CN1942129A - 液体抽吸器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其用于含固体的液体如污泥的液体抽吸器，包括一个容器(13)，液体可以借助抽吸电机(3、4)通过抽吸接头(15)抽入容器(13)内，以及可以将液体从容器(13)通过出口(7)排出，按本发明，将液体抽吸器设计为使容器(13)有至少两个分开的受料腔(1、2)和一个控制装置，通过控制装置交替地对一个受料腔(1、2)进行液体充填，在此期间另一个受料腔(2、1)排空。受料腔(1、2)相对于抽吸电机(3、4)的抽吸侧可通过主阀密封，主阀优选机械连接。

Description

液体抽吸器

本发明涉及一种用于抽吸或输送液体尤其含固体的液体如污泥之类的液体抽吸器。由DE 102 40 804 A1已知这种按权利要求1前序部分所述的液体抽吸器。它有一个容器，在容器内通过抽气电机造成负压。通过负压将液体或污泥经抽吸接头抽入容器内，以及，在容器充满及电动机切断后经出口和形式上大多为软管的排空件可以将液体或污泥重新从容器排出并导引到要求的地点。

此类吸泥器工作可靠，因为通过容器将电动机与要运动的液体或污泥分离，可避免电动机被随行的固体损坏。但是，在容器的每次充填过程后必须有抽吸间断，在此抽吸间断期间重新排空容器。因此液体或污泥的抽吸比较费时。

本发明的目的是创造一种在这方面得以改善的液体抽吸器。

按本发明，此目的通过一种具有权利要求1特征的液体抽吸器达到。通过将液体抽吸器的容器设计为有至少两个分开的受料腔和设置一个控制装置，以及通过控制装置实施交替地为受料腔充填和排空液体，可以连续地进行液体或污泥的抽吸过程，因为始终可以将液体抽入受料腔之一中，在此期间另一个受料腔正好排空并由此为重新充填提供位置。

优选地，按本发明的液体抽吸器用两个受料腔工作。可为每个受料腔配设一单独的电动机，在这种情况下控制装置可以简单地设计为，使其交替地接通和切断电动机。因此，液体从其电动机正好被切断的那个腔在其自重作用下流出，在此期间液体通过另一台接通的电动机抽入另一个受料腔内。

按一种特别优选的实施形式，只设置一台抽吸电机以及将电路设计为使电动机的抽吸侧交替地与不同的受料腔连接，从而也交替地充填和排空受料腔。因此，抽吸电机可连续运行并因而效率更高。液体被抽入抽吸电机抽吸侧正好与之连接的那个受料腔内，而在此期间另一个受料腔不处于负压状态，所以在那里的液体可以在其自重作用下排出。一旦此受料腔完全或基本排空，则过程相反，并且那个起先已排空的腔与抽吸电机的抽吸腔连接，以便相应地重新充填。

