CN110924514B - 一种雨水泵站底部自动清污防板结系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，包括盘型管、连接管、位移板、橡胶垫、固定架、电机、凸轮。所述的盘型管连接连接管，连接管末端固定有位移板，相邻的位移板之间连接有橡胶垫。盘型管上方固定有固定架，固定架上端设有拉杆。电机设置于污泥池外部，凸轮与电机输出轴固定连接，拉杆上端与凸轮配合连接。本发明可安装在污泥池顶部也可安装在雨水泵站内部，通过振动、搅拌粉碎以及冲洗的方式对污泥池或雨水泵站底部板结的污泥进行清除，清除效率高。同时也可通过压力传感器、控制装置等对污泥池或雨水泵站底部污泥残留量进行监控，自动对其进行清除。

Description

一种雨水泵站底部自动清污防板结系统

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及为一种雨水泵站底部自动清污防板结系统。

背景技术

一体化雨水提升泵站，是城市排水系统中必不可以的重要帮手。它的主要作用是为城市城区和道路上的雨水、积水通过管道时提动力，将雨水、给水从市政管网输送至排放地或处理场所。一体化雨水提升泵站采用全地埋式安装，一般分为中途泵站和终端泵站。通常，雨水和污水依靠自重重力的作用，从管道输送，因为地势或淤泥的影响，流动动力不足。而设置中途泵站，可以为管道中的流水提供足够的输送动力，提高排放速度，保证管道中的水排放通畅。而设置终端泵站，则是为了让雨水、污水顺利流入终点。通畅终端泵站的功率会更大一点。但初期雨水多含有大量泥沙以及其它污物，而且泥沙的密度大，会在泵站的底面进行沉淀，如果不及时清理，会形成板结，且泥沙越积越多，影响泵站的使用效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，本发明可安装在雨水泵站顶部也可安装在雨水泵站内部，通过振动、搅拌粉碎以及冲洗的方式对雨水泵站或雨水泵站底部板结的污泥进行清除，清除效率高。同时也可通过压力传感器、控制装置等对雨水泵站或雨水泵站底部污泥残留量进行监控，自动对其进行清除。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，包括盘型管、连接管、位移板、橡胶垫、固定架、电机、凸轮。

所述的盘型管下方连接有若干根连接管，连接管末端固定有位移板，相邻的位移板之间连接有橡胶垫，橡胶垫中间部位与雨水泵站底面固定连接，位移板位于最下端时其底面与雨水泵站底面接触。

盘型管上方固定有固定架，固定架上端设有拉杆。

电机设置于雨水泵站外部，凸轮与电机输出轴固定连接，拉杆上端与凸轮配合连接。

优选的，所述的凸轮曲面上内凹有凹槽，凹槽开口处设有防脱沿，拉杆前端连接有球头，球头滑动设置于凹槽内部。

优选的，还包括高压水供给系统，高压水供给系统产生的高压水通过管路注入到盘型管内部，盘型管内腔与连接管内腔贯通连接。所述的位移板内部设有水腔，位移板上端面设有出水孔，连接管内腔与位移板内部水腔贯通连接。

优选的，所述的高压水供给系统包括水箱以及高压水泵，高压水泵将水箱内部抽出加压后通过高压水管注入到盘型管内部。

优选的，所述的连接管下端贯通连接有中心管，中心管下端与位移板固定连接，中心管圆周面上设有喷射孔，中心管外部套设有转管，转管上端面上内凹有凹槽，连接管插设于凹槽内部，转管内壁上均布有若干个叶片，叶片末端与中心管外壁接触，转管外壁上均布有若干个切割片，位于转管与中心管之间的位移板上端面上设有下水孔。

