部被收缩，当解除压力时，具有优秀的复原力，而借助内在的复原力来恢复到原状态，因此，除非是废轮胎上有缺陷(穿孔或缺角的部位)或者是气密性(被刺破)损毁的废轮胎，直接使用废轮胎也无妨。

上述的上部密封构件204a和下部密封构件204b作为分别与压缩构件200b的两个外周面相结合的要素，与压缩构件200b的外周面及其周围相结合，使得保持压缩构件200b的内部的气密状态。

在上部密封构件204a和下部密封构件204b分别附着有加固构件201a、202a，上述加固构件201a、202a用于向外部表面分散压力，使借助驱动马达而施加的压力向压缩构件200b的放射方向分散，当压缩构件200b起到压缩作用时，借助内在的复原力来保持形态以避免压缩构件变形，从而增强压缩构件200b的刚性。

上部密封构件204a和下部密封构件204b可不具有加固构件201a、202a，但优选地，设有加固构件201a、202a。

在上述上部密封构件204a的加固构件201a上设有轴承203，上述轴承203与如图3a以及图4的所示的后述的驱动马达300(参照图2)的动力相连，在下部密封构件204b分别连接有如图5a以及图5b所示的污废水移送管道400。

借助上述的上部密封构件204a和下部密封构件204b的结合，以压缩构件200b的内部保持气密状态的方式设置压缩室200a。

图5a所示的管道400是污废水流入压缩构件200b的内部的流入管401，图5b所示的管道是污废水从压缩构件200b的内部向外部排出的排出管402。

在图5a以及图5b中，以管道形式分支的分支管401a、402a在下部密封构件204b的表面以相隔恒定角度的方式相连接，各分支管401a、402a分别与止回阀v1、v2相结合。

与流入管401的分支管401a的端部相结合的止回阀v1是用于开放管路以使得污废水仅向压缩室200a的内部流入的单向止回阀，与排出管402的分支管402a的端部相结合的止回阀v2是用于开放管路以使得污废水仅向压缩室200a的外部排出的单向流体控制用止回阀。

上述的上部密封构件204a和下部密封构件204b之间还可包括引导单元205a。

引导单元205a有利于在压缩构件200b进行伸缩作用时稳定地保持压缩构件200b的伸缩运动。

作为引导单元205a的实施例，如图4所示，在上部密封构件204a的底面设置规定长度的排序轴206，在下部密封构件204b的表面分别设置具有以可滑动的方式收容排序轴206的外径的轴孔208的引导轴207后，在排序轴206和引导轴207周围的上部密封构件204a和下部密封构件204b之间可设置压缩弹簧205。

在图2以及图4中，未说明的附图标记208是借助螺栓209而固定于地面，并固定下部密封构件204b以防止移动的框架。

上述的压缩构件200b，如图2和图6所示，借助驱动马达300的旋转力来执行抽吸动作。

驱动马达300借助螺栓稳固地固定于固定框架306，驱动马达的驱动轴301由支撑腿310的轴承304(参照图2)以可旋转的方式支撑。

在上述的驱动轴301上设置有曲轴303，曲轴与传动轴305以可旋转的方式相连接，上述传动轴305与上述的轴承203相连接。

当驱动马达300旋转时，驱动轴和曲轴303旋转，传动轴305开始进行上下往复运动。

传动轴305借助轴承203的润滑作用和曲轴303来进行上下往复运动，依次持续地反复执行压迫上部密封构件204a和解除压迫的升降运动。

借助上部密封构件204a的升降运动，压缩构件的压缩室200a发生压力变化，当压力变小时，通过流入管401的分支管道401a，污废水流入压缩室200a的内部，相反地，当压缩室200a的压力变大时，流入压缩室200a的内部的污废水通过各分支管道402向排出管402排出。

此时，与两个分支管道相结合的止回阀v1、v2借助相反的管路开放来执行流体抽吸功能，以免在压缩室中抽吸的污废水逆流。

作为参考，在流入上述流入管401的内部的污废水中所含的体积较大的杂质或异物在向流入管的内部流入之前经过滤来去除，不干扰止回阀v1、v2的管路开闭功能。

参照图6，图6为本发明的压缩构件200b配置有一对的定量泵100，驱动马达300的左右两个驱动轴301由支撑腿310支撑，在驱动轴301分别设置曲轴303后，如上所述，将传动轴305设置于上部密封构件204a和曲轴303之间，可借助单一驱动马达300的驱动来实现两个压缩构件200b的抽吸功能。

