CN110240254B - 水处理系统用强制循环泵组装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水处理系统用强制循环泵组装置，包括泵组安装架、循环泵、出水管、气液混合装置和收风装置，循环泵包括由上至下依次配合的电动机、转子部件、出水段和吸入段，通过在循环泵的电动机下方设置收风装置，循环泵的电动机设置用于散热的风扇，在循环泵运行时，收风装置将电动机风扇产生的风能收集后送至气液混合装置中与出水管内的介质进行气液混合循环，收集的风能内含有大量氧气，可与介质发生氧化反应，无需另外增加制氧或制风设备的情况下，节能且降低成本；并且收集的风能具有空气压力，可产生射流作用带动出水管内的介质流动，使循环泵和出水管内的介质出现虹吸流动，降低电动机对循环泵的做功，减小能耗降低介质的生产处理成本。

Description

水处理系统用强制循环泵组装置

技术领域

本发明涉及水处理系统用泵组技术领域，特别是涉及一种水处理系统用强制循环泵组装置。

背景技术

在目前现有的水处理系统技术中，尤其是各种工业、矿业、生活、养殖等领域的污水处理系统中，通常采用循环泵组进行污水介质的循环和分解氧化。现有技术中，在污水循环处理系统工艺中需要潜水泵、曝气机、推进器、搅拌器、独立的加药装置等设备才能进行污水的分解净化处理生产，在氧化铝分解循环处理系统工艺中需要循环泵、送风机、搅拌器、独立的加药装置等设备才能进行氧化铝分解循环处理生产，在碱厂盐卤结晶循环处理系统工艺中需要循环泵、搅拌器、独立的加药装置等设备才能进行盐卤结晶循环处理生产，三种工艺处理系统所需要的设备都比较多，系统复杂，消耗功率巨大，维护维修困难，所有造成了工艺处理系统的投资成本和生产运行成本很高。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明的目的是提供一种水处理系统用强制循环泵组装置，节能，高效，可降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供的水处理系统用强制循环泵组装置，包括泵组安装架、循环泵、出水管、气液混合装置和收风装置，所述循环泵包括由上至下依次配合的电动机、转子部件、出水段和吸入段，所述电动机和所述出水段的出口位于所述泵组安装架的上方，所述出水管的第一端与所述出水段的出口连接，所述出水管的第二端延伸至水面下方，所述气液混合装置设于所述出水管的第二端，所述电动机包括电机风扇，所述收风装置设于所述电动机的下方，所述收风装置通过进气管与所述气液混合装置连接。

作为优选方案，所述收风装置包括蜗壳底板和盖板，所述电动机的底端与所述蜗壳底板连接，所述盖板套装在所述电动机外，所述蜗壳底板和所述盖板通过侧板连接，所述收风装置内设有螺旋流道，所述收风装置的一侧设有所述进气管连接的出气口。

作为优选方案，所述气液混合装置包括管外壳，所述管外壳内设有集气腔体，所述集气腔体的底端设有出气喷嘴，所述进气管与所述集气腔体连通。

作为优选方案，所述出水管上设有排气阀。

作为优选方案，所述气液混合装置的出口通过出口弯头连接有出液管。

作为优选方案，，所述出液管的出口段与所述出液管的管身的夹角为0°～60°。

作为优选方案，所述出液管与水平方向的夹角为12°～75°。

作为优选方案，所述出液管内设有螺旋筋。

作为优选方案，还包括射流管，所述吸入段内设有集液腔，所述集液腔的顶端设有出液喷嘴，所述射流管的顶端与储液装置连接，所述射流管的底端与所述集液腔连通。

作为优选方案，所述泵组安装架为长方体结构或正方体结构，所述泵组安装架包括顶板和与所述顶板连接的三个侧板，所述循环泵设于相对的两个所述侧板之间，且所述循环泵和所述出水管的第二端分别位于其中一个所述侧板的两侧。

