CN206385635U - 一种用于输水干线的泵站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于输水干线的泵站系统，泵站包括多台安设于泵房底层的水泵，水泵的顶部设有排气管，排气管的一端连接水泵的顶部，另一端伸出泵房或伸入处理装置。输水干线包括进水通道、泵站、高位井和出水通道；泵站包括泵房和水泵，水泵装设于泵房的底层，并与泵房底部的进水通道连通；水泵的侧壁处设有出水管，出水管一端设于水泵的侧壁的上部，另一端伸出泵房并与高位井连接；高位井与出水通道连接；排气管一端连接水泵的顶部，另一端连接高位井的上端。本实用新型所述的一种用于输水干线的泵站系统不仅能够有效地排出泵体内的气体，又不会使有毒有害气体液体排出至泵房以致危害到操作人员的健康及辅助设备的运行。

Description

一种用于输水干线的泵站系统

技术领域

本实用新型涉及工艺结构改造领域，尤其涉及一种用于输水干线的泵站系统。

背景技术

输水干线包括污水输送干线、自来水输送干线等，泵站作为输水干线的必要部分，其发挥着不可替代的作用。目前来看，为了避免引起水泵的气蚀，现有技术中，普遍会在泵上装设一套放气阀，通过放气阀排出泵体内的气体，有效地避免了水泵的气蚀现象，而且完全达到了水泵的工况要求，使得水泵叶轮等配件严重损坏、威胁设备正常运行的问题不再发生。例如新西干线改建后的新村泵站，利用泵站原沉降土建结构进行改建，其中，6台潜水泵安装在泵房的底层，每台潜水泵安装一套放气阀，也置于泵房底层内，这样在上游11座泵站的污水送至新村泵站时，避免了新村泵站由于出现故障而威胁整个新西干线的正常运行的情况。

虽然放气阀解决了上述弊端，但是在实际应用过程中，放气阀排出的有毒气体和部分污水无可避免地排放在泵房的底层，其中，硫化氢就达170ppm（安全上要求低于7mmp），存在严重超标；还有大量污水也直接气体排出，因此，存在威胁操作人员安全以及危害辅助设备安全运行等问题。例如在西干线接管、调试阶段就遇到了此问题，排水公司项管部、市政设计院、施工单位、设备厂家、运行单位（石洞口分公司）召开了多次协商和讨论会，通过3次更换国内外先进的放气阀都无法解决此问题。

基于这种情况，可见，一种输水干线的改造工艺，以解决上述弊端，是目前本领域技术人员迫切需要的。

实用新型内容

基于上述背景技术，本实用新型的目的是提供了一种用于输水干线的泵站系统，不仅能够有效地排出泵体内的气体，又不会使有毒有害气体液体排出至泵房以致危害到操作人员的健康及辅助设备的运行。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于输水干线的泵站系统，所述泵站包括多台安设于泵房底层的水泵，所述水泵的顶部设有排气管，所述排气管的一端连接所述水泵的顶部，另一端伸出所述泵房或伸入处理装置。

所述排气管优选为不锈排气管。

所述水泵为潜水泵。

进一步地，所述水泵共设有至少两台，优选为，所述水泵设有6台，从前往后呈直线依次排开。事实上，无论是几台水泵或其是以何种方式排布，只需要将放气阀按照本实用新型的技术方案替换为排气管，就可以克服一定的技术弊端。也就是说，对于上述缺陷的输水干线工艺，无需进行全面或大幅度地改动，只要进行简单地替换并优化相关连接方式以及细节部分即可有效克服上述技术弊端。

进一步地，所述输水干线还包括高位井，所述排气管的一端连接所述水泵，另一端伸出所述泵房连接至所述高位井的上端。高位井一般是输水干线的组成部分，将泵体内的气体及其夹杂的液体通过排气管输送至高位井，避免了有毒有害气体进入泵房的情况。

