CN106195287A - 提升井自动启闭阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升井自动启闭阀，其结构包括阀门座总成和阀门总成两大部份。所述的阀门总成通过其左右两侧面上端部的转轴，从阀门座总成上设有的开口式挂勾上开设的转轴出入口处滑入到开口式挂勾的长形孔内，使得阀门总成挂靠在开口式挂勾上，同时阀门总成与阀门座总成贴合在一起。其具有使用安全可靠、运行稳定、性能优越，机械故障率低、拆装方便、不需要动力输入，依靠自有条件就能实现自动开启或关阀的特点。

Description

提升井自动启闭阀

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种提升井自动启闭阀。

背景技术

在目前的污水处理工程中，提升井的框架墙体是用钢混凝土浇注成型的，呈形结构，由若干个(通常为2～5个)这样的形结构并列合体构建，如图9a所示。提升井的深度约5～7米。在提升井102的出水口处设置一道隔墙104，用来分隔细格栅渠105。隔墙104的顶端面低于墙体101的顶端面约0.4～1米，形成溢流口103，如图9b所示。隔墙104的主要作用是防止细格栅渠105内的污水倒流入到不开启的提升泵的提升井中，进而回流到提升泵坑造成污水的二次提升。

污水由提升泵抽送，经排水管压送至提升井102，再由提升井102的溢流口103处流出，汇集到细格栅渠105内，然后再经细格栅渠105流入到后工序的各类设施中进行污水工艺的相关处理。图9b的箭头指向为污水的流动方向。

当开动全部提升泵时，细格栅渠105内的水位线为最高值，隔墙104的高度还需要超过此水位线10CM左右，以防止细格栅渠105内的污水溢流到提升泵不开启的提升井中。提升井102的溢流口103处设置隔墙104的这种结构有2个方面的缺点：

1、当系统需要停掉一台或者二台提升泵时，细格栅渠105内的液位与正在运行中的提升井102内的液位就会产生一个较大的液位差。这个液位差使得污水从提升井102跌落到细格栅渠105内时产生大量的冲击汽泡，在污水中产生充氧现象，给污水处理后续工艺带来影响，增加污水处理的生产成本。

2、增加了提升井102的出水高度，造成泵的提升高度增加，提升水量减少，负载力上升。这将影响泵的使用寿命，增加泵的维修费用，同时还将造成电力上的浪费。

发明内容

本发明的目的是提出一种提升井自动启闭阀，它克服了如上所述的现有技术上的不足。其具有使用安全可靠、运行稳定、性能优越，机械故障率低、拆装方便、不需要动力输入，依靠自有条件就能实现自动开启或关阀的特点。

为了达到上述设计的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种提升井自动启闭阀，包括阀门座总成、阀门总成。所述的阀门总成通过其左右两侧面上端部的转轴，从阀门座总成上设有的开口式挂勾上开设的转轴出入口处滑入到开口式挂勾的长形孔内，使得阀门总成挂靠在开口式挂勾上，同时阀门总成与阀门座总成贴合在一起。

优选地，所述的阀门座总成包括阀门座、密封环、压片。所述的阀门座为“U”型结构，其正面设有密封环总成，上端部的左右两边设制有开口式挂勾。

优选地，所述的压片上设制有导向定位螺栓；所述的密封环为“E”型结构。

优选地，所述压片上的导向定位螺栓先穿过密封环上的长形孔(即密封环安装孔)再穿过阀门座上的长形孔(即密封环总成安装孔)，再在阀门座背面上的长形沉孔(即密封环总成安装孔的背面)中放上平垫、拧上螺母，把密封环总成安装在阀门座正面上。

优选地，所述的密封环总成安装孔设制成间隔配合，且正面是长形孔，而同孔的背面则是长形沉孔。

优选地，所述的开口式挂勾设制有长形孔，长形孔设制有一定的倾斜角度，其中部设有转轴的出入口。

优选地，所述的阀门总成包括阀门框架、阀门面板；所述的阀门面板设制在阀门框架上，二根转轴分别设制在阀门框架左右两侧面的上端部。

优选地，所述的阀门框架采用空心结构的不锈钢材质，阀门面板采用薄板结构的不锈钢材质。

本发明所述的提升井自动启闭阀的有益效果是：其具有使用安全可靠、运行稳定、性能优越，机械故障率低、拆装方便、不需要动力输入，依靠自有条件就能实现自动开启或关阀的特点。用提升井自动启闭阀替代传统结构中惯用的隔墙，以降低提升井的出水高度，降低提升泵的提升高度，减少泵的负载力，延长泵的使用寿命，增加污水提升量，提高经营效益，消除90％以上因液位差而引起的跌落冲击汽泡，降低污水的充氧量，为污水处理的后续工艺提供保障。使之不仅具有隔墙同等的使用功效，而且可以起到节能降耗，节省电能，提高污水的提升产量，增加经营效益，延长设备的使用寿命，服务污水工艺处理。

