CN115853066A - 一种高效集成式预制泵站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预制泵站技术领域，且公开了一种高效集成式预制泵站，包括集水箱，集水箱底部的侧壁固定套接有供水管，集水箱的中部安装有清淤机构，集水箱的内腔分别安装有位于清淤机构两侧的排水机构和消毒机构，集水箱外表面的底部安装有出淤机构；本发明通过设有清淤机构和出淤机构及排水机构，有利于超声波泥位计检测到集水箱内腔底部所沉淀污泥的量达到其设定阈值后，活动塞沿着活动塞表面向下移动，直至活动塞挤压到集水箱内腔底部凹槽内的污泥，并与出淤机构相配合将凹槽内的污泥排出，排污结束后清淤机构和出淤机构归位，实现了电力自动化控制设备清淤，无需人工清洗，节省人力，提高设备有效工作时长。

Description

一种高效集成式预制泵站

技术领域

本发明涉及预制泵站技术领域，更具体地涉及一种高效集成式预制泵站。

背景技术

预制泵站，是集潜水泵、泵站设备、除污格栅设备、控制系统和远程监测系统于一体的综合性设备，预制泵站，其特点是机动灵活，施工周期短，安装方便。

现有的预制泵站主要由包括集水箱、供水机构、排水机构、过滤机构及液位计所组成，供水机构和排水机构按照低入高出的原则分别安装在集水箱体的侧壁，其中供水机构和排水机构均由包括输水管以及增压泵所构成，通过供水机构中的增压泵作用下将水流通过输水管引入集水箱内部，直至水位到达液位计所预设的高度值，停止供水，经过滤机构中除杂后，通过排水机构排出，现有的预制泵站中集水箱内腔的底部在长期使用后会有沉降物堆积，由于内腔相对封闭采光性较差，且需要人工定期清洗，增加了工作强度，且降低了设备的有效使用时长；

此外，现有的集水箱内腔的水体温度易受外界的温度变化，出现较为明显的温度波动，尤其在外界低温时，集水箱内腔的水温会随之急剧降低，形成局部水体结冰，一方面影响预制泵站的正常工作，另一方面降低了消毒类药品的扩散速率。

因此，亟需新的一种高效集成式预制泵站。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高效集成式预制泵站，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高效集成式预制泵站，包括集水箱，所述集水箱底部的侧壁固定套接有供水管，所述集水箱的中部安装有清淤机构，所述集水箱的内腔分别安装有位于清淤机构两侧的排水机构和消毒机构，所述集水箱外表面的底部安装有出淤机构，所述集水箱的内表面安装有压力传感器，所述集水箱外表面的顶部安装有延伸至集水箱侧壁内的增温机构；

所述清淤机构包括正反转电机，所述正反转电机通过第一支撑架固定安装在集水箱的顶面，所述正反转电机底部的输出轴通过联轴器与丝杠进行固定套接，所述丝杠贯穿活动塞，所述丝杠的底端活动套接有第二支撑架，所述第二支撑架固定安装在集水箱底部的出淤口内以及对丝杠进行限位，且所述第二支撑架保持了出淤口的连通性；

所述排水机构包括限位柱，所述限位柱的顶部固定安装有增压泵，所述增压泵顶部的输出端固定套接有延伸至集水箱顶部侧壁的排水管，且所述排水管的顶端贯穿集水箱的侧壁后与之固定套接；

所述出淤机构包括限流管，所述限流管的内部自上而下开设有三个内径不等的空腔分别为一号通道、二号通道及三号通道，所述三号通道的底面固定连接有排污管，所述三号通道的内腔与排污管的环形通渠相连通，所述排污管内壁的底部固定套接有防水套，所述防水套的顶面固定安装有电动推杆，所述电动推杆顶部的活动端固定连接有位于二号通道内壁的堵头，所述防水套的内部固定安装有第二控制器。

优选的，所述限位柱包括柱体，所述柱体外表面的中部固定安装有超声波泥位计，所述柱体的外表面固定套接有位于超声波泥位计上下两侧的橡胶套。

优选的，所述柱体、超声波泥位计及橡胶套的外表面平滑连接，即所述柱体、超声波泥位计及橡胶套外表面的横向直径相同，且该直径与活动塞靠近排水机构一侧表面所开设的通压管的内径相适配，所述增压泵和排水管外表面的直径小于通压管的内径。

