CN116292446B - 一种无堵塞高扬程升降气提泵及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体池底污物处理技术领域，尤其在污水、污泥、河泥、尾矿、深池浅水污物进行提升时，具体为一种无堵塞高扬程升降气提泵，由可升降气提泵、空气炮冲提泵、排污箱、风机、池体，组成的可以将液体中池底污物及液体提升至池体上面的装置。分为普通气提泵部分，作用是将液体中的污物提升到液管中，储存液体污物到达一定的高度；然后使用空气炮冲提部分，作用是将液管中储存的液体及污物全部迅速提升到排污箱中进行处理；从而达到高扬程气提液体及污物的目的。具有无堵塞气提泵、高扬程气提泵、升降气提泵组合优点。解决了普通气提泵扬程低并且容易堵塞的问题；本发明整体结构简单、维护成本低、节能环保。

Description

一种无堵塞高扬程升降气提泵及其使用方法

技术领域

本发明涉及液体池底污物处理技术领域，具体为一种无堵塞高扬程升降气提泵。

背景技术

液体在流动过程中较重的污物沉到池底，需要进行去除；为了防止堵塞通常使用气提泵代替污水泵进行污物提升到池面进行处理，但是使用了普通气提泵还有堵塞现象，气提泵一旦堵塞，维修难，并且费用高。

传统气提泵扬程低，气提依靠的是在液体中混合一定气体，使管内气液混合液密度小于管外液体密度，利用压差排出池底液体污物，提升高度需略小于淹没深度，因此应用场合受限；如果池体里液体液面高度在池体高度的1/2以下，需要清除池底污物时，普通气提泵无法满足要求。

污水厂粗细格栅前后砂渣堆积难以处理，影响粗细格栅正常运行，粗细格栅前后污水高度在3-4米，但是格栅前后池深高度10米以上，普通气提泵就无法将砂渣提升到格栅间地面上。

矿山需要把既往尾矿进行清理，所以需要把沉积的尾矿残渣提升到较高的地方进行处理，但是由于尾矿坑浅、水少、除了矿渣还有污物，并且要求提升扬程高，使用泵类易堵，无法正常使用。

因此急需一种无堵塞高扬程升降气提泵，并且节能环保，能够解决这些问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无堵塞高扬程升降气提泵，特别适用池体里液体液面高度在池体高度的1/2以下，需要清除池底污物的场景，并且可以将池底污物、矿渣、颗粒使用无堵塞高扬程升降气提泵提升到池体上面；解决了背景技术的问题；其具有结构设计合理、安全、操作使用方便、维护成本低，能够实现在上述恶劣环境中长久正常使用，节能环保。

为了解决背景技术中的问题和达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现。

一种无堵塞高扬程升降气提泵，包括可升降气提泵，空气炮单元，排污箱，风机，池体和自控系统；

所述池体内安装可升降气提泵做上下移动，所述可升降气提泵中的液管上端连接排污箱，液管下端一侧连接空气炮单元中的排污气管，液管下端另一侧连接风机的空气管，液管最下端连接进污喇叭口；

其中气提装置有二部分，一为普通气提泵部分，由普通风机及可升降气提泵组成；二为空气炮冲提泵部分，由空气炮单元及可升降气提泵组成。

进一步地，所述可升降气提泵，安装在池体上面，气提泵升降支撑装置上，可做上下运动；也可以安装在移动小车上，做前后左右、上下运动，进行气提吸污或者搅拌。

进一步地，所述可升降气提泵，提升气管下端斜插到液管侧面下端底部；搅拌气管和第二搅拌气管下端穿入进污喇叭口；排污气管下端根据物料的不同，可以任意角度同液管侧面底部连接，液管同排污气管可以等径；液管在进污喇叭口和排污气管之间设置液管气动球阀，所有气管上端都安装自动阀门后连接至气源上。

进一步地，所述包括气提装置部分一，普通气提泵，用风机，将低压空气通过提升气管阀门，压入到提升气管，将池底液体污物推入到液管中，进行气液混合，将液体浸没深度H1，提升到H1+H2高度；另用风机，将空气通过搅拌气管阀门，压入到搅拌气管，在池底进污喇叭口里，将池底污物液体进行搅拌，使其进入液管中。

进一步地，所述还包括气提装置部分二，空气炮冲提泵，使用空气炮单元，将储存大量的高压空气，通过关闭液管气动阀、打开空气炮出口气动阀，将液管中高度L液体和污物及堵塞物，全部提升到排污箱，达到液体及污物需要提升的高度，即提高扬程。

