CN109098254B - 一种地下室正压污水提升机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，具体为一种地下室正压污水提升机构。包括压缩机、压力交换装置，压力交换装置下部配合设置污水收集器，污水收集器下部为污水收集池，污水收集池通过污水收集接头连接外部污水收集管，污水收集池上配合设置浮球，浮球上设置顶杆，污水收集池下部配合设置排污接头，排污接头与排放管一端配合连接，排放管另一端与排水系统的重力管道连接。上述一种地下室正压污水提升机构，其采用负压驱动，开启、关闭具有延时性，时间可控，响应速度快，污水排放彻底，没有异味；在潮湿的环境中不易损坏，使用寿命长。

Description

一种地下室正压污水提升机构

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体为一种地下室正压污水提升机构。

背景技术

地下室是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的二分之一。多层和高层建筑物需要较深的基础，为利用这一高度，在建筑物底层下建造地下室，既可增加使用面积，又可省去房心回填土，还算比较经济。在房屋底层以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高层建筑基地埋深很大，充分利用这一深度来建造地下室，其经济效果和使用效果俱佳。地下室的外墙和底板都深埋在地下，受到土中水和地下水的浸渗，因此，防潮防水和排水排污问题是地下室设计中所要解决的一个重要问题。现有地下室通过污水泵排污，污水泵放在水中容易坏掉，使用寿命短。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种地下室正压污水提升机构的技术方案，其采用正压驱动，开启、关闭具有延时性，时间可控，响应速度快，污水排放彻底，没有异味；在潮湿的环境中不易损坏，使用寿命长。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于包括压缩机、压力交换装置，压力交换装置下部配合设置污水收集器，污水收集器下部为污水收集池，污水收集池通过污水收集接头连接外部污水收集管，污水收集池上配合设置浮球，浮球上设置顶杆，污水收集池下部配合设置排污接头，排污接头与排放管一端配合连接，排放管另一端与排水系统的重力管道连接；

所述的压力交换装置由第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体、第五壳体相互连接构成，壳体上方配合设置外罩构成缓冲腔；第一壳体、第二壳体之间设置第一弹性片形成第一腔体，第二壳体上设置微动开启阀芯，微动开启阀芯左端与第一弹性片固定连接；第二壳体、第三壳体之间设置第二弹性片形成第二腔体、第三腔体，第三壳体上设置与其左右密封滑动配合的出气杆，出气杆左端与第二弹性片固定连接；第三壳体、第四壳体之间形成高压腔，出气杆右端与第四壳体左右密封滑动配合；第四壳体、第五壳体之间形成第四腔体，出气杆上设置连通的进气孔、气体通道、出气孔，进气孔与高压腔连通，正常状态时出气孔与第四壳体密封配合，出气杆右移时出气孔与第四腔体连通；第五壳体上设置阀球及阀球腔，出气杆右端连接设置顶头，出气杆右移时顶头与阀球顶触配合，阀球腔与第四腔体连通；第二壳体上方设置第一通道，第一通道外接大气、内端连接第一腔体，第二壳体下方设置与微动开启阀芯连通的第二通道，第三壳体下方设置第三通道，第三通道与第二通道、第三腔体连通，排放管与第二通道连通；第四壳体下方设置第四通道，第四通道与高压腔、压缩机配合连接，第五壳体下方设置第五通道，第五通道与阀球腔、排放管配合连接；第四壳体上方设置第六通道，第六通道连接高压腔、缓冲腔，第六通道上设置与缓冲腔气体交换的缓冲腔交接器，第六通道通过第九通道与第七通道、第八通道配合连接，第七通道上设置与缓冲腔气体交换的第二启闭时间阻尼器，第八通道上设置与缓冲腔气体交换的第一启闭时间阻尼器，第七通道与第三腔体连通，第八通道与第二腔体连通；

