CN108911190B - 一种空气压提升泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于污水处理设备技术领域，尤其涉及一种空气压提升泵。空气压提升泵，包括泵壳，位于泵壳内的密封泵腔，位于泵腔内的内部进气管和出液管；所述泵壳的底部设置有与所述泵腔连通的进液口，且所述进液口处设置有单向阀；所述出液管的侧面设置有旁通管，所述出液管、进气管、旁通管竖直设置在泵腔内；所述出液管、进气管的第一端均与所述泵壳固定连接，且两者第一端的端口均位于所述泵壳的外部；所述旁通管的第一端与所述出液管连通，第二端设置有密封膜，所述旁通管的第二端还包括浮球开关，所述浮球开关与所述密封膜连接，并带动所述密封膜打开或关闭所述旁通管的第二端。本发明提供一种空气压提升泵，无需外接电源，节约能源。

Description

一种空气压提升泵
技术领域
本发明属于污水处理设备技术领域，尤其涉及一种空气压提升泵。
背景技术
生活污水主要是人类生活中使用的各种厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水。生活污水中所含的污染物主要是有机物(蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。
水体中有机物通过微生物的生物化学作用分解为简单的无机物时，需要消耗水中的溶解氧，溶解氧消耗殆尽，在水体中的厌氧细菌的作用下，容易生成恶臭物质，污染水体。
水体中大量的病原微生物可以迅速繁殖，且分布广泛，会通过多种途径进入人体，并在人体内生存，引起人体疾病。
传统的污水净化器可使用电动泵进行大流量的污水处理，但是为了避免堵塞泵，要采用间断式供水方法，这样可能造成对细菌影响，影响细菌的挂膜，同时也造成出水的水质不稳定。另外，若使用潜水泵会存在漏电的安全隐患。
在我国农村，多使用小型污水净化槽来对生活污水进行处理。使用时，污水通过流量调节槽以小流量形式流入污水处理槽，在污水处理槽中，污水与细菌或药剂充分接触净化污水，同时要避免水流过大干扰细菌的挂膜，影响污水处理效果。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本发明提供一种空气压提升泵，无需外接电源，节约能源。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种空气压提升泵，包括泵壳，位于泵壳内的密封泵腔，位于泵腔内的内部进气管和出液管；所述泵壳的底部设置有与所述泵腔连通的进液口，且所述进液口处设置有单向阀；所述出液管的侧面设置有旁通管，所述出液管、进气管、旁通管竖直设置在泵腔内；所述出液管、进气管的第一端均与所述泵壳固定连接，且两者第一端的端口均位于所述泵壳的外部；所述旁通管的第一端与所述出液管连通，且所述旁通管的第二端的设置高度高于所述出液管的第二端的高度，所述出液管的第二端的设置高度高于所述进气管的第二端的高度；所述旁通管的第二端设置有密封膜，还包括浮球开关，所述浮球开关与所述密封膜连接，并带动所述密封膜打开或关闭所述旁通管的第二端。
所述泵壳内壁面呈倒圆台形状。
进一步地，所述泵壳的底部中央处包括曝气石，且与进气管的第二端连通。
所述出液管的侧面还包括上固定片、下固定片和推杆，所述推杆的上端与所述上固定片连接，下端穿过所述下固定片与浮球连接，且通过所述上固定片、下固定片与所述出液管连接，所述推杆在所述上固定片、下固定片的限定下只能够上下移动；所述推杆包括上推杆和下推杆，所述上推杆和下推杆之间包括摇柄，所述摇柄一端设置于所述上推杆和下推杆之间，另一端与所述密封膜连接。