附图说明

图1a-图1c是本发明中阀门座的结构示意图；

图1b是图1a的左视图；

图1c是图1a的A----A剖放大图；

图2a-图2c是本发明中密封环的结构示意图；

图2b是图2a的B----B剖放大图；

图2c是图2b的C-----C剖视图；

图3a-图3b是本发明中压片的结构示意图；

图3b是图3a的D----D剖放大图；

图4a-图4b是本发明中密封环总成的结构示意图；

图4b是图4a的E----E剖放大图；

图5a-图5b是本发明中阀门座总成的结构示意图；

图5b是图5a的F----F剖放大图；

图6a-图6c是本发明中阀门框架的结构示意图；

图6b是图6a的俯视图；

图6c是图6b的局部放大图；

图7a-图7e是本发明中阀门总成的结构示意图；

图7b是图7a的左视图；

图7c是图7a的俯视图；

图7e是图7a的后视图；

图7d是图7c的局部放大图；

图8a-图8d是本发明中提升井自动启闭阀的结构示意图；

图8b是图8a的左视图；

图8c是图8a的后视图；

图8d是图8b的局部放大图；

图9a-图9b是本发明中提升井的结构示意图；

图9b是图9a的K----K剖视图；

图10a-图10c是本发明中提升井自动启闭阀安装结构示意图；图10b是图10a的M----M剖视图；

图10c是图10b的局部放大图；

图11是本发明中提升井自动启闭阀自动开启原理示意图，是图10a的提升井自动启闭阀在工作中自动开启了一定角度后的M----M剖放大图；

图12a是本发明中提升井自动启闭阀自动关闭后的原理示意图，是图10a在工作中的M----M剖放大图；

图12b是图12a的局部放大图。

图中：11、阀门座；12、开口式挂勾；13、转轴出入口；14、密封环总成安装孔；15、阀门座总成安装孔；21、密封环；22、密封环安装孔；31、压片；32、导向定位螺栓；41、密封环总成；51、阀门座总成；52、平垫；53、螺母；61、阀门框架；62、转轴；71、阀门面板；81、阀门总成；91、提升井自动启闭阀；101、墙体；102、提升井；103、溢流口；104、隔墙；105、细格栅渠；111、膨胀螺丝；112、密封橡胶垫。

具体实施方式

下面对本发明的最佳实施方案作进一步的详细描述。

如图1-12所示，所述的提升井自动启闭阀，包括阀门座总成51、阀门总成81。所述的阀门总成81通过其左右两侧面上端部的转轴62从开口式挂勾12上开设的转轴出入口13处滑入到开口式挂勾上的长形孔内，然后让阀门总成81挂靠在开口式挂勾12上并轻轻放下，让它与阀门座总成51贴合在一起，完成整套提升井自动启闭阀91的装配。

所述阀门座总成51包括阀门座11、密封环21、压片31。所述的阀门座11为“U”型结构，阀门座11的正面设有密封环总成41，即密封环21通过压片31安装在阀门座11的正面。所述的开口式挂勾12设制在阀门座11正面上端部的左右两边，其中的长形孔中部设有转轴出入口13。

所述的密封环21采用受压时变形量大的“E”型结构，以弥补阀门总成81在制造过程中带来的尺寸误差和形位误差，确保密封效果。

所述的密封环总成安装孔14设制成间隔配合、长形孔及沉孔，以确保密封环总成41安装到阀门座11后有足够的间隙作左右伸展，上下调节，使密封环21与阀门座11贴合面良好，密封严密。

所述的压片31上设制有导向定位螺栓32。导向定位螺栓32先穿过密封环21上的密封环安装孔22再穿过阀门座11上的密封环总成安装孔14，再通过阀门座11背面上的沉孔处的平垫52、螺母53把密封环总成41安装在阀门座11的正面上，完成阀门座总成51的装配。