开启状态时，浮球的顶杆与第一弹性片顶触配合，关闭状态时，浮球的顶杆与第一弹性片分离。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于所述的排放管管壁上设置射流喷嘴，射流喷嘴与第五通道连通，排放管腔体内设置鱼型夹膜，鱼型夹膜左右边长为一边长、一边短，受外部气压时鱼型夹膜中间上下膜片密封贴合，鱼型夹膜长管道的一端与排污接头连通，鱼型夹膜短管道的一端与排水系统的重力管道连通，鱼型夹膜与排放管管壁构成鱼型夹膜密封外腔，鱼型夹膜密封外腔通过外腔连接管、连接管与第二通道连通。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于微动开启阀芯上套接设置弹簧A、弹簧B，第一弹性片中间左右两侧配合设置第一左夹板、第一右夹板，第一固定螺栓穿过第一左夹板、第一弹性片、第一右夹板与微动开启阀芯左端部固定连接。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于出气杆上套接设置出气杆弹簧，第二弹性片中间左右两侧设置第二左夹板、第二右夹板，第二固定螺栓穿过第二左夹板、第二弹性片、第二右夹板与出气杆左端部固定连接，第三壳体上通过固定板安装第一密封套，出气杆右端与第一密封套左右密封滑动配合，第一密封套左端固定设置弹簧垫，出气杆弹簧右端与弹簧垫弹性抵触配合，第四壳体上设置第二密封套，出气杆右端与第二密封套左右密封滑动配合。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于污水收集器上部设置上限位板、下限位板，浮球的顶杆与上限位板、下限位板挡接限位配合；污水收集池上部设置浮球限位板，浮球与浮球限位板挡接限位配合。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于第五壳体上设置限位凸台固定板，限位凸台固定板上设置限位凸台，限位凸台上套接阀球弹簧，阀球弹簧左端与阀球顶触配合。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于第一启闭时间阻尼器、第二启闭时间阻尼器的进气孔直径为0.1-0.2mm，压缩机的动力为0.5-1.8Mpa。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于开启状态时鱼型夹膜中间上下膜片的间距为5-10mm，鱼型夹膜长边与短边的长度比为2-3:1-2，排放管为直径40-80mm的圆管。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于鱼型夹膜中间上下膜片分别设置弹簧安装孔，上鱼型夹膜弹簧、下鱼型夹膜弹簧分别与上下部位的弹簧安装孔勾扣配合，上鱼型夹膜弹簧、下鱼型夹膜弹簧与排放管管壁固定配合；鱼型夹膜中间上下膜片上分别设置1-4个曲面密封波，优选设置3个曲面密封波，受外部气压时鱼型夹膜的上下曲面密封波之间密封贴合。

所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于与鱼型夹膜构成鱼型夹膜密封外腔的排放管管壁由于上壳管壁、下壳管壁构成整体结构，鱼型夹膜两端管道内壁分别设置左夹膜凸台、右夹膜凸台，该整体结构左右端分别配合设置左螺纹接头、右螺纹接头，左夹膜凸台、右夹膜凸台与左螺纹接头、右螺纹接头内端部压紧密封配合，排放管管壁上对应设置螺纹连接部，左螺纹接头、右螺纹接头分别与排放管管壁螺纹密封连接。

上述一种地下室正压污水提升机构，其采用负压驱动，开启、关闭具有延时性，时间可控，响应速度快，污水排放彻底，没有异味；在潮湿的环境中不易损坏，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明压力交换装置关闭状态结构示意图；

图2为本发明整体开启状态的结构示意图；

图3为本发明出气杆的结构示意图；

图4为本发明鱼型夹膜的结构示意图；

图5为本发明鱼型夹膜打开的结构示意图；

图6为本发明鱼型夹膜上下闭合的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图所示，该地下室正压污水提升机构，包括压缩机75、压力交换装置，压力交换装置下部配合设置污水收集器55及盖子54，污水收集器55下部为污水收集池62，污水收集池62通过污水收集接头56连接外部污水收集管，污水收集池62上配合设置浮球60，浮球60上设置顶杆58，污水收集池62下部配合设置排污接头63，排污接头63与排放管64一端配合连接，排放管64另一端与排水系统的重力管道连接；