优选的，所述的中心管圆周面上对称设有两个喷射孔，喷射孔中心线与中心管圆周面内壁相切。

优选的，所述的中心管与连接管之间设有漏斗形的缩管。

优选的，还包括控制装置，所述的橡胶垫下方设有压力传感器，压力传感器与控制装置电性连接，控制装置控制电机启停以及高压水供给系统启停。

一种雨水泵站底部自动清污防板结系统的工作方法，包括以下步骤：

A、启动电机，凸轮带动拉缸上下移动，进而通过盘型管、连接管带动位移板上下移动，在位移板上下移动的过程中产生振动，将位移板上板结的污泥振松；

B、相邻的位移板之间连接有橡胶垫，橡胶垫中间位置又固定于雨水泵站的底面上，因此位移板上下移动带动一部分橡胶垫上下移动，使得橡胶垫发生变形，使得橡胶垫上粘贴的板结污泥发生弯折，进而松动；

C、高压水供给系统向盘型管内部供给高压水，高压水通过连接管流入到中心管内部，然后通过喷射孔喷入到叶片上，推动转管旋转，切割片切割泥块，做功后的高压水通过下水孔流入到位移板内部，再由出水孔排出，进一步软化泥块，将板结的泥块冲散，泥浆在雨水泵站内部流动时，各个切割片一直在对其进行切割，使得最后的泥浆中无大块的泥块，方便通过泥浆泵排出。

优选的，压力传感器每隔一段时间测量一次其上部橡胶垫的重量，通过所测得重量可判断出橡胶垫上是否有污泥残留，如果有污泥残留，控制装置控制电机开启、高压水供给系统开启。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

(1)位移板快速上下移动，产生振动将其上方以及相连橡胶垫上方的板结污泥振动松散。

(2)高压水带动切割片旋转，将板结的污泥粉碎，同时位移板向上喷射的水流将污泥冲散形成较细的泥浆，方便泥浆泵抽出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一种雨水泵站底部自动清污防板结系统示意图，

图2为本发明A处局部放大图，

图3为本发明B处局部放大图，

图4为本发明位移板内部结构图，

图5为本发明C-C面剖视图，

图6为本发明D处局部放大图，

图7为本发明在双层结构的泵站内部布置图，

图8为本发明在双层结构的泵站内部横向截面图，

图9为本发明在双层结构的泵站内部纵向截面图，

图10为本发明E-E面剖视图，

图11为本发明F-F面剖视图，

图12为本发明G处局部放大图。

图中：11-盘型管、12-连接管、121-转管、121a-凹槽、121b-切割片、121c-叶片、122-缩管、123-中心管、123a-喷射孔、13-位移板、13a-出水孔、13b-下水孔、14-橡胶垫、141-压力传感器、15-固定架、151-拉杆、152-球头、16-电机、17-凸轮、171- 凹槽、172-防脱沿、18-水箱、19-高压水泵、191-高压水管；

21-泵站本体、2101-后期雨水池、2102-初期雨水沉淀池、21021-集泥池、2103- 检修盖板、2104-检修梯、21a-雨水通道、21a1-隔离墙、21a2-下水口、21a3-密封门、 21b-分隔墙、21b1-出水口、21c-导流坡、21d-隔板、21e-初期雨水沉淀池检修通道；

22-雨水总入水管；

23-潜水泵；

24-泥浆泵、24a-泥浆排出管；

25-环形水管；

26-总排水管。

具体实施方式

附图为该一种雨水泵站底部自动清污防板结系统的最佳实施例，下面结合附图对本发明进一步详细的说明。

实施例1：

由附图1所示，一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，包括盘型管11、连接管12、位移板13、橡胶垫14、固定架15、电机16、凸轮17。盘型管11、连接管12、位移板13、橡胶垫14、固定架15安装于雨水泵站内部，电机16、凸轮17安装于雨水泵站外部。

所述的盘型管11下方连接有若干根连接管12，盘型管11内腔与连接管12内腔贯通连接。由附图3所示，连接管12末端固定有位移板13，相邻的位移板13之间连接有橡胶垫14，橡胶垫14中间部位与雨水泵站底面固定连接，位移板13位于最下端时其底面与雨水泵站底面接触。由附图4所示，所述的位移板13内部设有水腔，位移板 13上端面设有出水孔13a，连接管12内腔与位移板13内部水腔贯通连接。

