CN114856979A - 一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于污水处理机械领域，具体涉及一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统，包括隔膜泵腔体，隔膜泵腔体的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件，顶杆组件包括顶杆、膜片上挡板、膜片下挡板和常压弹簧，顶杆为横向设置，顶杆的一端安装有膜片上挡板和膜片下挡板，膜片上挡板和膜片下挡板之间夹紧有双层膜片，顶杆的一端安装有常压弹簧，顶杆组件用于产生对隔膜泵腔体的相对滑动；推杆组件包括球阀推杆、球阀和预压弹簧，球阀推杆的一端安装有预压弹簧，球阀推杆的另一端安装有球阀。该隔膜泵便于控制、间歇工作制、小流量工况下防沉积的的液动隔膜泵，尤其应用于环境污染水域的污水、有毒液体的输送、治理领域。

Description

一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统
技术领域
本发明属于污水处理机械领域，具体涉及一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统。
背景技术
隔膜泵是一种新型输送机械，可以输送各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，尤其是用在环境污染及治理领域，用于泵送河道泥浆，泵送下水管道内含杂质液体，以及有污染性液体领域，具有原理上的优势。且液动、气动隔膜泵在易燃易爆的环境中也有独特的优势。但现有隔膜泵在输送小流量、易沉积液体时，输送管道及泵体内极易产生沉积物沉积，造成输送管道堵塞，导致隔膜泵工作效率降低甚至失效。
有鉴于此，本发明提出一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统，该隔膜泵便于控制、间歇工作制、小流量工况下防沉积。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，包括隔膜泵腔体，所述隔膜泵腔体的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件，
所述顶杆组件包括顶杆、膜片上挡板、膜片下挡板和常压弹簧，所述顶杆为横向设置，所述顶杆的一端安装有膜片上挡板和膜片下挡板，所述膜片上挡板和膜片下挡板之间夹紧有双层膜片，所述顶杆的一端安装有常压弹簧，所述顶杆组件用于产生对隔膜泵腔体的相对滑动；
所述推杆组件包括球阀推杆、球阀和预压弹簧，所述球阀推杆的一端安装有预压弹簧，所述球阀推杆的另一端安装有球阀，所述球阀由球阀推杆和预压弹簧作用，产生预压力。
进一步，所述隔膜泵腔体的左端设有前端盖，隔膜泵腔体的右端设有后端盖。
进一步，所述前端盖的下部设有进料口，所述进料口竖直设置，所述前端盖的侧部设有出料口，所述出料口水平设置。
进一步，所述后端盖的外壁面上设有液压连接口。
进一步，所述后端盖的内壁面上固定有膜片顶针，所述膜片顶针定位泄压所述双层膜片回收时的最终位置。
进一步，所述进料口上设有双球阀。
进一步，所述膜片上挡板为具有弹性的橡胶材料，所述膜片上挡板外表面形状与前端盖的内壁形状相匹配。
一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统，包括如上述权利要求1-7任一项所述的隔膜泵，以及还包括
蓄能器：用于储存高压，通过压力传感器将压力信号实时反馈给单片机控制系统，并设置压力上限及下限值。
三位三通电磁阀：所述三位三通电磁阀由单片机控制系统控制，用于根据工作需求，设置系统的工作循环周期。
进一步，所述蓄能器连接有缓冲桶，所述缓冲桶连接有压力表，所述压力表连连接有单向阀，所述单向阀连接有三位三通电磁阀。
进一步，所述蓄能器连接有液压油箱，所述液压油箱连接有三位三通电磁阀。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统，该隔膜泵便于控制、间歇工作制、小流量工况下防沉积的的液动隔膜泵，尤其应用于环境污染水域的污水、有毒液体的输送、治理领域。
该隔膜泵系统由隔膜泵泵体、三位三通电磁阀、压力表、蓄能器、液压泵、液压油箱、缓冲筒构成。所述隔膜泵泵体能够将泵送液高压喷出，冲击输送管道，避免管道内沉积物沉积；出料口处的球阀通过预压弹簧和球阀推杆加压，形成初始预压力，形成高压泵送液，造成对输送管壁的冲击作用；隔膜泵腔体内的双层膜片上安装有与腔型一致的橡胶上端盖，在液压高压时能够与隔膜泵上端盖贴合，完全排出腔体内的残存液，避免在隔膜泵腔体内沉积；隔膜泵泄压时，腔体内的常压弹簧通过顶杆将膜片收回，形成负压，将泵送液吸入腔体。