所述的压力交换装置由第一壳体8、第二壳体9、第三壳体16、第四壳体19、第五壳体21相互连接构成，壳体上方配合设置外罩52构成缓冲腔32；第一壳体8、第二壳体9之间设置第一弹性片1形成第一腔体7，第二壳体9上设置微动开启阀芯5，微动开启阀芯5左端与第一弹性片1固定连接；第二壳体9、第三壳体16之间设置第二弹性片40形成第二腔体12、第三腔体13，第三壳体16上设置与其左右密封滑动配合的出气杆47，出气杆47左端与第二弹性片40固定连接；第三壳体16、第四壳体19之间形成高压腔31，出气杆47右端与第四壳体19左右密封滑动配合；第四壳体19、第五壳体21之间形成第四腔体23，出气杆47上设置连通的进气孔49、气体通道50、出气孔51，进气孔49与高压腔31连通，正常状态时出气孔51与第四壳体19密封配合，出气杆47右移时出气孔51与第四腔体23连通；第五壳体21上设置阀球26及阀球腔24，出气杆47右端连接设置顶头29，出气杆47右移时顶头29与阀球26顶触配合，阀球腔24与第四腔体23连通；第二壳体9上方设置第一通道53，第一通道53外接大气、内端连接第一腔体7，第二壳体9下方设置与微动开启阀芯5连通的第二通道10，第三壳体16下方设置第三通道15，第三通道15与第二通道10、第三腔体13连通，排放管64与第二通道10连通；第四壳体19下方设置第四通道18，第四通道18与高压腔31、压缩机75配合连接，第五壳体21下方设置第五通道22，第五通道22与阀球腔24、排放管64配合连接；第四壳体19上方设置第六通道33，第六通道33连接高压腔31、缓冲腔32，第六通道33上设置与缓冲腔32气体交换的缓冲腔交接器34，第六通道33通过第九通道35与第七通道37、第八通道39配合连接，第七通道37上设置与缓冲腔32气体交换的第二启闭时间阻尼器36，第八通道39上设置与缓冲腔32气体交换的第一启闭时间阻尼器38，第七通道37与第三腔体13连通，第八通道39与第二腔体12连通；

开启状态时，浮球60的顶杆58与第一弹性片1顶触配合，关闭状态时，浮球60的顶杆58与第一弹性片1分离。

优选，所述的排放管64管壁上设置射流喷嘴74，射流喷嘴74与第五通道22连通，排放管64腔体内设置鱼型夹膜71，鱼型夹膜71左右边长为一边长、一边短，受外部气压时鱼型夹膜71中间上下膜片密封贴合，鱼型夹膜71长管道的一端与排污接头63连通，鱼型夹膜71短管道的一端与排水系统的重力管道连通，鱼型夹膜71与排放管64管壁构成鱼型夹膜密封外腔68，鱼型夹膜密封外腔68通过外腔连接管67、连接管10a与第二通道10连通。

优选，微动开启阀芯5上套接设置弹簧A6a、弹簧B6A，第一弹性片1中间左右两侧配合设置第一左夹板2、第一右夹板4，第一固定螺栓3穿过第一左夹板2、第一弹性片1、第一右夹板4与微动开启阀芯5左端部固定连接。

优选，出气杆47上套接设置出气杆弹簧44，第二弹性片40中间左右两侧设置第二左夹板41、第二右夹板43，第二固定螺栓42穿过第二左夹板41、第二弹性片40、第二右夹板43与出气杆47左端部固定连接，第三壳体16上通过固定板安装第一密封套46，出气杆47右端与第一密封套46左右密封滑动配合，第一密封套46左端固定设置弹簧垫45，出气杆弹簧44右端与弹簧垫45弹性抵触配合，第四壳体19上设置第二密封套30，出气杆47右端与第二密封套30左右密封滑动配合。

优选，污水收集器55上部设置上限位板57、下限位板59，浮球60的顶杆58与上限位板57、下限位板59挡接限位配合；污水收集池62上部设置浮球限位板61，浮球60与浮球限位板61挡接限位配合。