进一步地，所述还包括排污箱，中间安装隔板，隔板同排污箱上面及侧面密封，下底深入到排污口中间高度，并且同排污箱底形成水密封，使液面上回收的气体通过打开回收阀门，到第二搅拌气管管路中，对池底污物液体进行曝气搅拌；另外将空气炮冲提上来的污物及液体撞击在上挡板，使气液彻底分离，然后污物及液体在通过隔板下底，流出排污口；进入下一道过滤，将污水回流到池体里，污物进入垃圾箱；排污箱隔板二边上端分别设置排气管，排空阀。

进一步地，所述还有池体，包括但不限于池体里液体液面高度在池体高度的1/2以下，要将污物及液体混合物提升至池体上面，由于扬程高，需要使用气提装置的普通气提泵气提及空气炮冲提泵冲提液体污物；池体内可以安装1-N个所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵；还可以在池体上安装有所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵的移动小车，可以移动吸污。

进一步地，所述还包括使用方法及自控系统的控制，如下：

第一步，风机开启，打开液管气动阀门，打开搅拌气管阀门，低压空气压入搅拌气管，到池底污喇叭口内，对池底污物液体进行搅拌，使气液污物混合物可以进入液管中；同时打开提升气管阀门，低压空气压入到提升气管中，进行气液混合，使液管中气液混合物密度小于液管外的液体密度而在液管中上升，即将池底液体污物混合物液管中浸没深度H1，可以提升到H1+H2高度，这个H2提升高度小于H1,这个也是普通气提泵的作用；

第二步，使用空压机将空气炮内充满高压气体，然后关闭液管气动阀、打开空气炮出口气动阀，使高压空气瞬时充满液管中，推动液管中所有液体及污物进入排污箱，然后关闭空气炮出口气动阀，打开液管气动阀，循环重复；一般空气炮管径大于等于液管直径；从而达到高扬程气提污物的目的，同时达到疏通管道，达到无堵塞的目的，这个是空气炮冲提的二个作用；

第三步，在排污箱中，将空气炮提升上来的污物及液体撞击在上挡板，使气液彻底分离，并将洗出的有机物到液体中，然后污物及液体在通过隔板下面，流出排污口；由于隔板及异形排污箱底部夹角设置，使进入排污箱的气体可以回收在排污箱液面上，此时打开回收气动阀，空气炮余气通过第二搅拌气管管路，对池底污物液体进行搅拌，达到节能目的，节能效果明显；

第四步，还可以通过在气提泵上安装液位及污物传感器，在排污箱安装液位及压力装置，可以智能控制气量及排污时间；并且根据池体内污物高低，可以升降气提泵，使污物不至于堵塞而正常排污；

第五步，自控系统控制重复以上步骤；

第六步，安装了如所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵的移动小车，可以程序控制小车来回移动吸污，重复以上一至四步骤。

通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明无堵塞高扬程升降气提泵使用普通气提泵气提同空气炮冲提泵冲提结合，将提升高度扩大到淹没深度的几倍（普通气提泵提升高度小于淹没深度），显著提高了扬程，是一种新型无堵塞高扬程气提泵，解决了池体里液体液面高度在池体高度的1/2以下，无法使用气提泵的问题，大大提高了气提泵在各个行业的应用范围；

并且可以根据液管的容积及所提升的高度进行设计，计算出高压气体一次冲提所需要的气量及压力，达到选型及节约的目的；

具体采用下面步骤：

首先第一步，风机开启，打开液管气动阀门，打开搅拌气管阀门，低压空气压入搅拌气管，到池底污喇叭口内，对池底污物液体进行搅拌，使气液污物混合物可以进入液管中；同时打开提升气管阀门，低压空气压入到提升气管中，进行气液混合，使液管中气液混合物密度小于液管外的液体密度而在液管中上升，即将池底液体污物混合物液管中浸没深度H1，可以提升到H1+H2高度，这个H2提升高度小于H1,这个也是普通气提泵的作用；

然后第二步，使用空压机将空气炮内充满高压气体，然后关闭液管气动阀、打开空气炮出口气动阀，使高压空气瞬时充满液管中，推动液管中所有液体及污物进入排污箱，一般空气炮管径大于等于液管直径；从而达到高扬程气提污物的目的，同时达到疏通管道，达到无堵塞的目的，这个是空气炮冲提的二个作用；

然后第三步，关闭空气炮出口气动阀，打开液管气动阀，完成一个循环；

2、本发明无堵塞高扬程升降气提泵，均采用管件的形式，并且水下无机械结构、无运行设备，并且所有管在池体上顶可以上下运动，可以抽出；因此具有不停水维修、可拆卸安装的特点，操作使用方便 、维护成本低；