本发明的有益效果如下；

1、本发明通过在循环泵的电动机下方设置收风装置，循环泵的电动机设置了用于散热的电机风扇，在循环泵运行时，电机风扇产生的气流会沿电动机下流至收风装置，收风装置将电动机的电机风扇产生的风能收集后送至气液混合装置中与出水管内的介质进行气液混合循环，收集的风能内含有大量氧气，可与循环处理介质发生氧化反应，本发明在不需要另外增加制氧或制风设备的情况下，加快介质的处理速度和处理效果，节能且降低成本；同时由于收集的风能具有空气压力，该压力在气液混合装置中释放，产生射流作用带动出水管内的介质流动，使循环泵和出水管内的介质出现虹吸流动，降低电动机对循环泵的做功，减小能耗降低介质的生产处理成本。

2、本发明的收风装置内设置螺旋流道，可推进气流的流动。在泵组运行时，循环泵抽取的介质通过出水段流至出水管内，流动的介质会压缩出水管内的空气，排气阀可将空气排出，使出水管内的压力降低，加快介质的流动，防止倒流。出口弯头可防止流出的介质对管内的介质产生往回的推力。出液管的螺旋筋可使介质螺旋旋转流出，从而带动整个处理水池或容器内的介质旋转翻滚运动，进一步加大介质分解处理的能力，使水处理系统不再使用曝气机、推进器、搅拌器等设备。射流管与集液腔连接，可输送有压冷却润滑液和有压化学反应药剂对叶轮进行冷却润滑、抗汽蚀处理。泵组安装架除了底面和一个侧面以外，其余封闭，可以确保介质不会在循环泵处发生漩涡，不会因泵组安装架外部介质的旋转漩涡而影响水泵的运行，保证了泵组的运行稳定性提高了循环泵的使用寿命，降低使用成本。

附图说明

图1为实施例的泵组装置的示意图。

图2为实施例的收风装置的示意图。

图3为实施例的气液混合装置的示意图。

图4为实施例的吸入段的示意图。

附图标记如下：

图1中：1-泵组安装架，2-防漩筋板，3-循环泵，4-射流管，5-吊耳，6-温度检测探头，7-第一调节阀，8-进气管，9-排气管，10-第二调节阀，11-进液管，12-第三调节阀，13-支架，14-联接管，15-收风装置，16-电动机，17-排残管，18-出水管，19-排气阀，20-支承架，21-第一支撑筋，22-第一固定环，23-气液混合装置，24-第二支撑筋，25-第二固定环，26-出口弯头，27-出液管，28-螺旋筋，29-第一导流筋，47-加药管，48-第四调节阀，49-混合器，50-吸入段，51-出水段，52-夹角，53-流量计，54-止回阀，55-转子部件；

图2中：30-安装孔，31-蜗壳底板，32-盖板，33-螺栓，34-螺旋起点，35-出气口，36-螺旋流道；

图3中：56-管外壳，37-第二导流筋，38-整流筋，39-稳流环，40-集气腔体，41-第一管接口，42-出气喷嘴；

图4中：43-第三导流筋，44-出液喷嘴，45-集液腔，46-第二管接口。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图4，本实施例的水处理系统用强制循环泵组装置包括泵组安装架1、循环泵3、出水管18、气液混合装置23和收风装置15，循环泵3包括由上至下依次配合的电动机16、转子部件55、出水段51和吸入段50，电动机16和出水段51的出口位于泵组安装架1的上方，出水管18的第一端与出水段51的出口连接，出水管18的第二端延伸至水面下方，气液混合装置23设于出水管18的第二端，电动机16包括电机风扇，收风装置15设于电动机16的下方，收风装置15通过进气管8与气液混合装置23连接。本实施例通过在循环泵3的电动机16下方设置收风装置15，循环泵3的电动机16设置了用于散热的电机风扇，在循环泵3运行时，电机风扇产生的气流会沿电动机16下流至收风装置15，收风装置15将电动机16的电机风扇产生的风能收集后送至气液混合装置23中与出水管18内的介质进行气液混合循环，收集的风能内含有大量氧气，可与循环处理介质发生氧化反应，本实施例的泵组装置在不需要另外增加制氧或制风设备的情况下，加快介质的处理速度和处理效果，节能且降低成本；同时由于收集的风能具有空气压力，该压力在气液混合装置23中释放，产生射流作用带动出水管18内的介质流动，使循环泵3和出水管18内的介质出现虹吸流动，降低电动机16对循环泵3的做功，减小能耗降低介质的生产处理成本。