优选的，所述一号通道的内径与集水箱底部凹槽的出淤口的内径相适配，所述一号通道的内径大于二号通道的内径，所述二号通道的内径小于三号通道的内径，所述堵头的外表面与二号通道相适配，所述堵头的外表面直径小于排污管的内径，即所述堵头移动至二号通道内时淤泥无法流经限流管，当所述堵头移动至三号通道内时淤泥能够依次通过一号通道、二号通道、三号通道和排污管。

优选的，所述消毒机构包括集药管，所述集药管的内腔活动套接有活动管，所述活动管的底端一体形成有与活动塞进行固定套接的毛细管，所述集药管的顶端固定套接有与之连通的输药管，所述毛细管的底端通过弹簧与压片进行传动连接。

优选的，所述活动塞的一侧开设与毛细管外表面相适配的通孔，该通孔的底部的内径与压片的外径相适配。

优选的，所述增温机构包括第三控制器和若干个发热管，若干个所述发热管埋设在集水箱的侧壁中，若干个所述发热管的顶端均与第三控制器进行固定连接，所述第三控制器固定安装在集水箱的顶面。

优选的，所述超声波泥位计的输出端与第二控制器的输入端进行电信连接，所述第二控制器的输出端与电动推杆的输入端进行电信连接，所述超声波泥位计的输出端与第一控制器的输入端进行电信连接，所述第一控制器的输出端与正反转电机的输入端进行电信连接。

优选的，所述压力传感器的输出端与第三控制器的输入端进行电信连接，所述第三控制器的输出端与发热管的输入端进行电信连接。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过设有清淤机构和出淤机构及排水机构，有利于超声波泥位计检测到集水箱内腔底部所沉淀污泥的量达到其设定阈值后，将该讯息通过导线以电信号的形式输送至第一控制器，进而第一控制器控制正反转电机带动丝杠转动，进而活动塞沿着活动塞表面向下移动，直至活动塞挤压到集水箱内腔底部凹槽内的污泥，并与出淤机构相配合将凹槽内的污泥排出，排污结束后清淤机构和出淤机构归位，进行新一轮的沉淀排污，实现了电力自动化控制设备清淤，无需人工清洗，节省人力，提高设备有效工作时长。

本发明通过设有清淤机构和消毒机构及增温机构，有利于活动塞在下移时，带动与之固定套接的毛细管同步下移，进而与毛细管一体形成的活动管从集药管内腔快速抽出，进而输药管内的消毒液在负压作用下导入集药管内腔，在排污结束之后，随着活动塞的上移，活动管收回导入集药管内腔，且集药管内腔的消毒液通过活动管从毛细管底部端口排出，射出的消毒液与集水箱内腔的水流均匀混合，此外通过设置压力传感器，在限定集水箱内腔水位的同时，对集水箱内腔的水面所给予的压力进行检测，通过受压高低判定水温，进而通过增温机构对集水箱内腔的水流进行加热，实现了基于电力地对泵体的自动化实时的保护，一方面保护了泵体且保持恒定了水温，另一方面增加药品扩散速率，提高净化效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构剖面示意图。

图3为本发明的A结构示意图。

图4为本发明的B结构示意图。

图5为本发明的C结构示意图。

附图标记为：1、集水箱；2、供水管；3、清淤机构；301、正反转电机；302、第一支撑架；303、丝杠；304、活动塞；3041、通压管；305、第二支撑架；306、第一控制器；4、出淤机构；401、限流管；4011、一号通道；4012、二号通道；4013、三号通道；402、排污管；403、堵头；404、电动推杆；405、防水套；406、第二控制器；5、排水机构；501、限位柱；5011、柱体；5012、超声波泥位计；5013、橡胶套；502、增压泵；503、排水管；6、消毒机构；601、集药管；602、活动管；603、毛细管；604、输药管；605、弹簧；606、压片；7、压力传感器；8、增温机构；801、第三控制器；802、发热管。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种高效集成式预制泵站并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，本发明提供了一种高效集成式预制泵站，包括集水箱1，集水箱1底部的侧壁固定套接有供水管2，集水箱1的中部安装有清淤机构3，集水箱1的内腔分别安装有位于清淤机构3两侧的排水机构5和消毒机构6，集水箱1外表面的底部安装有出淤机构4，集水箱1的内表面安装有压力传感器7，集水箱1外表面的顶部安装有延伸至集水箱1侧壁内的增温机构8。