优选，第五壳体21上设置限位凸台固定板25，限位凸台固定板25上设置限位凸台27，限位凸台27上套接阀球弹簧28，阀球弹簧28左端与阀球26顶触配合。

优选，第一启闭时间阻尼器38、第二启闭时间阻尼器36的进气孔直径为0.1-0.2mm，压缩机75的动力为0.5-1.8Mpa。

优选，开启状态时鱼型夹膜71中间上下膜片的间距为5-10mm，鱼型夹膜71长边与短边的长度比为2-3:1-2，排放管64为直径40-80mm的圆管。

优选，鱼型夹膜71中间上下膜片分别设置弹簧安装孔76，上鱼型夹膜弹簧69、下鱼型夹膜弹簧72分别与上下部位的弹簧安装孔76勾扣配合，上鱼型夹膜弹簧69、下鱼型夹膜弹簧72与排放管64管壁固定配合；鱼型夹膜71中间上下膜片上分别设置1-4个曲面密封波71a，优选设置3个曲面密封波71a，受外部气压时鱼型夹膜71的上下曲面密封波71a之间密封贴合。

优选，与鱼型夹膜71构成鱼型夹膜密封外腔68的排放管64管壁由于上壳管壁66、下壳管壁73构成整体结构，鱼型夹膜71两端管道内壁分别设置左夹膜凸台71b、右夹膜凸台71c，该整体结构左右端分别配合设置左螺纹接头65、右螺纹接头70，左夹膜凸台71b、右夹膜凸台71c与左螺纹接头65、右螺纹接头70内端部压紧密封配合，排放管64管壁上对应设置螺纹连接部，左螺纹接头65、右螺纹接头70分别与排放管64管壁螺纹密封连接。

本发明的工作原理如下所述：

开启状态：

压缩机75开启，第二腔体12为正压，污水从外部污水收集管通过污水收集接头56进入污水收集池62，当污水收集池62内的污水上升到一定高度，浮球60上的顶杆58上升，将第一弹性片1顶起，带动微动开启阀芯5向右移动，大气压从第一通道53进入第一腔体7，然后沿着微动开启阀芯5的阀芯腔体进入第二通道10、第三通道15然后进入第三腔体13，第三腔体13的高压被释放掉，变成大气压，这时第二腔体12仍旧为高压气体，第二腔体12大于第三腔体13的气压，产生压差，第二弹性片40受到气压压力，向右弯曲变形；因为第二启闭时间阻尼器36、第一启闭时间阻尼器38上的小孔孔径很小，缓冲腔32中的高压空气没法及时补偿给第三腔体13；在第二弹性片40受到压差向右弯曲的过程，同时带动与其固定连接的出气杆47向右移动，进气孔49还与进气导槽48连通，出气孔51露出在第四腔体23中，高压腔31内的高压从进气导槽48、进气孔49、气体通道50、出气孔51进入第四腔体23中，出气杆47右端的顶头29向右位移的距离正好顶开阀球26位移所需的距离，第四腔体23中的高压气体通过第五通道22与射流喷嘴74连通，高压气体从射流喷嘴74喷出，喷出瞬间，排放管64与鱼型夹膜71之间有一段腔体形成真空状态，形成真空的同时，由于鱼型夹膜密封外腔68与第二通道10连通，鱼型夹膜密封外腔68为大气压，鱼型夹膜71内壁也是大气压，鱼型夹膜71内外没有压差，上鱼型夹膜弹簧69、下鱼型夹膜弹簧72恢复原状，鱼型夹膜71瞬间打开，这时，排放管64左边管道行程的真空将污水收集池62排放的污物吸入，同时还具有推力，将污水排入排水系统的重力管道；由于第二启闭时间阻尼器36、第一启闭时间阻尼器38和缓冲腔32的设置，高压气体从射流喷嘴74喷出的时间不是瞬状，具有延时性，缓冲腔32有一定量的高压空气，释放空气的量决定射流喷嘴74的喷射时间，保证污水排放彻底。