抽吸电机可任意设计，例如设计为抽风机或真空泵。

控制装置可以设计为电子控制装置，也可以设计为时间控制装置。

但它优选地设计为机械控制装置或开关，因为这样做可以实现较低的维护要求并降低对外界影响的敏感性以及可能的例如抽吸器阀的误使用。

由从属权利要求和在附图中表示的按本发明的实施例给出本发明的其他优点和详情，在下面说明这些实施例，其中：

图1有两台电动机的液体抽吸器剖面图；

图2另一种有一台电动机的实施形式外观图；

图3沿方向III-III通过图2中抽吸器的剖面图；

图4沿方向IV-IV通过图2中抽吸器的剖面图；

图5沿方向V-V通过图2中抽吸器的剖面图；

图6至11图3所示抽吸器处于不同的充填和排空阶段；

图12沿图5中方向XII-XII的剖面详图，但按另一种实施方案；

图13按图6中局部XIII的剖面详图，仍按另一种实施方案；

图14图13所示抽吸器在另一个充填/排空阶段；

图15通过图2至11的污泥抽吸器的另一种实施形式与图3相应的局部剖面图；以及

图16至17按本发明的液体抽吸器的另一种单台电动机实施形式剖面图。

图1示意表示液体抽吸器，它有两个分开的受料腔1、2。为每个受料腔1、2配设一台自己的抽吸电机3、4。通过抽吸电机3、4可以在腔1、2内造成负压，由此液体可以经由一个没有表示的通入受料腔1、2上部区内的抽吸接头被抽入受料腔1、2内。若例如受料腔1以液体充填到规定的高度，则切断抽吸电机3。在液体的自重作用下，打开一个在下侧封闭受料腔1的负压阀5，液体经出口7和一个与之连接的图中未表示的排空件例如出口软管流出。通过控制装置保证受料腔1、2交替地进行液体的充填和排空，从而连续地抽吸液体和经出口7排出。在图示的实施形式中，控制借助浮子9、10进行，浮子分别可沿垂直方向运动地保持在导引装置11、12内。浮子9、10通过它们在上侧的结构设计同时成为阀，受料腔1、2可借助它们相对于电动机3、4各自的抽吸侧封闭，由此使液体不能被吸入电动机内。浮子9、10的位置通过信号传感器例如舌簧接点或类似物应答。若浮子9、10到达其上部终端位置，信号传感器则向电子控制装置发出信号“腔满”，电子控制装置切断相应的电动机3、4并接通另一台电动机4、3。但电动机3、4也可以通过浮子9、10的作用机械地借助恰当安置的开关进行操纵。也可以是电动机3、4的纯时间控制的电子电路。

在图2至11中表示按本发明的液体抽吸器特别优选的实施形式。图2中的外观图表示有容器13和盖14的液体抽吸器的外壳。抽吸接头15延伸到容器13内。

图3表示通过液体抽吸器的中央剖面。它有两个受料腔1、2，在受料腔内可借助单台抽吸电机3通过抽气孔17、18造成负压。抽吸电机3连续地抽吸空气，而抽气孔17、18交替地通过主阀19、20打开或关闭，所以始终只在一个受料腔1、2内造成负压。主阀19、20的这种交替打开和关闭通过耦合主阀19、20来保证，它优选地和低干扰敏感性地设计为机械式的。若液体抽吸器如同所表示的实施形式那样有两个受料腔1、2，则主阀19、20可按特别简单的方式通过一个自身刚性但可回转运动地支承的摇杆21连接。主阀19、20的运动通过高灵活性地保持在导引装置11、12内的浮子9、10导入。若浮子9在腔1内如图所示借助抽吸的液体提升到其最高可能的位置，则它紧压主阀19并因而将主阀20打开。受料腔1现在不再与抽吸电机3的抽吸侧连接，从而在受料腔1内不再存在负压。通过聚集在受料腔1内、现在不再通过负压补偿的液体的自重，打开负压阀5，并且液体可经出口7和图中未表示的与之连接的排空件例如软管排出。

按图示的实施形式，受料腔1、2的排空还通过受料腔1、2经图4和5中表示的副阀23、24与抽吸电机3的送风侧或压力侧连接而得到支持。将副阀23、24控制为总是在主阀19、20关闭时打开为各自受料腔1、2所配设的副阀23、24。例如，在图3和4所示的位置，在受料腔1内当排出处于那里的液体时通过抽吸电机3送风并经打开的副阀23使送风侵入受料腔1中形成过压，此过压加速液体从负压阀5流出。副阀23、24优选地同样机械耦合，这种耦合优选地同样经由摇杆25。

图5表示支持排空的原理，在图5中未表示抽吸电机3。主阀19、20的摇杆21和副阀23、24的摇杆25通过一根公共的回转轴26刚性地以及仅可共同绕此回转轴26回转地连接，并因而以简单的方式机械耦合。由此保证受料腔1的主阀19和副阀23或受料腔2的主阀20和副阀24分别交替打开和关闭。图5还表示主阀19、20连接在一个与抽吸电机3抽吸腔连接的长孔状抽吸腔27上，而副阀23、24处于一个围绕抽吸腔27的圆形压力腔28内，压力腔与抽吸电机3的排气侧连接。抽吸电机3的排气不必完全经副阀23、24和受料腔1、2导出，而是也可以按需要部分或完全直接排到液体抽吸器的周围环境中。