本实施例的泵组安装架1的底部位于水面下方，泵组安装架1的顶部位于水面上方，出水管18呈U型，泵组安装架1上设有支承架20支撑出水管18，出水管18用于伸入水面以下的部分套设有第一固定环22，第一固定环22通过第一支撑筋21连接在泵组安装架1上。另外，泵组安装架1上还设有吊耳5，便于吊装。

参见图1和图2，本实施例的收风装置15包括蜗壳底板31和盖板32，电动机16的底端与蜗壳底板31连接，盖板32套装在电动机16外，蜗壳底板31和盖板32通过侧板连接，收风装置15内设有螺旋流道36，收风装置15的一侧设有进气管8连接的出气口35。设置螺旋流道36，可让气流从侧边流出，并可推进气流的流动。本实施例的蜗壳底板31上设有可供电动机16与转子部件连接的安装孔30，蜗壳底板31位于支架13的上侧且通过支架13连接在泵组安装架1上，本实施例的支架13为筒体结构，支架13的底部设有用于将电动机16的润滑泄漏液排出的排残管17，盖板32通过螺栓33与侧板连接，螺旋流道36的螺旋起点34与出气口35位于同一侧，出气口35通过联接管14与进气管8连接。此外，进气管8上设有控制开关、流量的第一调节阀7，进气管8上还连接有排气管9，排气管9上设有第二调节阀10，当进气管8关闭时，通过排气管9将收风装置15内的气流排出。进气管8与气液混合装置23连接的一端还设有流量计53和止回阀54。

参见图3，本实施例的气液混合装置包括管外壳56，管外壳56内设有集气腔体40，集气腔体40的底端设有出气喷嘴42，进气管8与集气腔体40连通。集气腔体40设于管外壳56的中心线上，并通过第二导流筋37支撑。集气腔体40还设有稳流环39，稳流环39设于集气腔体40的中心线上且通过整流筋38支撑。管外壳56上设有用于与进气管8连接的第一管接口41，第一管接口41通过第二导流筋37与集气腔体40连通。出气喷嘴42的出口朝向下，出气喷嘴42与集气腔体40的中心线位于同一直线上。

在本实施例中，出水管18上设有排气阀19，在泵组运行时，循环泵3抽取的介质通过出水段流至出水管18内，流动的介质会压缩出水管18内的空气，排气阀19可将空气排出，使出水管18内的压力降低，加快介质的流动，防止倒流，本实施例的排气阀19设于出水管18的最高处。

参见图1，本实施例的气液混合装置23的出口通过出口弯头26连接有出液管27，使介质的出口尽可能延伸至水底。出液管27外套设有第二固定环25，第二固定环25通过第二支撑筋24连接在泵组安装架1上。出口弯头26内设有第一导流筋29。出液管27的出口段与出液管27的管身的夹角为0°～60°，当夹角为0°时，出液管27为直管，当夹角为0°时，出液管27的出口为喇叭口，有利于带动处理池内的更多的介质运动。出液管27与水平方向的夹角52为12°～75°，避免出口介质搅动水底沉淀，可防止流出的介质对管内的介质产生往回的推力。进一步地，出液管27内设有螺旋筋28，可使介质螺旋旋转流出，从而带动整个处理水池或容器内的介质旋转翻滚运动，进一步加大介质分解处理的能力，使水处理系统不再使用曝气机、推进器、搅拌器等设备，减低水处理的成本。