该液压泵采用齿轮泵，将液压油泵入蓄能器，蓄能器储存高压，三位三通电磁阀一端接液压高压输入口，一端接液压低压输出口，能够控制高压动作的开启与闭合以及泄压动作的开启与闭合；泄压过程时液压油先经过缓冲筒缓冲，避免对液压油箱的直接冲击，之后液压油回流液压油箱。所述控制系统通过单片机控制系统控制，压力表显示实时压力值，通过压力传感器将压力值实时输送给单片机控制系统，当蓄能器压力值低于预定压力下限时，液压泵启动，液压油泵入蓄能器，压力升高，当达到预定压力上限时液压泵停止工作；隔膜泵采用周期工作制，非工作状态时，隔膜泵工作室保持高压，隔膜泵泵送室内没有残余液体；当需要泵送液体时，电磁阀动作，先将工作室内高压液压油泄压，常压弹簧将工作室内液压油排出，将泵送液体吸入，然后三位三通电磁阀换向，高压油进入工作室，泵送室内泵送液克服出料口的预压弹簧预压力，球阀打开，泵送液高压喷出，膜片上挡板与出料口的前端盖贴合，排空泵送室残液。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵的内部结构示意图。
图2为本发明一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵的爆炸结构示意图。
图3为本发明一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵的整体结构示意图。
图4为本发明隔膜泵腔体的结构示意图。
图5为本发明图4中K向的剖面结构示意图。
图6为本发明一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统的结构示意图。
图中：1、出料口；2、预压弹簧；3、球阀推杆；4、球阀；5、双球阀；6、进料口；7、膜片下挡板；8、膜片顶针；9、常压弹簧；10、顶杆；11、后端盖；12、液压连接口；13、隔膜泵腔体；14、双层膜片；15、前端盖；16、膜片上挡板；17、三位三通电磁阀；18、单向阀；19压力表、；20、缓冲桶；21、蓄能器；22、液压油箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参看图1-图5，一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，包括隔膜泵腔体13，所述隔膜泵腔体13的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件。
作为对本实施例的进一步说明，所述顶杆组件包括顶杆10、膜片上挡板16、膜片下挡板7和常压弹簧9，所述顶杆10为横向设置，所述顶杆10的一端安装有膜片上挡板16和膜片下挡板7，所述膜片上挡板16和膜片下挡板7之间夹紧有双层膜片14，所述顶杆10的一端安装有常压弹簧9，所述顶杆10组件用于产生对隔膜泵腔体13的相对滑动。所述膜片采用双层膜片14，由于膜片是易损件，避免单个膜片破裂导致混液，采用双层膜片14提高系统可靠性。双层膜片14通过橡胶的膜片上挡板16和刚性的膜片上挡板16夹紧，中部连接顶杆10，工作腔高压，双层膜片14鼓出时，连接的顶杆10导致腔体内常压弹簧9压缩；泄压时，常压弹簧9伸长，将工作腔内液压油压出，并使泵送腔形成负压，将泵送液吸入泵送腔。
作为对本实施例的进一步说明，所述推杆组件包括球阀推杆3、球阀4和预压弹簧2，所述球阀推杆3的一端安装有预压弹簧2，所述球阀推杆3的另一端安装有球阀4，所述球阀4由球阀推杆3和预压弹簧2作用，产生预压力。所述球阀4由球阀推杆3和预压弹簧2作用，产生预压力，使喷出的液体具有高速、高压特点。
作为对本实施例的进一步说明，所述隔膜泵腔体13的左端设有前端盖15，隔膜泵腔体13的右端设有后端盖11。
作为对本实施例的进一步说明，所述前端盖15的下部设有进料口6，所述进料口6竖直设置，所述前端盖15的侧部设有出料口1，所述出料口1水平设置。所述出料口1水平布置，与双层膜片14垂直，能够将泵送液尽可能排空，减少残存液，避免沉积。
作为对本实施例的进一步说明，所述后端盖11的外壁面上设有液压连接口12。液压连接口12通过管道连接液压系统，所述小流量防沉积液动隔膜泵具有防止泵送液沉积、泵体体积小、结构简单、易于控制等特点。
作为对本实施例的进一步说明，所述后端盖11的内壁面上固定有膜片顶针8，所述膜片顶针8定位泄压所述双层膜片14回收时的最终位置。膜片顶针8能够定位泄压膜片回收时的最终位置，每次泵送过程都是定量输送。
作为对本实施例的进一步说明，所述进料口6上设有双球阀5。所述进料口6单向阀采用两个单向球阀4，避免单个球阀4密封不严导致的泄漏。
作为对本实施例的进一步说明，所述膜片上挡板16为具有弹性的橡胶材料，所述膜片上挡板16外表面形状与前端盖15的内壁形状相匹配。
参看图6，一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统，包括如上述权利要求1-7任一项所述的隔膜泵，以及还包括
蓄能器21：用于储存高压，通过压力传感器将压力信号实时反馈给单片机控制系统(图中未画出)，并设置压力上限及下限值。压力低于下限值时，单片机控制液压泵工作，提高蓄能器21压力；当压力达到上限值时，液压泵停止工作；