所述的开口式挂勾12上设有带倾斜角度的长形孔，以便阀门总成81在关闭时能借助自身的重力沿开口式挂勾12上的长形孔轨道下滑，并最终与阀门座总成51贴合密封。同时开口式挂勾12上的长形孔能使阀门总成81与阀门座总成51之间有足够的配合间隔，使它们能获得更加良好的贴合面，弥补它们之间的装配误差。

所述的阀门总成81包括阀门框架61、阀门面板71。所述的阀门框架61采用空心结构的不锈钢材质，阀门面板71采用薄板结构的不锈钢材质，目的是减轻阀门总成81的自重，降低溢流口103处的出水阻力；所述的阀门面板71设制在阀门框架61上，转轴62设制在阀门框架61左右两侧面的上端部。

在提升井溢流口103处安装一套自动启闭阀91，用自动启闭阀91来替代原有的隔墙104。

为避免影响溢流口103处的流量及流速，阀门座11设制为“U”型结构，如图1a所示。为使阀门总成81在阀门座总成51上的拆装方便，开口式挂勾12上的长形孔中部设制有转轴62的出入口13，且长形孔设制有一定的倾斜角度，如图1b所示。长形孔设制成带有一定的倾斜角度，目的是使阀门总成81在关闭时能借助自身的重力向下滑移并与阀门座总成51贴合密封，同时长形孔能使阀门总成81与阀门座总成51之间保持足够的自由配合间隔，使它们能获得良好的贴合，可弥补它们之间的装配误差。为使密封环总成41与阀门座总成51配合更为严密，同时为了不让导向定位螺栓32外露于阀门座总成51的背面，影响密封环总成上下左右的伸缩性能，密封环总成41的安装孔14正面设制成长形孔，背面设制成长形沉孔，如图1c所示。

为获得与阀门座总成51良好的配合效果及密封效果，密封环21采用“U”型结构的“e”型硅胶密封件，如图2a、2b所示，同时把“e”型硅胶密封件的下唇安装孔22设制成长形孔，使之有良好的伸展性能，从而与阀门座总成51贴合良好，以获得良好的密封效果，如图2c所示。

为便于安装，压片31采用分段式结构，如图3a所示。压片31上设制有导向定位螺栓32，如图3b所示。

拨开密封环21的下唇，把3条压片上的导向定位螺栓32依次穿过密封环安装孔22，完成密封环总成41的装配，如图4a、图4b所示。然后又将密封环总成41上导向定位螺栓32的裸露部份依次穿过阀门座11正面上的密封环总成安装孔14，再在阀门座11背面上的密封环总成安装孔14的沉孔处装上平垫52、螺母53并拧紧，完成阀门座总成51的安装，如图5a、图5b所示。安装完成后的定位螺栓32、平垫52、螺母53等不宜高出阀门座11的背面。

注意：因导向定位螺栓32有定位点，且与密封环总成41的安装孔14的配合为间隙配合，所以即使螺母被拧紧后，密封环总成41与阀门座总成51之间仍存在一定的间隔，确保密封环总成41在受外力挤压的情况下仍能在阀门座总成51的正面上左右伸展，上下调节，确保密封环总成41和阀门座总成51之间始终处于良好的贴合密封状态。

为确保溢流口103处的出水畅通，尽可能的减少出水阻力，在确保有足够强度的情况下，阀门总成81力求轻便，所以阀门框架61采用中空不锈钢材料制成，而转轴62则设制在阀门框架61左右两侧面的上方，如图6a、图6b、图6c所示。

阀门面板71采用不锈钢薄板制成，设制在阀门框架61上，构成阀门总成81，如图7a、图7b、图7c、图7d、图7e所示。

把阀门总成81左右两侧面的转轴62从阀门座总成51正面上方两边的开口式挂勾12的转轴出入口13处落入到开口式挂勾的长形孔内并将整个阀门总成81挂靠在开口式挂勾12上并轻轻放下，让它靠在阀门座总成51上，完成整套提升井自动启闭阀91的装配，如图8a、图8b、图8c、图8d所示。