所述旁通管的侧壁上设置有支架，所述支架包括平行于旁通管垂直方向的光轴，所述光轴与所述摇柄的中间位置连接。
在所述摇柄上，与所述光轴连接的位置处，包括安装槽，在所述安装槽内设置第二磁铁；所述支架包括底部安装槽，在所述安装槽内设置第一磁铁。
在所述出液管下方设置锥形挡气盘，所述锥形挡气盘与所述出液管下方入口形成间隙。
所述出水管一端与出液管连接，另一端与气液分离装置连接。
进一步地，所述气液分离装置上方有两个孔，其中一个孔与所述出水管连接，另一个孔与排气管连接。
进一步地，所述气液分离装置下方还设有一个孔，与排水管连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的空气压提升泵，不需要外接电源，只需要利用从为净化槽曝气增氧的泵中出来气体来为泵提供动力，节约能源。
2、本发明提供的空气压提升泵，气体从净化槽流出后可继续进入其他其它槽中进行曝气，多次利用。
3、本发明提供的空气压提升泵，当污水中出现大颗粒杂物时，不易发生堵塞，提高污水处理的效率。
附图说明
图1为本发明的空气压提升泵的结构示意图；
图2为本发明的空气压提升泵的出液管的结构示意图；
图3为本发明的空气压提升泵的出液管的局部放大图；
图4为本发明的空气压提升泵的推杆的结构示意图；
图5为本发明的空气压提升泵的密封膜的结构图示意图；
图6为本发明的空气压提升泵的密封膜在旁通管上的锥形漏斗处打开示意图；
图7为本发明的空气压提升泵的密封膜在旁通管上的锥形漏斗处关闭示意图；
图8为本发明的空气压提升泵的整体工作流程图。
【附图标记说明】
1：泵壳；2：密封垫片；3：泵盖；4：进气管；5：出水管；6：气液分离装置；7：排气管；8：排水管；9：内部进气管；10：出液管；11：推杆；12：浮球；13：第一单向阀；14：曝气石；15：第二单向阀；16：第一磁铁；17：第二磁铁；18：光轴；19：摇柄；20：密封膜；101法兰盘；102：上固定片；103：下固定片；104：锥形挡气盘；105：旁通管；106：支架；107：锥形漏斗；112：上推杆；113：下推杆；201：密封膜固定槽；202：膜：203：密封膜外圈骨架。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示，一种空气压提升泵，包括泵壳1、密封垫片2与泵盖3。泵壳1围绕形成泵腔，并通过密封垫片2与泵盖3将所述泵腔进行密闭。泵壳1的内壁底部呈倒圆台状，使得污水中沉淀下来的污泥能够聚集在底部中央处，便于回收处理。在泵壳1的内壁底部的圆台中央处设计有凹槽，用于安装盘状曝气石14，泵腔内的气体依次通过进气管4、内部进气管9、曝气石14进入泵腔内，曝气石14将沉淀在底部的污泥通过曝气搅拌起来。泵壳1的侧面包括第一单向阀13和第二单向阀15，第一单向阀13和第二单向阀15用于控制污水的进出。
内部进气管9在所述泵腔内部竖直设置，第一端与泵腔外部的进气管4连接，第二端与泵腔内部的曝气石14垂直连接，向所述泵腔内排气。
如图1、2、3所示，出液管10与内部进气管9平行设置，出液管10的顶部通过法兰盘101与泵盖3可拆卸地固定连接，出液管10漏出泵盖3的部分与出水管5连接。出液管10的底部高度高于内部进气管9的第二端的高度，且在出液管10的底部下方离液体入口一定距离处设计有锥形挡气盘104，锥形挡气盘104通过几根筋与出液管10相连。锥形挡气盘104与出液管10底部下方入口形成一定间隙，需要抽离的液体通过这个间隙进入出液管10，锥形挡气盘104的作用是防止从在泵下方的曝气石14出来的气体直接进入到出液管10中，而影响效率。