另外，本实施例的泵组装置还包括射流管4，吸入段50内设有集液腔45，集液腔45的顶端设有出液喷嘴44，射流管4的顶端与储液装置连接，射流管4的底端与集液腔45连通，本实施例的集液腔45设于吸入段50的中心线上，集液腔45设有与射流管4连接的管第二管接口46，出液喷嘴44、集液腔45和第二管接口46的中心线位于同一直线上。循环泵3的叶轮位于吸入段50上方，通过射流管4、集液腔45和出液喷嘴44可将外接介质喷射到叶轮上。本实施例的循环泵3上设有冷却润滑系统，冷却润滑系统通过进液管11与储液装置连接，射流管4连接在冷却润滑系统上，并设有控制冷却润滑系统和射流管4的第三调节阀12，通过进液管11和第三调节阀12将储液装置的冷却润滑液充入冷却润滑系统和射流管4，另外，射流管4还连接有加药管47，加药管47上设有第四调节阀48，加药管47连接药液仓，射流管4和加药管47的连接处还设有混合器49，因此，射流管4既可运输加压的冷却润滑液，也可运输药液、冷却润滑液和药液的混合液，对叶轮进行冷却润滑，药液喷射到叶轮内与介质反应，有效提高循环泵的抗汽蚀能力，延长叶轮的使用寿命，使冷却润滑液得到有效利用，降低生产成本。此外，射流管4还设有温度检测探头6，吸入段50还设有第三导流筋43。

本实施例的泵组安装架1为长方体结构或正方体结构，泵组安装架1包括顶板和与顶板连接的三个侧板，循环泵3设于相对的两个侧板之间，且循环泵3和出水管的第二端分别位于其中一个侧板的两侧，侧板可阻挡出口介质产生的漩涡对循环泵3的影响，泵组安装架1除了底面和一个侧面以外，其余封闭，可以确保介质不会在循环泵3处发生漩涡，不会因泵组安装架1外部介质的旋转漩涡而影响水泵的运行，保证了泵组的运行稳定性提高了循环泵的使用寿命，降低使用成本。此外，泵组安装架1还连接有防漩筋板2，切断漩涡，防止漩涡对循环泵3的影响。

本实施例的强制循环泵组装置开始启动时，PLC处理器发出指令，第一调节阀7关闭，第二调节阀10、排气阀19打开，第三调节阀12开启，第四调节阀48关闭，外接有压冷却润滑液经过进液管11、第三调节阀12流入循环泵3的冷却润滑系统，并且通过射流管4、集液腔45、出液喷嘴44喷射进入循环泵3的叶轮内；电动机16运行，电动机16运行时电机风扇产生的风能通过电动机16的散热片从上向下流进收风装置15内，收风装置15将风能收集从螺旋起点34经过螺旋流道36后由出气口35、联接管14、第二调节阀10和排气管9流出，循环泵3将处理池的介质抽起，经过循环泵3的出水段51后流进出水管18内，出水管18与循环泵3在水面上的部分内的空气在循环泵3作用下，流动的介质压缩空气使其从排气阀19内排出，随着空气不断排出使出水管18内的压力降低，止回阀54可阻止介质倒流回进气管8内。泵运行一段时间后，排气阀19关闭，出水管18内的介质经过气液混合装置23、出口弯头26后从出液管27流出，并在螺旋筋28的作用下旋转流出与水池内的介质混合。

接着，PLC处理器发出指令，第一调节阀7开启，第二调节阀10慢慢关闭，收风装置15收集的压力有氧风能经过进气管8流进集气腔体40，风能在集气腔体40内经过整流筋38和稳流环39的稳流后，从出气喷嘴42喷射出与出水管18内的介质进行气液混合，流量计53检测到风能的流量小，PLC处理器发出指令，第一调节阀7开度增大，第二调节阀10关度加大，更多流量的有氧风能与出水管18内的介质混合，加大氧气与循环处理介质发生的氧化反应，压力风能在气液混合装置23的出气喷嘴42处释放，产生射流作用带动出水管18内的介质流动，使循环泵3和出水管18内的介质出现虹吸流动，相对减小了循环泵3产生的扬程，降低了电动机16对循环泵3的做功减小能耗，循环泵3抽送的介质在混合压力有氧风能的情况下经过出液管27产生螺旋旋转流出，出与水池内的介质混合，从而带动整个处理水池或容器内的介质进行旋转翻滚运动，进一步加大介质分解处理的能力，使水处理系统不再使用曝气机、推进器、搅拌器等设备，大大降低了投资成本和生产运行成本。