盘型管11上方固定有固定架15，固定架15上端设有拉杆151。

电机16设置于雨水泵站外部，凸轮17与电机16输出轴固定连接，拉杆151上端与凸轮17配合连接。

由附图2所示，所述的凸轮17曲面上内凹有凹槽171，凹槽171开口处设有防脱沿172，拉杆151前端连接有球头152，球头152滑动设置于凹槽171内部，防脱沿172 避免球头152从凹槽171内部脱离。

雨水泵站底部自动清污防板结系统还包括高压水供给系统，高压水供给系统安装于雨水泵站外部。所述的高压水供给系统包括水箱18以及高压水泵19，高压水泵19将水箱18内部抽出加压后通过高压水管191注入到盘型管11内部。

实施例2：

本实施例其他内容与实施例1相同，不同之处在于：所述的连接管12下端贯通连接有中心管123，中心管123下端与位移板13固定连接。所述的中心管123与连接管 12之间设有漏斗形的缩管122，缩管122与连接管12连接处开口尺寸大于与中心管123 连接处开口尺寸，缩管122可以增加进入到中心管123内部高压水的流速。

中心管123圆周面上对称设有两个喷射孔123a，喷射孔123a中心线与中心管123圆周面内壁相切。中心管123外部套设有转管121，转管121上端面上内凹有凹槽121a，连接管12插设于凹槽121a内部。由附图5以及附图6所示，转管121内壁上均布有若干个叶片121c，叶片121c末端与中心管123外壁接触。两个相邻的叶片121c与转管 121内壁、中心管123外部组合成一个密闭的空间。转管121外壁上均布有若干个切割片121b，位于转管121与中心管123之间的位移板13上端面上设有下水孔13b。

雨水泵站底部自动清污防板结系统还包括控制装置，控制装置采用PLC，安装于雨水泵站外部任何区域。所述的橡胶垫14下方设有压力传感器141，压力传感器141与控制装置电性连接，控制装置控制电机16启停以及高压水供给系统启停。

一种雨水泵站底部自动清污防板结系统的工作方法，包括以下步骤：

A、启动电机16，凸轮17带动拉缸151上下移动，进而通过盘型管11、连接管12 带动位移板13上下移动，在位移板13上下移动的过程中产生振动，将位移板13上板结的污泥振松；

B、相邻的位移板13之间连接有橡胶垫14，橡胶垫14中间位置又固定于雨水泵站的底面上，因此位移板13上下移动带动一部分橡胶垫14上下移动，使得橡胶垫14发生变形，使得橡胶垫14上粘贴的板结污泥发生弯折，进而松动；

C、高压水供给系统向盘型管11内部供给高压水，高压水通过连接管12流入到中心管123内部，然后通过喷射孔123a喷入到叶片121c上，推动转管121旋转，切割片 121b切割泥块，做功后的高压水通过下水孔13b流入到位移板13内部，再由出水孔13a 排出，进一步软化泥块，将板结的泥块冲散，泥浆在雨水泵站内部流动时，各个切割片 121b一直在对其进行切割，使得最后的泥浆中无大块的泥块，方便通过泥浆泵排出。

同时，压力传感器141每隔一段时间测量一次其上部橡胶垫14的重量，通过所测得重量可判断出橡胶垫14上是否有污泥残留。由于橡胶垫14中间固定在雨水泵站底面，四周与位移板13连接，因此橡胶垫14的平面略低于位移板13，橡胶垫14上方首先积留污泥。刚安装好压力传感器141时测量的重量为其上方橡胶垫14的重量，将这个重量置于0位，后期如果测量的重量数值大于0，则证明橡胶垫14上残留有污泥。重量数值越大，污泥层越厚。可以压力传感器141测量的重量数值设定一个阈值，当开启压力传感器141后，测定的重量大于这个阈值时，控制装置控制电机16开启、高压水供给系统开启。