出液管10的侧面设置有旁通管105，旁通管105第一端与出液管10连接，第二端通过锥形漏斗107与密封膜20连接，且高度高于出液管10的底部的高度，旁通管105的侧壁上设置有支架106，垂直于支架106的一端包括光轴18。旁通管105用于气体的通入，并且旁通管105的入口朝上，在整个泵运行过程中泵腔内液面的高度保证不会高于旁通管105入口的高度；出液管10的侧面还设置有用于限定推杆11的上固定片102和下固定片103，推杆11的下端与浮球12连接，并且通过上固定片102和下固定片103与出液管10连接，推杆11在上固定片102和下固定片103的限定下不能在水平面发生转动，只能够上下移动；如图4所示，推杆11包括上推杆112和下推杆113，上推杆112和下推杆113之间包括摇柄19。
摇柄19的中间部位与光轴18连接，一端设置于上推杆112和下推杆113之间，使推杆11能够上下推动摇柄19；另一端与密封膜20连接。在摇柄19与光轴18固定的中间位置设计有一个安装槽，安装槽内设置第二磁铁17，在支架106底部设计有一个条形安装槽，安装槽内设置第一磁铁16，安装后的第一磁铁16的中部正好位于用于光轴18的正下方。两个磁铁在安装时同磁极相对，当第二磁铁17与第一磁铁16垂直时，两个磁铁之间的排斥力达到最大，第二磁铁17会随着摇柄19的运动而绕光轴18旋转。
工作过程
当将空气压提升泵放入水中后，有一定气压的空气通过进气管4和内部进气管9进入泵腔内。由于出水管5与出液管10中没有液体，空气依次从旁通管105和出液管10流出泵腔的流阻较小，而造成泵腔内部的压力比外部的水压要小，污水通过设计安装在泵壳1底部的第一单向阀13与第二单向阀15流入泵腔内。
随着污水的流入，泵腔内的液面缓慢升高，泵腔内浮球12的高度也随着液面的提高缓慢上升，从而推动推杆11慢慢向上移动，此时推杆11上的下推杆113与靠近摇柄19的一端接触并推动摇柄19这一端缓慢上升。在推动摇柄19一端上升的同时，摇柄19的另一端，即连接密封膜20的一端在杠杆作用下缓慢下降。
随着泵腔内液面的上升，使得浮球12不断推动推杆11向上运动，使得设计于推杆11上的下推杆113不断推动摇柄19的一端向上运动，并带动摇柄19连接密封膜20的一端向下运动，进而带动装于摇柄19上的第二磁铁17绕光轴18逆时针旋转，当旋转至超过最大磁力点时，在磁铁排斥力的作用下第二磁铁17迅速带动摇柄19旋转，使得连接密封膜20的一端迅速下降，而使密封膜20快速变形。
优选地，如图5所示，密封膜20包括201密封膜固定槽201、膜202(具有较强弹性橡胶制成的一定厚度的薄膜)和密封膜外圈骨架203。密封膜外圈骨架203罩住锥形漏斗107的最大直径处，中间的膜202变形与设计于旁通管105上的锥形漏斗107接触闭合，而使得气体不能从旁通管105进入到出液管10而流出(此时泵腔内的液面已经高于出液管10的入口)。
随着旁通管105的密闭，进入泵腔的气体无法从泵腔排出，而气体依旧通过进气管4进入泵腔，使得泵腔内的压力不断的增大，此时在压力的作用下泵腔内的液体从出液管10的不断进入出水管5而流出泵腔，流入气液分离装置6，进而流入下一个净化槽，而达到提升液体的目的。
随着泵腔内的压力越来越大，当泵腔内的压力大于外部的水压时，第一单向阀13与第二单向阀15关闭，停止污水从外部进入泵腔。随着泵腔内的液体不断地从出液管10流出泵腔，而第一单向阀13与第二单向阀15关闭液体不能流入泵腔，使得泵腔内的液面不断下降，浮球12与推杆11也随着液面下降在重力的作用下下降，当下降到一定程度时，推杆11上的上推杆112与靠近摇柄19一端接触，推动摇柄19的该端不断下降，而使得连接密封膜20的一端不断上升，同时也带动第二磁铁17绕光轴18旋转。