本实施例中，需要具体说明的是压力传感器7的安装位置决定了集水箱1内腔所容纳的水位上限，即决定了供水管2的供水量；

集水箱1内腔的底部设置有圆台型凹槽，该凹槽的底面设置有出淤口，通过具有一定倾角坡度的凹槽设置，使得沉淀的淤泥趋向于集中，便于更好地对其进行清理除淤。

参照图2和图3，清淤机构3包括正反转电机301，正反转电机301通过第一支撑架302固定安装在集水箱1的顶面，正反转电机301底部的输出轴通过联轴器与丝杠303进行固定套接，丝杠303贯穿活动塞304，丝杠303的底端活动套接有第二支撑架305，第二支撑架305固定安装在集水箱1底部的出淤口内以及对丝杠303进行限位，且第二支撑架305保持了出淤口的连通性；

排水机构5包括限位柱501，限位柱501的顶部固定安装有增压泵502，增压泵502顶部的输出端固定套接有延伸至集水箱1顶部侧壁的排水管503，且排水管503的顶端贯穿集水箱1的侧壁后与之固定套接；

限位柱501包括柱体5011，柱体5011外表面的中部固定安装有超声波泥位计5012，柱体5011的外表面固定套接有位于超声波泥位计5012上下两侧的橡胶套5013。

本实施例中，需要具体说明的是柱体5011、超声波泥位计5012及橡胶套5013的外表面平滑连接，即柱体5011、超声波泥位计5012及橡胶套5013外表面的横向直径相同，且该直径与活动塞304靠近排水机构5一侧表面所开设的通压管3041的内径相适配，增压泵502和排水管503外表面的直径小于通压管3041的内径，进而便于活动塞304在集水箱1内腔中的清水层正常移动（无对底部淤泥层产生挤压力），在通压管3041穿过限位柱501时，通压管3041与橡胶套5013之间紧密套接，进而通压管3041被堵塞后保证了活动塞304的相对密封性，进而活动塞304在该层向下移动时具有较强的下压力，且降低了下压过程造成的淤泥反渗问题。

参照图2和图4，出淤机构4包括限流管401，限流管401的内部自上而下开设有三个内径不等的空腔分别为一号通道4011、二号通道4012及三号通道4013，三号通道4013的底面固定连接有排污管402，三号通道4013的内腔与排污管402的环形通渠相连通，排污管402内壁的底部固定套接有防水套405，防水套405的顶面固定安装有电动推杆404，电动推杆404顶部的活动端固定连接有位于二号通道4012内壁的堵头403，防水套405的内部固定安装有第二控制器406；

一号通道4011的内径与集水箱1底部凹槽的出淤口的内径相适配，一号通道4011的内径大于二号通道4012的内径，二号通道4012的内径小于三号通道4013的内径，堵头403的外表面与二号通道4012相适配，堵头403的外表面直径小于排污管402的内径，即堵头403移动至二号通道4012内时淤泥无法流经限流管401，当堵头403移动至三号通道4013内时淤泥能够依次通过一号通道4011、二号通道4012、三号通道4013和排污管402。

参照图2和图5，消毒机构6包括集药管601，集药管601的内腔活动套接有活动管602，活动管602的底端一体形成有与活动塞304进行固定套接的毛细管603，集药管601的顶端固定套接有与之连通的输药管604，毛细管603的底端通过弹簧605与压片606进行传动连接。

本实施例中，需要具体说明的是活动塞304的一侧开设与毛细管603外表面相适配的通孔，该通孔的底部的内径与压片606的外径相适配，进而活动塞304移动至集水箱1底部进行出淤时，压片606受压而压缩弹簧605向靠近毛细管603一侧移动且将毛细管603底部的端口封住，避免淤泥在受压过程中进入毛细管603内腔造成堵塞现象，此外毛细管603随着活动塞304的归为而自动上移，进而压片606受弹簧605的弹力作用而伸出，从而满足毛细管603正常喷射药剂。