如果使用压力开关，压力开关接收的压力达到压力开关开启的阈值时，控制装置控制电机16开启、高压水供给系统开启。

实施例3：

本实施例其他内容与实施例1或实施例2相同，不同之处在于：雨水泵站底部自动清污防板结系统安装于带有双层结构的泵站内部，由附图7、附图8、附图9所示，该带有双层结构的泵站，包括泵站本体21、雨水总入水管22、总排水管26，雨水总入水管22、总排水管26均位于泵站杯体21外部。电机16、凸轮17、高压水供给系统、控制装置同样安装于泵站本体21外部。

所述的泵站本体21内部设有雨水通道21a，雨水总入水管22与雨水通道21a贯通连接，雨水通道21a上设有分隔墙21b，雨水通道21a以及分隔墙21b将泵站本体21 内部分隔有后期雨水池2101以及初期雨水沉淀池2102。

盘型管11、连接管12安装于初期雨水沉淀池2102内部，位移板13位于最低点时，其底面与初期雨水沉淀池2102底面接触。橡胶垫14中间部位固定于初期雨水沉淀池 2102底面上。

后期雨水池2101位于分隔墙21b与泵站本体21墙面之间，初期雨水沉淀池2102 位于雨水通道21a下方，后期雨水池2101以及初期雨水沉淀池2102相对独立。

雨水通道21a末端设有垂直的隔离墙21a1，隔离墙21a1上设有下水口21a2。隔离墙21a1与初期雨水沉淀池2102之间设有初期雨水沉淀池检修通道21e，雨水通道21a 内部的雨水通过下水口21a2沿着初期雨水沉淀池检修通道21e流入到初期雨水沉淀池 2102内部。

下水口21a2上设有密封门21a3，密封门21a3开、关工作过程与蝶阀相似，通过电机或旋转气缸进行控制。如果采用电机，电机可安装在泵站本体21外部或内部，如果电机安装于泵站本体21内部，电机需要采用防水电机。

分隔墙21b上设有若干个出水口21b1，出水口21b1高于下水口21a2。

后期雨水池2101内部设有均布有若干个潜水泵23，潜水泵23出水管与总排水管26贯通连接。

初期雨水沉淀池2102内部设有泥浆泵24，泥浆泵24出口处设有泥浆排出管24a，泥浆排出管24a穿设至泵站本体21外部。

泵站本体21上端面设有若干个检修盖板2103，检修盖板2103下方设有检修梯2104，检修梯2104固定在泵站本体21内壁上。开启检修盖板2103，通过检修梯2104 可进入到泵站本体21内部。

潜水泵23两侧设有隔板21d，隔板21d与分隔墙21b之间设有倾斜的导流坡21c，导流坡21c位于分隔墙21b一侧的高度高于位于隔板21d一侧的高度。出水口21b1排出的雨水经过导流坡21c流入到两个隔板21d之间，在通过潜水泵23排出。

泵站本体21外部围绕有环形水管25。潜水泵23出水管与环形水管25贯通连接，环形水管25与总排水管26贯通连接。潜水泵23出水管与环形水管25之间可连接橡胶软管，用以减少刚性连接产生的应力。

由附图10以及附图11所示，初期雨水沉淀池2102底面向下凹设有集泥池21021，集泥池21021位于初期雨水沉淀池检修通道21e正下方，泥浆泵24安装于集泥池21021 内部，初期雨水沉淀池2102底面向集泥池21021倾斜布置。

雨水总入水管22的前端可与消力池进行连接，进入雨水总入水管22的雨水已经经过粉碎格栅对其内部的杂物进行粉碎。密封门21a3前期处于开启状态，流入到雨水通道21a内部的初期雨水通过下水口21a2流入到初期雨水沉淀池2102内部进行沉淀。一段时间后，工作人员关闭密封门21a3，雨水通道21a内部的雨水液面上涨，当达到出水口21b1的高度时，流入到后期雨水池2101内部，然后通过潜水泵23排出。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