进一步地，所述处理装置包括收集装置和/或除臭装置，所述排气管的一端连接所述水泵，另一端伸入所述气体收集装置和/或除臭装置。在有些情况中，泵房内会装设一些收集装置或除臭装置，在这种情况下，将排气管直接与这类设备连接即可。

进一步地，所述水泵分为两组，第一组中的所述水泵共同连接同一台高位井，第二组中的所述水泵共同连接另外一台高位井。在具体的实施中，一共有6台水泵，均分为三组，分别连接至两台高位井。

进一步地，所述排气管上设有法兰连接点，所述法兰连接点上设有防腐橡皮圈；所述水泵的泵盖采用法兰连接以及防腐橡胶圈缓冲。优选地，所述排气管上设有至少两处法兰连接点，用于克服谐振以及方便拆卸和维修。更加优选地，所述排气管包括一次垂直的四段，第一段的底端连接所述水泵的顶部，所述第一段的顶端与第二段的左端连接，所述第二段的右端与第三段的底端连接，所述第三段的顶端与第四段的左端连接，所述第四段的右端与高位井连接。

在泵房的混凝土悬梁处，安装了不锈钢悬架抱箍，采用了防腐橡皮圈进行缓冲。

进一步地，所述输水干线包括进水通道、泵站、高位井和出水通道；所述泵站包括泵房和水泵，所述水泵装设于所述泵房的底层，并与所述泵房底部的所述进水通道连通；所述水泵的侧壁处设有出水管，所述出水管一端设于所述水泵的侧壁的上部，另一端伸出所述泵房并与所述高位井连接；所述高位井与所述出水通道连接；所述排气管一端连接所述水泵的顶部，另一端连接所述高位井的上端。

所述进水通道包括进水池，所述进水池设于所述泵房的底部，所述水泵的底部设于所述进水池中或与所述进水池连通。因为设有多个水泵，因此，所述进水池的近水泵端设有引向栏，用于平静水流从而进一步减轻水流的翻腾，减少气泡量的产生。

将所述排气管的另一端设于所述高位井的上端，是为了使气体直接进入高位井并直接到达透气井，而不会从低于所述高位井中的液面处进入，避免了T气体受到压力而无法进入高位井，或高位井中的液体顺势进入泵体内的情况的发生。因此，此处所述的高位井的上端，即指高位井的液面以上的位置。

在具体实施例中，所述排气管的高位井连接端高于所述出水管5米。当然，这主要还是根据不同的情况具体决定的。

进一步地，所述进水通道的端口处设有电动阀门和格栅。因为对于污水输送干线，通过电动阀门和格栅，对于污水的快速流动以及杂质的过滤是有利的。

本申请实用新型人克服了本领域技术人员普遍采用放气阀来排出泵中气体的技术偏见，提出拆除放气阀，直接改用不锈钢排气管接入泵站高位井的新方式，通过运行和试验，完全达到了水泵的工况要求，并解决了有毒有害气体、部分污水排到泵房内的难题，更重要的是，这种改进大大降低了设备使用成本，结构简单、替换方便、可以大规模地应用推广。

需要进一步说明的是，在具体的试验过程中，将不锈钢排气管接入相关的处理设备中，也是可以有效地达到同样的有益效果。

现对于现有技术，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

（1）采用现有技术中的排气阀，硫化氢气体浓度达到50ppm左右，甚至100ppm以上（严重超过了7ppm以下的安全要求）；而通过本实用新型的技术方案，泵房底部的硫化氢气体浓度为0ppm；

（2）现有技术的排气阀在排气过程中会携带部分污水同时排出，直接排放到泵房间内，污水的喷射随意性，直接威胁到泵房间辅助设施的正常、安全使用，也威胁到当班工人的安全，每次开启水泵后，需做大量的清洁工作，增加了工人的劳动强度；而本实用新型所述的技术方案不存在这些问题，从而使得泵站环境、职工劳动强度都有很大程度地改善；