参照图2，增温机构8包括第三控制器801和若干个发热管802，若干个发热管802埋设在集水箱1的侧壁中，若干个发热管802的顶端均与第三控制器801进行固定连接，第三控制器801固定安装在集水箱1的顶面。

本实施例中，需要具体说明的是超声波泥位计5012的输出端与第二控制器406的输入端进行电信连接，第二控制器406的输出端与电动推杆404的输入端进行电信连接；

超声波泥位计5012的输出端与第一控制器306的输入端进行电信连接，第一控制器306的输出端与正反转电机301的输入端进行电信连接；

压力传感器7的输出端与第三控制器801的输入端进行电信连接，第三控制器801的输出端与发热管802的输入端进行电信连接。

本实施例中，需要详细介绍的设备有：超声波泥位计5012型号为XIHUFS，量程为0-5m，温度为-20-60℃；压力传感器7型号为OMEGA的PX409高精度系列。

本实施的具体工作方法：

S1、超声波泥位计5012检测到集水箱1内腔底部所沉淀污泥的量达到其设定阈值后，将该讯息通过导线以电信号的形式输送至第一控制器306，进而第一控制器306控制正反转电机301的输出轴带动与之固定套接的丝杠303正向转动，进而活动塞304沿着丝杠303的转动方向下移，直至活动塞304的底部逐渐靠近集水箱1内腔底部的凹槽；

S2、与S1同步进行的有，超声波泥位计5012将污泥的检测讯息输送至第二控制器406，第二控制器406控制电动推杆404的活动端向内收缩，进而电动推杆404带动与之固定连接的堵头403向下移动，即堵头403从限流管401中部的二号通道4012下移至三号通道4013内腔，进一步沉淀在集水箱1内腔底部凹槽内的污泥在活动塞304的挤压下，依次流经限流管401中的一号通道4011、二号通道4012、三号通道4013后通过排污管402排出；

S3、排污结束后，第一控制器306控制正反转电机301的输出轴带动与之固定套接的丝杠303反向转动，进而活动塞304沿着丝杠303的转动方向上移，直至活动塞304的底部逐渐远离集水箱1内腔底部的凹槽，后停止在初始位置，同样的第二控制器406控制电动推杆404的活动端向上起提并带动堵头403上移堵住二号通道4012；

S4、与S1同步进行的有，活动塞304在下移时，带动与之固定套接的毛细管603同步下移，进而与毛细管603一体形成的活动管602从集药管601内腔快速抽出，进而输药管604内的消毒液在负压作用下导入集药管601内腔（即补料过程），在排污结束之后，伴随着活动塞304的上移，活动管602再次缩回并导入集药管601内腔，进而集药管601内腔受压，进一步集药管601内腔的消毒液通过活动管602从毛细管603底部端口排出，射出的消毒液与集水箱1内腔的水流均匀混合；

S5、通过压力传感器7进行供水量进行限定（即限制水位），在限定集水箱1内腔水位的同时，对集水箱1内腔的水面所给予的压力进行检测，通过受压大小直观推理水温的高低，其中，当水温过低有结冰时，定量水面的体积开始变大，此时压力传感器7所受压力增加，进而压力传感器7将受压信息通过导线输送至第三控制器801，后第三控制器801控制发热管802制热，进而通过增温机构8对集水箱1内腔的水流进行加热，进一步增加毛细管603所喷射药品的扩散速率，且保证设备正常排污。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效集成式预制泵站，包括集水箱（1），其特征在于：所述集水箱（1）底部的侧壁固定套接有供水管（2），所述集水箱（1）的中部安装有清淤机构（3），所述集水箱（1）的内腔分别安装有位于清淤机构（3）两侧的排水机构（5）和消毒机构（6），所述集水箱（1）外表面的底部安装有出淤机构（4），所述集水箱（1）的内表面安装有压力传感器（7），所述集水箱（1）外表面的顶部安装有延伸至集水箱（1）侧壁内的增温机构（8）；