按图12中详细表示的特别优选的实施方案，抽吸电机3、4的送风侧通过浮子9、10及其导引装置1、12与受料腔1、2连接。当浮子导引装置11、12为了防止浮子9、10及主阀19、20污染用网、栅、针织物、无纺布或类似的过滤件围绕时，上述设计是特别有利的。所述的过滤件通常随时间推移会被脏物颗粒、细小的藻类或类似物堵塞并因而降低液体抽吸器的效率。通过从浮子导引装置11、12内侧施加抽吸电机3、4的送风，在每变换一次抽吸侧时在过滤件上造成一个小的压力脉冲，它为过滤件清洗掉脏物颗粒和其他污物。为此，如图12所示，将压力腔28通过一个与浮子10上侧并因而与浮子导引装置12内侧连接的通道42连接在副阀24的背对抽吸电机3、4送风侧的那一侧上。图中没有表示的包括副阀23和浮子9的另一侧相应地设计。

由图4和5可以看出，受料腔1、2配置为以特别节省位置的方式偏心地互相套插，在这里，这两个受料腔1、2有一种有利于承压的基本上圆柱体的形状以及基本上有相同的受料容积。

下面借助图6至11说明液体抽吸器的工作方式：图6表示受料腔2的主阀20已打开。在受料腔2内形成负压，因此通过抽吸接头15和打开的单向阀32将象征性地用空白箭头表示的液体抽入受料腔2。在这种情况下浮子10随着液位的上升在其导引装置12的内部向上运动。导引装置12如图所示设计为在下部区内贯穿，所以液体可以进入导引装置12内。但导引装置12在上部区12′内在周侧设计为封闭的。浮子10在其上部的外圆周上有一密封件33。一旦浮子10设有密封件33的上部区插入导引装置12的上部封闭区12′内，便在导引装置12此时在下侧也被封闭的上部区12′内通过抽吸电机3的抽吸作用形成强的负压，使浮子10向上挣脱液体表面，以其形状与主阀20基本一致的上侧撞击在主阀20上并将它急速地向上压和关闭，由此，通过主阀19、20借助摇杆21的耦合将另一个受料腔1的主阀19打开。这一时刻的状况表示在图7中。在本实施形式中，导引装置11、12有上侧封闭区11′、12′以及浮子9、10有密封件33的特殊设计，使得能提供足够的机械脉冲，将先前封闭的主阀19(或在相反的情况下将主阀20)克服在抽吸腔27内存在的通过抽吸电机3造成的负压而打开。

按图8在受料腔1内已经形成负压，由此关闭负压阀5。通过抽吸接头15和为受料腔1配设的单向阀31，现在用空白箭头象征性表示的液体被抽入受料腔1内。在此期间，受料腔2内由于主阀20关闭所以不再存在负压。因此液体在自重作用下打开负压阀6，象征性地用涂黑箭头表示的液体从出口7流出。

图9和10表示了如何与排空受料腔2的同时用液体充填受料腔1。在图11中此过程再次相反进行。浮子9关闭主阀19并打开主阀20。单向阀31和负压阀6关闭。液体从打开的负压阀5经出口7从受料腔1流出。在受料腔2内经由抽吸接头30和打开的单向阀32抽入液体。

图13和14表示与有两个负压阀5、6的设计不同的实施方案。如图所示优选地设置一个公共的负压阀56取代上述两个负压阀，它交替地关闭受料腔1和2。为此，受料腔1、2在下侧分别终止在出口接管45、46内，它们在其圆周的棱边处设计有用于负压阀56的止挡55和66。负压阀可回转地安装在这些止挡55和66之间。它优选地可以整体式设计为单个橡胶弹性件，在这里回转轴如图所示由厚度减小的区域57构成。在图13中负压阀56关闭了受料腔2，与此同时朝出口7的方向释放了受料腔1，所以在那里液体可以流出。若反之在受料腔1处存在负压，则负压阀56回转到图14所示的位置，在这种情况下它关闭了受料腔1并同时释放受料腔2，以便经出口7流出聚集在那里的液体。在这里，收集在受料腔2内的液体的重力和在受料腔1内存在的负压彼此支持，所以负压阀56为了开/关交替的回转进行得非常迅速。与图2至11的实施形式不同，不会发生阀5、6万一延迟运动时彼此间的妨碍。

图2至14表示的实施形式设计为机械结构特别简单和维护工作量极低，并且在连续高抽吸功率的同时能工作可靠地运行。

图15表示一种经改型的同样只有一台抽吸电机3的实施形式。在按图12的实施形式中，通过一个有两根控制杆35、36的杠杆机构实现控制从哪一个受料腔1、2正好抽出空气，控制杆35、36使转换活阀37回转，由此将抽吸电机3的抽吸侧交替地与受料腔1、2连接。在这里，主阀由转换活阀37构成。