一旦堵塞，可以提升气提泵，并且用空气炮打通堵塞，不需要人工清理，更不需要把气提泵拆出来维修，这也是升降气提泵的最大优点；

3、通过设置余气回收，对池底污物液体进行曝气搅拌；将空气炮气体进行了二次利用，节约了能源，提高了效率，减少了碳排放；

4、污水厂格栅前后有大量的砂渣无法清理，不仅对格栅磨损严重，经常造成过载停止运行，有时造成损坏翻到，笔者亲自维修过翻到的中格栅；使用本发明无堵塞高扬程升降气提泵，可以将格栅前后大量的砂渣提升上来，减少对格栅的磨损，减少维修费用，保证格栅的使用安全，同时避免砂渣进入提升泵坑对提升泵的损坏；

5、根据液体中污物颗粒的大小，液管选用100-300mm直径的不锈钢管，由于液管直上直下，不存在絮状物缠绕叶轮的现象，同时防止物料卡堵。

附图说明

图1是本发明一种无堵塞高扬程升降气提泵的示意图。

附图标记：1、可升降气提泵；11、液管；12、提升气管；121、提升气管阀门；13、搅拌气管；131、搅拌气管阀门；14、进污喇叭口；15、液管气动阀；2、空气炮单元；21、空气炮出口气动阀；22、排污气管；3、排污箱；31、排污箱液面；32、上挡板；33、隔板，34、排污口；35、排气管；36、回收气管；37、排空阀；38、回收气阀门；39、第二搅拌气管；4、风机；5、池体；51、液体液面；52、池体上面；53、气提泵升降支撑装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种无堵塞高扬程升降气提泵作进一步详细说明，以使技术人员可以更好的理解本发明。

图中：H1为液体浸没深度，H2为常规气提泵提升高度，H3为提升至排污箱高度，L为空气炮提升液体体积的高度。

参见附图1，一种无堵塞高扬程升降气提泵，应用在污水处理厂进水格栅间：包括可升降气提泵1，空气炮单元2，排污箱3，风机4，池体5和自控系统；

本实施例是污水厂10米格栅内前后各安装1套可升降气提泵1做上下移动，可升降气提泵1中的液管11上端连接排污箱3，液管11下端一侧连接空气炮单元2中的排污气管22，液管11下端另一侧连接风机4的空气管，液管11最下端连接进污喇叭口14，距离池底400mm左右；

其中气提装置有二部分，一为普通气提泵部分，由普通风机4及可升降气提泵1组成，将格栅前后污水砂渣从4米多提升至液管中，达7米左右；二为空气炮冲提泵部分，由空气炮单元2及可升降气提泵1组成，将液管11中7米左右的污水砂渣，全部提升至排污箱3中，完成4米污水砂渣全部提升至10米的高度；即增加了气提泵的扬程，扩展了气提泵的应用范围，还提高了效率；

本实施例全为不锈钢材质，液管11及排污气管22直径80-300mm，其它气管直径38-100mm，使用不锈钢气动阀控制。

本实施例可升降气提泵1，安装在格栅水泥地面，气提泵升降支撑装置53上，通过吊装装置可以做上下运动；一旦堵塞，可以提升气提泵，并且用空气炮打通堵塞，不需要人工清理，更不需要把气提泵拆出来维修，这也是升降气提泵的最大优点。

本实施例可升降气提泵1，提升气管12下端斜插45度到液管11侧面下端底部；搅拌气管13和第二搅拌气管39下端穿入进污喇叭14；排污气管22下端135度角度同液管11侧面底部连接，液管11同排污气管22等径；液管11在进污喇叭口14和排污气管22之间设置304不锈钢液管气动阀15，所有气管上端都安装了304不锈钢气动阀门后连接至气源上；安装自动阀门方便自控系统控制。

本实施例还包括气提装置部分一，普通气提泵：用罗茨风机4，将低压空气通过提升气管阀门121，压入到提升气管12，作用于池底液体在液管11中，进行污水砂渣的气液混合，将液体浸没深度4米，提升到7米左右的高度；另罗茨风机4，将空气通过搅拌气管阀门131，压入搅拌气管13，作用于池底进污喇叭口14，将池底污水砂渣污物液体进行搅拌，使其顺利进入液管11中，等待进一步提升至格栅地面上。