随着第二磁铁17的缓慢旋转，当第二磁铁17旋转越过最大磁力点时，第一磁铁17在磁铁排斥力的作用下迅速绕光轴18顺时针旋转，并推动摇柄19的旋转，使得摇柄19带动密封膜20迅速抬起，密封膜20恢复原来的形状。打开旁通管105的气体入口，而使得气体能够从旁通管105进入出液管10而排出，在泵腔内的压力开始降低，此时留在出液管10的液体在气体动力与泵腔的压力的作用下迅速流出出液管10与出水管5，当出液管10与出水管5中的液体完全流出时，液体流出泵腔的流阻开始降低使得泵腔内的压力开始降低。当泵腔内的压力低于泵体所在位置液体压力时，在压力的作用下第一单向阀13与第二单向阀15打开，液体从两个单向阀进入泵腔内，泵腔内的液面开始升高，随着液面的升高再次推动浮球12带动推杆11上升，如此循环。
出水管5一端与出液管10连接，另一端与气液分立装置6相连，气液分离装置6是一个直径大于出水管5直径的一个圆筒，其上部开有两个小孔，一个孔与从泵过来的出水管5相连，另一个孔与排气管7相连；其底部开有小孔与排水管8相连，排水管8装于目标槽中。气液分离装置6利用气体的密度比液体低的特点将气体从上方气孔流出，然后将气体通入其它槽中进行曝气，液体从下方排水管8流出，进入目标槽。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气压提升泵，其特征在于：包括泵壳，位于泵壳内的密封泵腔，位于泵腔内的进气管和出液管；
所述泵壳的底部设置有与所述泵腔连通的进液口，且所述进液口处设置有单向阀；
所述出液管的侧面设置有旁通管，所述出液管、进气管、旁通管竖直设置在泵腔内；
所述出液管、进气管的第一端均与所述泵壳固定连接，且两者第一端的端口均位于所述泵壳的外部；
所述旁通管的第一端与所述出液管连通，且所述旁通管的第二端的设置高度高于所述出液管的第二端的高度，所述出液管的第二端的设置高度高于所述进气管的第二端的高度；
所述旁通管的第二端设置有密封膜，还包括浮球开关，所述浮球开关与所述密封膜连接，并带动所述密封膜打开或关闭所述旁通管的第二端；
所述出液管的侧面还包括上固定片、下固定片和推杆，所述推杆的上端与所述上固定片连接，下端穿过所述下固定片与浮球连接，且通过所述上固定片、下固定片与所述出液管连接，所述推杆在所述上、下固定片的限定下只能够上下移动；
所述推杆包括上推杆和下推杆，所述上推杆和下推杆之间包括摇柄，所述摇柄一端设置于所述上推杆和下推杆之间，另一端与所述密封膜连接。
2.根据权利要求1所述的空气压提升泵，其特征在于：所述泵壳内壁面呈倒圆台形状。
3.根据权利要求2所述的空气压提升泵，其特征在于：所述泵壳的底部中央处包括曝气石，且与进气管的第二端连通。
4.根据权利要求3所述的空气压提升泵，其特征在于：所述旁通管的侧壁上设置有支架，所述支架包括平行于旁通管垂直方向的光轴，所述光轴与所述摇柄的中间位置连接。
5.根据权利要求4所述的空气压提升泵，其特征在于：在所述摇柄上，与所述光轴连接的位置处，包括安装槽，在所述安装槽内设置第二磁铁；所述支架包括底部安装槽，在所述底部安装槽内设置第一磁铁。
6.根据权利要求1所述的空气压提升泵，其特征在于：在所述出液管下方设置锥形挡气盘，所述锥形挡气盘与所述出液管下方入口形成间隙。
7.根据权利要求1-6中任一所述的空气压提升泵，其特征在于：出水管一端与出液管连接，另一端与气液分离装置连接。
8.根据权利要求7所述的空气压提升泵，其特征在于：所述气液分离装置上方有两个孔，其中一个孔与所述出水管连接，另一个孔与排气管连接。
9.根据权利要求8所述的空气压提升泵，其特征在于：所述气液分离装置下方还设有一个孔，与排水管连接。
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