图16和17表示按本发明的单台电机式液体抽吸器的再一种实施形式，其中，控制由哪一个受料腔1、2正好充填液体的控制装置由容器本身构成。为此，容器13安装为可回转的，确切地说，优选地如图所示围绕一根基本上水平的轴38摆动。容器13的每个受料腔1、2又有一个抽气孔17、18，通过容器13的回转，其中一个抽气孔17、18交替地与抽吸电机3的抽吸侧连接或与之隔开。若抽气孔17、18离回转轴或摆动轴38有相同的距离，尤其在那里的容器13的壁部区设计为圆弧形弯曲时，则抽气孔的密封可以简化。在这里如前面那些图所示的实施形式那样，抽气孔17、18与容器13的壁一起同样构成主阀。在图16和17的实施形式中，主阀的机械连接或耦合是通过容器13本身刚性的形状造成的。

容器13的回转可以借助电动机进行，尤其按时间控制。但优选地将容器13以这样的方式划分成各受料腔1、2，即，使得在一个受料腔1、2液体充填量增加和从另一个受料腔2、1排出液体的同时，进行重心移位。由此，容器13自动回转到一个将另一个受料腔2、1释放以进行充填而这一个受料腔1、2排空的位置。容器13如图所示基本上有平放着的圆柱体或球体的形状以及借助隔板40分成两个有基本上半圆形横截面的受料腔1、2，由此，以特别简单的方式实现了这种分配。优选地，抽气孔17、18相邻地设在隔板两侧，以及，形式上为负压阀5、6的出口同样在对置端设在隔板40的两侧。在图16中，抽气孔17与抽吸电机3的抽吸侧连接，因此液体经一个图中没有表示的抽吸接头抽入受料腔1中。与此同时，另一个受料腔2的另一个抽气孔18与抽吸电机3的压力侧或与环境空气连通，所以在处于受料腔2内的液体重力作用下打开负压阀6，液体可从受料腔2流出。通过受料腔1充填量逐渐增大以及排空受料腔2，实现了容器13内的重心移位，从而使容器13绕回转轴38逆时针方向自动从图16回转到图17，由此在图17中液体被抽入受料腔2内以及液体可以从受料腔1流出。

总之，按本发明的实施形式的特点是可以连续地实施液体抽吸作业，因此，与传统的液体抽吸器相比，在电动机功率相同的情况下抽吸速度加倍。按本发明的液体抽吸器优选地作为污泥抽吸器适用于清除园圃池塘。但它们例如也适用于输送其他液体，即使它们含有许多固体和/或有更高的粘度，例如建筑材料，如砂浆渣料、灰浆等等。

Claims (30)

1.一种尤其用于含固体的液体如污泥的液体抽吸器，包括一个容器(13)，液体可以借助一抽吸电机(3、4)通过抽吸接头(15)抽入所述容器(13)内，并且可以将液体从所述容器(13)通过一出口(7)排出，其特征为：所述容器(13)有至少两个分开的受料腔(1、2)和一个控制装置，通过所述控制装置交替地对一个受料腔(1、2)进行液体充填，在此期间另一个受料腔(2、1)排空。

2.按照权利要求1所述的液体抽吸器，其特征为，为每个受料腔(1、2)配设一台抽吸电机(3、4)，并且控制装置交替接通和切断各抽吸电机(3、4)。

3.按照权利要求1所述的液体抽吸器，其特征为，一台抽吸电机(3)设计为通过控制装置使得将液体交替地抽入多个受料腔(1、2)内。

4.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征在于，设置一种机械控制装置。

5.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为，受料腔(1、2)可通过主阀(19、20)相对于抽吸电机(3、4)的抽吸侧密封。