包括盘型管（11）、连接管（12）、位移板（13）、橡胶垫（14）、固定架（15）、电机（16）、凸轮（17）、高压水供给系统，

所述的盘型管（11）下方连接有若干根连接管（12），连接管（12）末端固定有位移板（13），相邻的位移板（13）之间固定连接有橡胶垫（14），橡胶垫（14）中间部位与污泥池底面固定连接，位移板（13）位于最下端时其底面与污泥池底面接触，

盘型管（11）上方固定有固定架（15），固定架（15）中心上端设有拉杆（151），

电机（16）设置于污泥池外部，凸轮（17）与电机（16）输出轴固定连接，固定架（15）通过拉杆（151）上端与凸轮（17）转动连接，

高压水供给系统产生的高压水通过管路注入到盘型管（11）内部，盘型管（11）内腔与连接管（12）内腔贯通连接，

所述的位移板（13）内部设有水腔，位移板（13）上端面设有出水孔（13a），连接管（12）内腔与位移板（13）内部水腔贯通连接，

所述的连接管（12）下端贯通连接有中心管（123），中心管（123）下端与位移板（13）固定连接，中心管（123）圆周面上设有喷射孔（123a），中心管（123）外部套设有转管（121），转管（121）上端面或上、下两个端面上内凹有凹槽（121a），连接管（12）插设于凹槽（121a）内部，转管（121）内壁上均布有若干个叶片（121c），叶片（121c）末端与中心管（123）外壁接触，转管（121）外壁上均布有若干个切割片（121b），位于转管（121）与中心管（123）之间的位移板（13）上端面上设有下水孔（13b）。

2.根据权利要求1所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

所述的凸轮（17）曲面上内凹有凹槽（171），凹槽（171）开口处设有防脱沿（172），拉杆（151）前端连接有球头（152），球头（152）滑动设置于凹槽（171）内部。

3.根据权利要求1所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

所述的高压水供给系统包括水箱（18）以及高压水泵（19），高压水泵（19）将水箱（18）内部抽出加压后通过高压水管（191）注入到盘型管（11）内部。

4.根据权利要求1所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

所述的中心管（123）圆周面上对称设有至少一个喷射孔（123a），喷射孔（123a）中心线与中心管（123）圆周面内壁相切。

5.根据权利要求1所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

所述的中心管（123）与连接管（12）之间设有漏斗形的缩管（122）。

6.根据权利要求1所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统，其特征在于：

还包括控制装置，所述的橡胶垫（14）下方设有压力传感器（141）或压力开关，压力传感器（141）或压力开关与控制装置电性连接，控制装置控制电机（16）启停以及高压水供给系统启停。

7.根据权利要求6所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动电机（16），凸轮（17）带动拉杆（151）上下移动，进而通过盘型管（11）、连接管（12）带动位移板（13）上下移动，在位移板（13）上下移动的过程中产生振动，将位移板（13）上板结的污泥振松；

相邻的位移板（13）之间连接有橡胶垫（14），橡胶垫（14）中间位置又固定于污泥池的底面上，因此位移板（13）上下移动带动一部分橡胶垫（14）上下移动，使得橡胶垫（14）发生变形，使得橡胶垫（14）上粘贴的板结污泥发生弯折，进而松动；

高压水供给系统向盘型管（11）内部供给高压水，高压水通过连接管（12）流入到中心管（123）内部，然后通过喷射孔（123a）喷入到叶片（121c）上，推动转管（121）旋转，切割片（121b）切割泥块，做功后的高压水通过下水孔（13b）流入到位移板（13）内部，再由出水孔（13a）排出，进一步软化泥块，将板结的泥块冲散，泥浆在污泥池内部流动时，各个切割片（121b）一直在对其进行切割，使得最后的泥浆中无大块的泥块，方便通过泥浆泵排出。

8.根据权利要求7所述的一种雨水泵站底部自动清污防板结系统的工作方法，其特征在于：

压力传感器（141）每隔一段时间测量一次其上部橡胶垫（14）的重量，通过所测得重量可判断出橡胶垫（14）上是否有污泥残留，如果有污泥残留，控制装置控制电机（16）开启、高压水供给系统开启。

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