同时，PLC处理器发出指令，第四调节阀48开启，外接有压化学反应药物经过加药管47流进混合器49后与冷却润滑液进行混合后，经过射流管4、集液腔45、出液喷嘴44喷射进入循环泵3的叶轮内与介质混合反应，当外部检测到加药量不够，第四调节阀48开度加大，以达到所需的化学反应药物为止；循环泵3长时间运行，温度检测探头6检测到冷却润滑液的温度偏高时，PLC处理器发出指令，第三调节阀12的开度加大，大流量的冷却润滑液流进循环泵3的冷却润滑系统对滑动轴承进行冷却降温，确保水泵的正常运行；强制循环泵组装置停止运行，PLC处理器发出指令，所有设备、元器件回到开机前工作点。

综上，本实施例的水处理系统用强制循环泵组装置包括泵组安装架1、循环泵3、出水管18、气液混合装置23和收风装置15，循环泵3包括由上至下依次配合的电动机16、转子部件55、出水段51和吸入段50，通过在循环泵3的电动机16下方设置收风装置15，循环泵3的电动机16设置了用于散热的电机风扇，在循环泵3运行时，电机风扇产生的气流会沿电动机16下流至收风装置15，收风装置15将电动机16的电机风扇产生的风能收集后送至气液混合装置23中与出水管18内的介质进行气液混合循环，收集的风能内含有大量氧气，可与循环处理介质发生氧化反应，本实施例的泵组装置在不需要另外增加制氧或制风设备的情况下，加快介质的处理速度和处理效果，节能且降低成本；同时由于收集的风能具有空气压力，该压力在气液混合装置23中释放，产生射流作用带动出水管18内的介质流动，使循环泵3和出水管18内的介质出现虹吸流动，降低电动机16对循环泵3的做功，减小能耗降低介质的生产处理成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，包括泵组安装架、循环泵、出水管、气液混合装置和收风装置，所述循环泵包括由上至下依次配合的电动机、转子部件、出水段和吸入段，所述电动机和所述出水段的出口位于所述泵组安装架的上方，所述出水管的第一端与所述出水段的出口连接，所述出水管的第二端延伸至水面下方，所述气液混合装置设于所述出水管的第二端，所述电动机包括电机风扇，所述收风装置设于所述电动机的下方，所述电机风扇产生的气流会沿所述电动机下流至所述收风装置，所述收风装置通过进气管与所述气液混合装置连接；

所述收风装置包括蜗壳底板和盖板，所述电动机的底端与所述蜗壳底板连接，所述盖板套装在所述电动机外，所述蜗壳底板和所述盖板通过侧板连接，所述收风装置内设有螺旋流道，所述收风装置的一侧设有所述进气管连接的出气口；

所述出水管上设有排气阀。

2.根据权利要求1所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述气液混合装置包括管外壳，所述管外壳内设有集气腔体，所述集气腔体的底端设有出气喷嘴，所述进气管与所述集气腔体连通。

3.根据权利要求1所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述气液混合装置的出口通过出口弯头连接有出液管。

4.根据权利要求3所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述出液管的出口段与所述出液管的管身的夹角为0°～60°。

5.根据权利要求3所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述出液管与水平方向的夹角为12°～75°。

6.根据权利要求3所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述出液管内设有螺旋筋。

7.根据权利要求1所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，还包括射流管，所述吸入段内设有集液腔，所述集液腔的顶端设有出液喷嘴，所述射流管的顶端与储液装置连接，所述射流管的底端与所述集液腔连通。

8.根据权利要求1所述的水处理系统用强制循环泵组装置，其特征在于，所述泵组安装架为长方体结构或正方体结构，所述泵组安装架包括顶板和与所述顶板连接的三个侧板，所述循环泵设于相对的两个所述侧板之间，且所述循环泵和所述出水管的第二端分别位于其中一个所述侧板的两侧。