所述清淤机构（3）包括正反转电机（301），所述正反转电机（301）通过第一支撑架（302）固定安装在集水箱（1）的顶面，所述正反转电机（301）底部的输出轴通过联轴器与丝杠（303）进行固定套接，所述丝杠（303）贯穿活动塞（304），所述丝杠（303）的底端活动套接有第二支撑架（305），所述第二支撑架（305）固定安装在集水箱（1）底部的出淤口内以及对丝杠（303）进行限位，且所述第二支撑架（305）保持了出淤口的连通性；

所述排水机构（5）包括限位柱（501），所述限位柱（501）的顶部固定安装有增压泵（502），所述增压泵（502）顶部的输出端固定套接有延伸至集水箱（1）顶部侧壁的排水管（503），且所述排水管（503）的顶端贯穿集水箱（1）的侧壁后与之固定套接；

所述出淤机构（4）包括限流管（401），所述限流管（401）的内部自上而下开设有三个内径不等的空腔分别为一号通道（4011）、二号通道（4012）及三号通道（4013），所述三号通道（4013）的底面固定连接有排污管（402），所述三号通道（4013）的内腔与排污管（402）的环形通渠相连通，所述排污管（402）内壁的底部固定套接有防水套（405），所述防水套（405）的顶面固定安装有电动推杆（404），所述电动推杆（404）顶部的活动端固定连接有位于二号通道（4012）内壁的堵头（403），所述防水套（405）的内部固定安装有第二控制器（406）。

2.根据权利要求1所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述限位柱（501）包括柱体（5011），所述柱体（5011）外表面的中部固定安装有超声波泥位计（5012），所述柱体（5011）的外表面固定套接有位于超声波泥位计（5012）上下两侧的橡胶套（5013）。

3.根据权利要求2所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述柱体（5011）、超声波泥位计（5012）及橡胶套（5013）的外表面平滑连接，即所述柱体（5011）、超声波泥位计（5012）及橡胶套（5013）外表面的横向直径相同，且该直径与活动塞（304）靠近排水机构（5）一侧表面所开设的通压管（3041）的内径相适配，所述增压泵（502）和排水管（503）外表面的直径小于通压管（3041）的内径。

4.根据权利要求1所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述一号通道（4011）的内径与集水箱（1）底部凹槽的出淤口的内径相适配，所述一号通道（4011）的内径大于二号通道（4012）的内径，所述二号通道（4012）的内径小于三号通道（4013）的内径，所述堵头（403）的外表面与二号通道（4012）相适配，所述堵头（403）的外表面直径小于排污管（402）的内径，即所述堵头（403）移动至二号通道（4012）内时淤泥无法流经限流管（401），当所述堵头（403）移动至三号通道（4013）内时淤泥能够依次通过一号通道（4011）、二号通道（4012）、三号通道（4013）和排污管（402）。

5.根据权利要求1所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述消毒机构（6）包括集药管（601），所述集药管（601）的内腔活动套接有活动管（602），所述活动管（602）的底端一体形成有与活动塞（304）进行固定套接的毛细管（603），所述集药管（601）的顶端固定套接有与之连通的输药管（604），所述毛细管（603）的底端通过弹簧（605）与压片（606）进行传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述活动塞（304）的一侧开设与毛细管（603）外表面相适配的通孔，该通孔的底部的内径与压片（606）的外径相适配。

7.根据权利要求1所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述增温机构（8）包括第三控制器（801）和若干个发热管（802），若干个所述发热管（802）埋设在集水箱（1）的侧壁中，若干个所述发热管（802）的顶端均与第三控制器（801）进行固定连接，所述第三控制器（801）固定安装在集水箱（1）的顶面。

8.根据权利要求2所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述超声波泥位计（5012）的输出端与第二控制器（406）的输入端进行电信连接，所述第二控制器（406）的输出端与电动推杆（404）的输入端进行电信连接，所述超声波泥位计（5012）的输出端与第一控制器（306）的输入端进行电信连接，所述第一控制器（306）的输出端与正反转电机（301）的输入端进行电信连接。

9.根据权利要求7所述的一种高效集成式预制泵站，其特征在于：所述压力传感器（7）的输出端与第三控制器（801）的输入端进行电信连接，所述第三控制器（801）的输出端与发热管（802）的输入端进行电信连接。

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