提升井自动启闭阀现场安装详细描述

首先去掉图9b中隔壁104的L高度部分，再抬起阀门总成81，让它左右两侧面上端部的转轴62从阀门座总成51上的开口式挂勾12上的转轴出入口13处滑出，使阀门总成81与阀门座总成51分离，然后在阀门座总成51的背面垫上一块密封橡胶垫112，将阀门座总成51用膨胀螺栓111固定安装在L部份的墙体101上。注意：阀门座总成51的正面位置在细格栅渠105的方向。阀门座总成51安装完成后，再把阀门总成81通过其左右两侧面上端部的转轴62从阀门座总成11左右两边上端部的开口式挂勾12上开设的转轴出入口13处滑入到开口式挂勾的长形孔中，让阀门总成81挂在开口式挂勾12上并轻轻放下，让它与阀门座总成贴合在一起，完成整套提升井自动启闭阀91在阀门井102处的安装工作。安装方向及位置如图10a、10b所示。安装完成后的自动启闭阀与阀门井的配合如图10c所示。

以其中一个提升井及与之相对应的一台提升泵开停为例简述自动启闭阀的工作原理：

1、开启：当污水提升泵开启时，污水在提升泵的压送下到达提升井102并不断上升。当上升到溢流口103处时开始推动自动启闭阀的阀门总成81。随着污水的不断上升，污水对阀门总成81的推力亦越来越大。当提升井102内的污水推力大于细格栅渠105内的污水压力时，提升井102内的污水推开阀门总成81，阀门总成81以转轴62为园心，以开口式挂勾12为支点自动开启一定的角度，污水通过阀门总成81的底部空间流入到细格栅渠105内，如图11所示。因为溢流口103处的高度被大幅降低，所以提升井的出水高度亦被大幅降低，提升泵的提升高度就相应降低，污水提升量增加，机械效率及生产效率却随之提高。同时促使提升井102内的液位与细格栅渠105内的液位基本保持相等，亦就不存在落差冲击，所以不会产生汽泡。

2、关闭：当污水提升泵关闭时，提升井102内的污水因高度差快速回落到提升泵坑，其压力亦随之快速下降。当提升井102内的污水压力小于细格栅渠105内的污水压力时，一方面，压差、液位差迫使阀门总成81的开启角度迅速减少并开始以开口式挂勾12中的长形孔为轨道下移；另一方面，开口式挂勾12有朝下倾斜的角度(向阀门座总成51方向倾斜的角度)，迫使阀门总成81在自身的重力作用下沿开口式挂勾12中的长形孔轨道下移，双重作用下使阀门总成81快速的向阀门座总成51靠拢、贴合，隔断污水，阻止细格栅渠105内的污水倒流入到提升井102中，如图12a所示。同时阀门总成81在细格栅渠105内的污水压力作用下挤压密封环总成41，迫使密封环总成41快速变形，形成高度密封，图12b所示。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，但不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，在不脱离本发明构思的前提下做出的若干简单推演、改进、替换都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提升井自动启闭阀，其特征在于：包括阀门座总成、阀门总成，所述的阀门总成通过其左右两侧面上端部的转轴，从阀门座总成上设有的开口式挂勾上开设的转轴出入口处滑入到开口式挂勾的长形孔内，使得阀门总成挂靠在开口式挂勾上，同时阀门总成与阀门座总成贴合在一起。

2.根据权利要求1所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的阀门座总成包括阀门座、密封环、压片，所述的阀门座为“U”型结构，其正面设有密封环总成，上端部的左右两边设制有开口式挂勾。

3.根据权利要求2所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的压片上设制有导向定位螺栓；所述的密封环为“E”型结构。

4.根据权利要求3所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述压片上的导向定位螺栓先穿过密封环上的密封环安装孔，再穿过阀门座上的密封环总成安装孔，再在阀门座背面上的密封环总成安装孔的沉孔中放上平垫、拧上螺母，把密封环总成安装在阀门座正面上。

5.根据权利要求4所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的密封环总成安装孔设制成间隔配合，且正面是长形孔，而同孔的背面则是长形沉孔。

6.根据权利要求4所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的开口式挂勾设制有长形孔，长形孔设制有一定的倾斜角度，其中部设有转轴的出入口。

7.根据权利要求1所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的阀门总成包括阀门框架、阀门面板；所述的阀门面板设制在阀门框架上，二根转轴分别设制在阀门框架左右两侧面的上端部。

8.根据权利要求7所述的提升井自动启闭阀，其特征在于：所述的阀门框架采用空心结构的不锈钢材质，阀门面板采用薄板结构的不锈钢材质。