本实施例还包括气提装置部分二，空气炮冲提泵：使用空气炮单元2，将空压机气体压入储存罐，储存罐大量的高压空气，通过关闭液管气动阀15、打开空气炮出口气动阀21，将液管11中高度7米左右的污水砂渣污物及堵塞物，全部提升到排污箱3，达到了将污水砂渣污物提升到格栅间地面上；从而达到高扬程气提污物的目的，并且由于使用空气炮达到无堵塞的目的。

本实施例还包括排污箱3，中间安装隔板33，隔板33同排污箱3上面及侧面密封，下底深入到排污口34中间高度，并且同排污箱3底形成水密封，使排污箱液面31上回收的气体通过打开回收气阀门38，到第二搅拌气管39管路中，对格栅池底污水污物进行曝气搅拌；另外将空气炮冲提上来的污水砂渣污物撞击在上挡板32，使气液彻底分离，然后污水砂渣污物在通过隔板33下底，流出排污口34，进入下一道过滤，将污水回流到格栅里，砂渣污物进入垃圾箱；排污箱3隔板33二边上端分别设置排气管35，排空阀37。

本实施例还有池体5，这里是10米深的格栅渠道，污水高度4米左右，使用普通气提泵无法将4米的污水提升到10米格栅地面，由于扬程高，因此只能使用本发明的一种无堵塞高扬程升降气提泵，使用普通气提泵气提及空气炮冲提泵冲提格栅渠道中的污水砂渣污物，达到气提砂渣污物的目的；格栅内格栅前后安装2个所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵，去除池底砂渣。

本实施例还包括使用方法及自控系统的控制，如下：

第一步，风机开启，打开液管气动阀门，打开搅拌气管阀门，低压空气压入搅拌气管，到池底污喇叭口内，对池底污物液体进行搅拌，使气液污物混合物可以进入液管中；同时打开提升气管阀门，低压空气压入到提升气管中，将池底液体污物混合物液管中浸没深度H1，可以提升到H1+H2高度，这个也是普通气提泵的作用；

第二步，使用空压机将空气炮内充满高压气体，然后关闭液管气动阀、打开空气炮出口气动阀，将液管中高度L液体及污物，全部提升到池体上面的排污箱里，从而达到高扬程气提污物的目的，并且由于使用空气炮达到无堵塞的目的，这个是空气炮提升的二个作用；

第三步，在排污箱中，将空气炮提升上来的污物及液体撞击在上挡板，使气液彻底分离，并将洗出的有机物到液体中，然后污物及液体在通过隔板下面，流出排污口，由于隔板及异形排污箱底部夹角设置，使进入排污箱的气体可以回收在排污箱液面上，此时打开回收气动阀，空气炮余气通过第二搅拌气管管路，对池底污物液体进行搅拌，达到节能目的，节能效果明显；

第四步，还可以通过在气提泵上安装液位及污物传感器，在排污箱安装液位装置，可以智能控制气量及排污时间；并且根据池体内污物高低，可以升降气提泵，使污物不至于堵塞而正常排污；

第五步，自控系统控制重复以上步骤。

本发明提供了一种无堵塞高扬程升降气提泵，可以在液体少，池体深，将池底污物使用气提泵提升到池体上面的装置；应用行业包括但不局限于污水、煤炭、石油、化工、食品行业；池体包括但不限于各种河流、煤污水、尾矿渣、污水渠道、曝气沉砂池、粗格栅前后、细格栅前后、初沉池、二沉池、曝气池、沉砂池、反应池、红菌池等；物料包括但不限于污水，石油，化工、食品液体；其具有结构设计合理、安全、操作使用方便、维护成本低，能够实现在上述恶劣环境中长久正常使用，并且节约能源，减少碳排放，适于推广应用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，对实施例的描述是为便于该技术领域的技术人员能理解和应用本发明，并非对本发明作任何形式上的限制；本领域技术人员利用上述揭示的技术内容及原理，做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种无堵塞高扬程升降气提泵，包括可升降气提泵（1），空气炮单元（2），排污箱（3），风机（4），池体（5）和自控系统；

所述可升降气提泵（1），提升气管(12)下端斜插到液管（11）侧面下端底部；搅拌气管（13）和第二搅拌气管（39）下端穿入进污喇叭口（14）；排污气管（22）下端根据物料的不同，可以任意角度同液管（11）侧面底部连接，液管（11）同排污气管（22）可以等径；液管（11）上端连接排污箱（3），液管（11）下端一侧连接空气炮单元（2）中的排污气管（22），液管（11）下端另一侧连接风机（4）的空气管，液管（11）最下端连接进污喇叭口（14），液管（11）在进污喇叭口（14）和排污气管（22）之间设置液管气动阀（15），所有气管上端都安装自动阀门后连接至气源上；