6.按照权利要求5所述的液体抽吸器，其特征为，主阀(19、20)以这样的方式互相耦合，即，使它们交替打开和关闭。

7.按照权利要求6所述的液体抽吸器，其特征为，主阀(19、20)互相机械连接。

8.按照权利要求5至7之一所述的液体抽吸器，其特征为，主阀(19、20)通过一杠杆机构耦合。

9.按照权利要求8所述的液体抽吸器，其特征为，所述杠杆机构回转一转换活阀(37)，它使抽吸电机(3)的抽吸侧交替地与受料腔(1、2)之一连接。

10.按照权利要求9所述的液体抽吸器，其特征为，转换活阀(37)构成主阀。

11.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为：在每个受料腔(1、2)内将一个浮子(9、10)固定在一导引装置(11、12)内。

12.按照权利要求6至9之一和权利要求10所述的液体抽吸器，其特征为，浮子(9、10)以这样的方式设置在相应主阀(19、20)的下方，即，在受料腔(1、2)内液体的上升超过规定的水平时将浮子(9、10)压靠到主阀(19、20)上并将其关闭。

13.按照权利要求10至12之一所述的液体抽吸器，其特征为，浮子(9、10)的导引装置(11、12)在下部区贯穿而在上部区(11′、12′)在圆周侧设计为封闭的并紧密地围绕在那里处于提升位置的浮子(9、10)。

14.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为，受料腔(1、2)分别通过一个副阀(23、24)可密封地与抽吸电机(3、4)的排出侧连接。

15.按照权利要求11至13之一和权利要求14所述的液体抽吸器，其特征为，抽吸电机(3、4)排出侧与各受料腔(1、2)的连接通过浮子(9、10)的导引装置(11、12)进行。

16.按照权利要求15所述的液体抽吸器，其特征为，分别从副阀(23、24)的背对抽吸电机(3、4)排出侧的那一侧朝相邻的浮子(9、10)延伸一个连接通道(42)。

17.按照权利要求14至16之一所述的液体抽吸器，其特征为：每个受料腔(1、2)的主阀(19、20)和副阀(23、24)以这样的方式耦合，即，使它们交替打开和关闭。

18.按照权利要求7至17之一所述的液体抽吸器，其特征为，阀(19、20、23、24)的耦合设计为机械式的。

19.按照权利要求18所述的液体抽吸器，其特征为，主阀(19、20)通过一摇杆(21)耦合。

20.按照权利要求18或19所述的液体抽吸器，其特征为：副阀(23、24)通过一摇杆(25)耦合。

21.按照权利要求19和20所述的液体抽吸器，其特征为，主阀(19、20)和副阀(23、24)的摇杆(21、25)互相刚性连接。

22.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为，受料腔(1、2)基本上有圆柱体的形状和/或基本上有同样的容积和/或相互套插地设置。

23.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为，受料腔(1、2)在下侧可通过一公共的负压活门(56)关闭，此负压活门安装为可以在两个止挡(55、66)之间回转，使它挡靠在其中一个止挡(55、56)上时总是关闭一个受料腔(1、2)以及将另一个受料腔(2、1)朝出口(7)方向打开。

24.按照前列诸权利要求之一所述的液体抽吸器，其特征为，容器(13)安装成可以回转。

25.按照权利要求24所述的液体抽吸器，其特征为，容器(13)安装成可绕一基本上水平的轴(26)摆动。

26.按照权利要求24或25所述的液体抽吸器，其特征为，容器(13)的每个受料腔(1、2)有一抽气孔(17、18)，此抽气孔通过容器(13)的回转交替地与抽吸电机(3)的抽吸侧连接。

27.按照权利要求26所述的液体抽吸器，其特征为，抽气孔(17、18)设在容器(13)的壁的区域内，这一区域设计为以基本上恒定的半径围绕容器(13)回转轴的弯弧。

28.按照权利要求24至27之一所述的液体抽吸器，其特征为，容器(13)以这样的方式分成各受料腔(1、2)，即，当受料腔(1、2)的液体充填量增加时导致重心移位，通过重心移位而使容器(13)自动回转到一个将另一个受料腔(2、1)释放以进行充填的位置。

29.按照前列诸权利要求之一但不包括权利要求22所述的液体抽吸器，其特征为，容器(13)基本上有圆形横截面，它通过一隔板(40)分成两个横截面基本上为半圆形的受料腔(1、2)。

30.按照权利要求26和权利要求29所述的液体抽吸器，其特征为，各抽气孔(17、18)相邻地设在隔板(40)两侧，并分别在隔板(40)的对置的两侧设可封闭的出口。

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