三位三通电磁阀17：所述三位三通电磁阀17由单片机控制系统控制，用于根据工作需求，设置系统的工作循环周期。高压端接通时，液压油进入工作腔，所述双层膜片14鼓出，贴合所述前端盖15，泵送液高压喷出，之后所述三位三通电磁阀17断电，保持中位，常态下工作腔内保持高压；当需要泵送时，所述三位三通电磁阀17的低压端接通，在所述隔膜泵腔体13内的常压弹簧9的作用下工作腔液压油被推出，工作腔内保持的高压液压油经缓冲筒缓冲，流回液压油箱，所述双层膜片14收回，泵送腔形成负压，泵送液通过单向阀进入泵送腔，随后所述三位三通电磁阀17换向，高压端接通将泵送液喷出，完成一个工作循环。
作为对本实施例的进一步说明，所述蓄能器21连接有缓冲桶20，所述缓冲桶20连接有压力表19，所述压力表19连连接有单向阀18，所述单向阀18连接有三位三通电磁阀17。
作为对本实施例的进一步说明，所述蓄能器21连接有液压油箱22，所述液压油箱22连接有三位三通电磁阀17和液压泵(图中未画出)。
小流量防沉积液动隔膜泵液压控制系统由液压泵、蓄能器21、压力表19、单向阀18、三位三通电磁阀17、缓冲筒、液压油箱22以及单片机控制系统构成。蓄能器21储存高压液压油，由压力传感器将蓄能器21压力实时传递给单片机控制系统，当蓄能器21压力低于设定的压力下限时，触发液压泵工作，液压泵采用齿轮泵，将液压油泵入蓄能器21，当压力达到设定的压力上限时，液压泵停止工作；所述缓冲筒能够减缓泄压时高压液压油对液压油箱22的冲击。
常态下，隔膜泵工作腔保持高压，工作时，三位三通电磁阀17泄压口打开，工作腔内高压油泄压流出，常压弹簧9恢复，在弹簧弹力作用下排出工作腔残余液压油，泵送腔形成负压，将泵送液吸入泵送腔；动作完成后，三位三通电磁阀17换向，高压口打开，蓄能器21高压液压油压入工作腔，泵送腔液体顶开预压单向阀18，高压喷出，膜片上挡板16贴合前端盖15内表面，排尽泵送腔残液。之后电磁阀断电，三位三通电磁阀17保持中位，隔膜泵工作腔保持高压，一个工作循环完成。
小流量防沉积液动隔膜泵，具有体积小、结构简单、节能、效率高、可控性能好等结构特点，以及能够实现小流量高流速、高压输送、避免管道和隔膜泵泵送腔沉积物沉积导致的输送效率降低甚至失效的功能特点。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，包括隔膜泵腔体，其特征在于：所述隔膜泵腔体的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件，
所述顶杆组件包括顶杆、膜片上挡板、膜片下挡板和常压弹簧，所述顶杆为横向设置，所述顶杆的一端安装有膜片上挡板和膜片下挡板，所述膜片上挡板和膜片下挡板之间夹紧有双层膜片，所述顶杆的一端安装有常压弹簧，所述顶杆组件用于产生对隔膜泵腔体的相对滑动；
所述推杆组件包括球阀推杆、球阀和预压弹簧，所述球阀推杆的一端安装有预压弹簧，所述球阀推杆的另一端安装有球阀，所述球阀由球阀推杆和预压弹簧作用，产生预压力。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述隔膜泵腔体的左端设有前端盖，隔膜泵腔体的右端设有后端盖。
3.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述前端盖的下部设有进料口，所述进料口竖直设置，所述前端盖的侧部设有出料口，所述出料口水平设置。
4.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述后端盖的外壁面上设有液压连接口。
5.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述后端盖的内壁面上固定有膜片顶针，所述膜片顶针定位泄压所述双层膜片回收时的最终位置。
6.根据权利要求3所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述进料口上设有双球阀。
7.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵，其特征在于：所述膜片上挡板为具有弹性的橡胶材料，所述膜片上挡板外表面形状与前端盖的内壁形状相匹配。
8.一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统，其特征在于：包括如上述权利要求1-7任一项所述的隔膜泵，以及还包括
蓄能器：用于储存高压，通过压力传感器将压力信号实时反馈给单片机控制系统，并设置压力上限及下限值。
三位三通电磁阀：所述三位三通电磁阀由单片机控制系统控制，用于根据工作需求，设置系统的工作循环周期。
9.根据权利要求8所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统，其特征在于：所述蓄能器连接有缓冲桶，所述缓冲桶连接有压力表，所述压力表连连接有单向阀，所述单向阀连接有三位三通电磁阀。
10.根据权利要求8所述的一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵系统，其特征在于：所述蓄能器连接有液压油箱，所述液压油箱连接有三位三通电磁阀和液压泵。
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