所述池体（5）内安装可升降气提泵（1），气提泵升降支撑装置（53）安装在池体上面（52），可升降气提泵（1）在气提泵升降支撑装置（53）上做上下运动，用于清除底部不同高度的污物；可升降气提泵（1）也可以安装在移动小车上，做前后左右、上下运动，进行气提吸污或者搅拌；

其中气提装置有二部分，一为普通气提泵部分，由普通风机（4）及可升降气提泵（1）组成；二为空气炮冲提泵部分，由空气炮单元（2）、可升降气提泵（1）组成；

所述气提装置部分一，普通气提泵：用风机（4），将低压空气通过提升气管阀门（121），压入到提升气管（12），将池底液体污物推入到液管（11）中，进行气液混合，将液体浸没深度H1，提升到H1+H2高度；另用风机（4），将空气通过搅拌气管阀门（131），压入到搅拌气管（13），在池底进污喇叭口（14）里，将池底污物液体进行搅拌，使其进入液管（11）中；

所述气提装置部分二，空气炮冲提泵：使用空气炮单元（2），将储存大量的高压空气，通过关闭液管气动阀（15）、打开空气炮出口气动阀（21），将液管（11）中高度L液体和污物及堵塞物，全部迅速提升到排污箱（3）中，达到液体及污物需要提升的高度，即提高扬程。

2.根据权利要求1所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵，其特征在于：还包括排污箱（3），中间安装隔板（33），隔板（33）同排污箱（3）上面及侧面密封，下底深入到排污口（34）中间高度，并且同排污箱（3）底形成水密封，使排污箱液面（31）上回收的气体通过打开回收气阀门（38），到第二搅拌气管（39）管路中，对池底污物液体进行曝气搅拌；另外将空气炮冲提上来的污物及液体撞击在上挡板（32），使气液彻底分离，然后污物及液体在通过隔板（33）下底，流出排污口（34）；进入下一道过滤，将污水回流到池体里，污物进入垃圾箱；排污箱（3）隔板（33）二边上端分别设置排气管（35），排空阀（37）。

3.根据权利要求1所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵，其特征在于：还有池体（5），包括但不限于池体里液体液面（51）高度在池体高度的1/2以下，要将污物及液体混合物提升至池体上面（52），由于扬程高，需要使用气提装置的普通气提泵气提及空气炮冲提泵冲提液体污物；池体（5）内可以安装1-N个所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵；还可以在池体（5）上安装有所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵的移动小车，可以移动吸污。

4.根据权利要求2、3任一项所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵的使用方法，其特征在于：还包括使用方法及自控系统的控制，如下：

第一步，风机开启，打开液管气动阀门，打开搅拌气管阀门，低压空气压入搅拌气管，到池底污喇叭口内，对池底污物液体进行搅拌，使气液污物混合物可以进入液管中；同时打开提升气管阀门，低压空气压入到提升气管中，将池底液体污物混合物液管中浸没深度H1，可以提升到H1+H2高度，这个也是普通气提泵的作用；

第二步，使用空压机将空气炮内充满高压气体，然后关闭液管气动阀、打开空气炮出口气动阀，使高压空气瞬时充满液管中，推动液管中所有液体及污物进入排污箱，然后关闭空气炮出口气动阀，打开液管气动阀，循环重复；一般空气炮管径大于等于液管直径；从而达到高扬程气提污物的目的，同时达到疏通管道，达到无堵塞的目的，这个是空气炮冲提的二个作用；

第三步，在排污箱中，将空气炮提升上来的污物及液体撞击在上挡板，使气液彻底分离，并将洗出的有机物到液体中，然后污物及液体在通过隔板下面，流出排污口；由于隔板及异形排污箱底部夹角设置，使进入排污箱的气体可以回收在排污箱液面上，此时打开回收气动阀，空气炮余气通过第二搅拌气管管路，对池底污物液体进行搅拌，达到节能目的，节能效果明显；

第四步，还可以通过在气提泵上安装液位及污物传感器，在排污箱安装液位及压力装置，可以智能控制气量及排污时间；并且根据池体内污物高低，可以升降气提泵，使污物不至于堵塞而正常排污；

第五步，自控系统控制重复以上步骤；

第六步，安装了如所述的一种无堵塞高扬程升降气提泵的移动小车，可以程序控制小车来回移动吸污，重复以上一至四步骤。