此时，优选地，与驱动轴相结合的各曲轴303的配置角度以180度相反的方式与驱动轴301相连接，当驱动驱动马达时，两个传动轴305以相互交替的方式做上下往复运动。

并且，优选地，上述传动轴305的长度具有可调节性。

对传动轴305的长度进行调节有利于调节压缩构件200b的压缩范围(幅度)，还有利于调节泵的升力。

并且，将流入管401和排出管402相连接，使得向两侧的压缩构件200b的内部流入的污废水的流入管401和借助压缩构件200b的抽吸作用而从压缩室200a向外排出流体的排出管402整合为一个。

并且，图7为如图6所示，将三个压缩构件200b与一个驱动马达300的驱动轴301相连接，通过由一个驱动马达300以使得各曲轴303的旋转时差不同的方式进行旋转，可借助三个压缩构件300b的依次抽吸功能来持续地抽吸流体。

因此，由三个压缩构件200b来抽吸的流体能够以不产生脉动现象的前提下稳定地持续移送恒定量的流体。当然，只要是本发明所属领域的普通技术人员，只要具有三个以上的压缩构件300b，就可以更加灵活地控制流体的脉动现象。

如上所述，不以限定的含义来解释本发明的发明人意图的真正意义的技术思想，但尤其有用于与凝聚剂的投入量呈正比的方式移送恒定量的污废水。

并且，本发明的定量泵在构成方面非常简单，因此，当发生压缩室的磨损或压缩构件的疲劳而损坏时，易于更换，从而具有泵的维护费用非常经济实惠的优势。

并且，本发明通过利用废轮胎来制造泵，不仅具有可减少因废轮胎垃圾所致的环境问题和垃圾生成的效果，利用废轮胎的定量泵还有利于工业发展，因此，本发明是可预期的有用发明。

Claims

1.一种定量泵，用于移送流体，上述定量泵的特征在于，包括：

压缩构件(200b)，由具有伸缩性和复原性以及水密性的橡胶材质制造，内部呈空心状；

上部密封构件(204a)和下部密封构件(204b)，以与上述压缩构件(200b)的外周面相结合来实现水密的方式形成压缩室(200a)；

驱动马达(300)，设有驱动轴(301)和传动轴(305)，上述驱动轴(301)由支撑腿(310)支承，并与曲轴(303)相结合，上述传动轴(305)以能够旋转的方式与上述曲轴(303)相连接，并以能够旋转的方式与上述上部密封构件(204a)相连接；

流体移送管(400)，包含与上述下部密封构件(204b)相连接的流体流入管(401)和流体排出管(402)；以及

第一止回阀(v1)和第二止回阀(v2)，该第一止回阀(v1)和第二止回阀(v2)分别与上述流体流入管(401)和流体排出管(402)相结合，以使得流体仅向压缩室(200a)的内部或者压缩室(200a)的外部流动的方式开放管路。

2.根据权利要求1所述的定量泵，其特征在于，

上述驱动马达(300)还包括：曲轴(303)，分别与驱动马达的至少三个驱动轴(301)相连接，能够依次抽吸至少三个压缩构件(200b)；以及传动轴(305)，设置于各曲轴与各上部密封构件(204a)之间。

3.根据权利要求1所述的定量泵，其特征在于，上述压缩构件(200b)为废轮胎。

4.根据权利要求1所述的定量泵，其特征在于，上述压缩构件(200b)还包括引导单元(205a)。

5.根据权利要求4所述的定量泵，其特征在于，

上述引导单元(205a)包括：

具有规定长度的排序轴(206)，附着于上部密封构件(204a)的底面；

引导轴(207)，与下部密封构件(204b)的表面相结合，设有以能够滑动的方式收容上述排序轴(206)的外径的轴孔(208)；以及

压缩弹簧(205)，在上述排序轴(206)和引导轴(207)外围设于上部密封构件(204a)和下部密封构件(204b)之间。