关闭状态：污水收集池62中污水排空后，浮球60向下移动，浮球60上的顶杆58与第一弹性片1分离，微动开启阀芯5在弹簧力和压差的作用下关闭，大气压与微动开启阀芯5的阀芯腔体不连通，第三腔体13的压力慢慢恢复高压，第二弹性片40弹性复位，射流喷嘴74没有高压气体喷出，由于鱼型夹膜密封外腔68与第二通道10连通，鱼型夹膜密封外腔68为高压，鱼型夹膜71内壁是大气压，鱼型夹膜71内外产生压差，鱼型夹膜弹簧71受到压力作用，被拉伸，鱼型夹膜71中间上下膜片密封贴合，鱼型夹膜71处于关闭状态。

Claims (9)

1.一种地下室正压污水提升机构，其特征在于包括压缩机（75）、压力交换装置，压力交换装置下部配合设置污水收集器（55），污水收集器（55）下部为污水收集池（62），污水收集池（62）通过污水收集接头（56）连接外部污水收集管，污水收集池（62）上配合设置浮球（60），浮球（60）上设置顶杆（58），污水收集池（62）下部配合设置排污接头（63），排污接头（63）与排放管（64）一端配合连接，排放管（64）另一端与排水系统的重力管道连接；所述的压力交换装置由第一壳体（8）、第二壳体（9）、第三壳体（16）、第四壳体（19）、第五壳体（21）相互连接构成，壳体上方配合设置外罩（52）构成缓冲腔（32）；第一壳体（8）、第二壳体（9）之间设置第一弹性片（1）形成第一腔体（7），第二壳体（9）上设置微动开启阀芯（5），微动开启阀芯（5）左端与第一弹性片（1）固定连接；第二壳体（9）、第三壳体（16）之间设置第二弹性片（40）形成第二腔体（12）、第三腔体（13），第三壳体（16）上设置与其左右密封滑动配合的出气杆（47），出气杆（47）左端与第二弹性片（40）固定连接；第三壳体（16）、第四壳体（19）之间形成高压腔（31），出气杆（47）右端与第四壳体（19）左右密封滑动配合；第四壳体（19）、第五壳体（21）之间形成第四腔体（23），出气杆（47）上设置连通的进气孔（49）、气体通道（50）、出气孔（51），进气孔（49）与高压腔（31）连通，正常状态时出气孔（51）与第四壳体（19）密封配合，出气杆（47）右移时出气孔（51）与第四腔体（23）连通；第五壳体（21）上设置阀球（26）及阀球腔（24），出气杆（47）右端连接设置顶头（29），出气杆（47）右移时顶头（29）与阀球（26）顶触配合，阀球腔（24）与第四腔体（23）连通；第二壳体（9）上方设置第一通道（53），第一通道（53）外接大气、内端连接第一腔体（7），第二壳体（9）下方设置与微动开启阀芯（5）连通的第二通道（10），第三壳体（16）下方设置第三通道（15），第三通道（15）与第二通道（10）、第三腔体（13）连通，排放管（64）与第二通道（10）连通；第四壳体（19）下方设置第四通道（18），第四通道（18）与高压腔（31）、压缩机（75）配合连接，第五壳体（21）下方设置第五通道（22），第五通道（22）与阀球腔（24）、排放管（64）配合连接；第四壳体（19）上方设置第六通道（33），第六通道（33）连接高压腔（31）、缓冲腔（32），第六通道（33）上设置与缓冲腔（32）气体交换的缓冲腔交接器（34），第六通道（33）通过第九通道（35）与第七通道（37）、第八通道（39）配合连接，第七通道（37）上设置与缓冲腔（32）气体交换的第二启闭时间阻尼器（36），第八通道（39）上设置与缓冲腔（32）气体交换的第一启闭时间阻尼器（38），第七通道（37）与第三腔体（13）连通，第八通道（39）与第二腔体（12）连通；开启状态时，浮球（60）的顶杆（58）与第一弹性片（1）顶触配合，关闭状态时，浮球（60）的顶杆（58）与第一弹性片（1）分离。

2.如权利要求1所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于所述的排放管（64）管壁上设置射流喷嘴（74），射流喷嘴（74）与第五通道（22）连通，排放管（64）腔体内设置鱼型夹膜（71），鱼型夹膜（71）左右边长为一边长、一边短，受外部气压时鱼型夹膜（71）中间上下膜片密封贴合，鱼型夹膜（71）长管道的一端与排污接头（63）连通，鱼型夹膜（71）短管道的一端与排水系统的重力管道连通，鱼型夹膜（71）与排放管（64）管壁构成鱼型夹膜密封外腔（68），鱼型夹膜密封外腔（68）通过外腔连接管（67）、连接管（10a）与第二通道（10）连通；微动开启阀芯（5）上套接设置弹簧A（6a）、弹簧B（6），第一弹性片（1）中间左右两侧配合设置第一左夹板（2）、第一右夹板（4），第一固定螺栓（3）穿过第一左夹板（2）、第一弹性片（1）、第一右夹板（4）与微动开启阀芯（5）左端部固定连接。

3.如权利要求1所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于出气杆（47）上套接设置出气杆弹簧（44），第二弹性片（40）中间左右两侧设置第二左夹板（41）、第二右夹板（43），第二固定螺栓（42）穿过第二左夹板（41）、第二弹性片（40）、第二右夹板（43）与出气杆（47）左端部固定连接，第三壳体（16）上通过固定板安装第一密封套（46），出气杆（47）右端与第一密封套（46）左右密封滑动配合，第一密封套（46）左端固定设置弹簧垫（45），出气杆弹簧（44）右端与弹簧垫（45）弹性抵触配合，第四壳体（19）上设置第二密封套（30），出气杆（47）右端与第二密封套（30）左右密封滑动配合。

4.如权利要求1所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于污水收集器（55）上部设置上限位板（57）、下限位板（59），浮球（60）的顶杆（58）与上限位板（57）、下限位板（59）挡接限位配合；污水收集池（62）上部设置浮球限位板（61），浮球（60）与浮球限位板（61）挡接限位配合。

5.如权利要求1所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于第五壳体（21）上设置限位凸台固定板（25），限位凸台固定板（25）上设置限位凸台（27），限位凸台（27）上套接阀球弹簧（28），阀球弹簧（28）左端与阀球（26）顶触配合。

6.如权利要求1所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于第一启闭时间阻尼器（38）、第二启闭时间阻尼器（36）的进气孔直径为0.1-0.2mm，压缩机（75）的动力为0.5-1.8Mpa。

7.如权利要求2所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于开启状态时鱼型夹膜（71）中间上下膜片的间距为5-10mm，鱼型夹膜（71）长边与短边的长度比为2-3:1-2，排放管（64）为直径40-80mm的圆管。

8.如权利要求2所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于鱼型夹膜（71）中间上下膜片分别设置弹簧安装孔（76），上鱼型夹膜弹簧（69）、下鱼型夹膜弹簧（72）分别与上下部位的弹簧安装孔（76）勾扣配合，上鱼型夹膜弹簧（69）、下鱼型夹膜弹簧（72）与排放管（64）管壁固定配合；鱼型夹膜（71）中间上下膜片上分别设置1-4个曲面密封波（71a），受外部气压时鱼型夹膜（71）的上下曲面密封波（71a）之间密封贴合。

9.如权利要求2所述的一种地下室正压污水提升机构，其特征在于与鱼型夹膜（71）构成鱼型夹膜密封外腔（68）的排放管（64）管壁由于上壳管壁（66）、下壳管壁（73）构成整体结构，鱼型夹膜（71）两端管道内壁分别设置左夹膜凸台（71b）、右夹膜凸台（71c），该整体结构左右端分别配合设置左螺纹接头（65）、右螺纹接头（70），左夹膜凸台（71b）、右夹膜凸台（71c）与左螺纹接头（65）、右螺纹接头（70）内端部压紧密封配合，排放管（64）管壁上对应设置螺纹连接部，左螺纹接头（65）、右螺纹接头（70）分别与排放管（64）管壁螺纹密封连接。

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