（3）现有技术中，硫化氢气体直接威胁到管理人员生命安全，同时对泵房间内的配电设备也有严重的腐蚀损害，并极容易引起爆闪事故；而本实用新型通过采用更加简单却更加有效的新方式，排气管直入高位井或相关处理设备，不存在硫化氢和不明气体气体的泄漏问题，杜绝了人员中毒和不明气体闪爆的安全隐患。

进一步地，本实用新型在具体调试运行中，发现安装排气管后，水泵运行中的震动等因素，通过结合并考虑之后水泵的维修、保养工作，本申请实用新型人进一步地进行了改进。具体地，水泵叶轮在提升介质过程中会产生一定的振动，改装放气管后，由于不锈钢管有一定的长度，水泵工作的振动会引起不锈钢排气管的振动，此振动频率传递到不锈钢排气管后容易引起谐振，会造成很大的破坏。只有减少此振动对不锈钢放气管的影响来避免事故的发生。为此通过在泵盖上采用了法兰连接并采用了防腐橡皮缓冲，不锈钢管道多处采用法兰连接处采用了防腐橡皮缓冲，在泵房间混泥土悬梁处安装了不锈钢悬架抱箍，也采用了防腐橡皮缓冲，密封法兰连接处防腐橡皮不仅确保了气、水不渗漏，并可起到缓冲振动的影响作用。并可方便拆卸，方便了对水泵的维护保养工作。

附图说明

图1为本实用新型所述的水泵及相关部件的一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述的输水干线的一个实施例的部分结构示意图；

图3为本实用新型所述的输水干线的一个实施例的部分结构示意图。

附图标记：

1-水泵，2-排气管，3-出水管，4-高位井，5-进水通道，51-电动阀门，52-格栅，6-出水通道，7-透气井，8-螺旋输送机，9-钢梯，10-防旋板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型所述的水泵及相关部件的一个实施例的结构示意图；图2为本实用新型所述的输水干线的一个实施例的部分结构示意图；图3为本实用新型所述的输水干线的一个实施例的部分结构示意图。

根据图1-3，本实用新型提供了一种用于输水干线的泵站系统，所述泵站包括多台安设于泵房底层的水泵1，所述水泵1的顶部设有排气管2，所述排气管2的一端连接所述水泵1的顶部，另一端伸出所述泵房或伸入处理装置。

在一个优选实施例中，所述排气管2优选为不锈排气管。

在一个优选实施例中，所述水泵为潜水泵。

在实施例中，所述水泵1共设有至少两台，优选为，所述水泵设有6台，从前往后呈直线依次排开。事实上，无论是几台水泵1或其是以何种方式排布，只需要将放气阀按照本实用新型的技术方案替换为排气管，就可以克服一定的技术弊端。也就是说，对于上述缺陷的输水干线工艺，无需进行全面或大幅度地改动，只要进行简单地替换并优化相关连接方式以及细节部分即可有效克服上述技术弊端。

在实施例中，所述输水干线还包括高位井4，所述排气管2的一端连接所述水泵1，另一端伸出所述泵房连接至所述高位井4的上端。高位井4一般是输水干线的组成部分，将泵体内的气体及其夹杂的液体通过排气管2输送至高位井4，避免了有毒有害气体进入泵房的情况。

在实施例中，所述处理装置包括收集装置和/或除臭装置，所述排气管2的一端连接所述水泵，另一端伸入所述气体收集装置和/或除臭装置。在有些情况中，泵房内会装设一些收集装置或除臭装置，在这种情况下，将排气管直接与这类设备连接即可。

在实施例中，所述水泵1分为两组，第一组中的所述水泵1共同连接同一台高位井4，第二组中的所述水泵1共同连接另外一台高位井4。在具体的实施中，一共有6台水泵1，均分为三组，分别连接至两台高位井4。分组是有利的，灵活地对水泵进行分组，实现了一定的分压功能，因为在具体地实施例中，同时将5台、6台甚至更多水泵同时与一台所述高位井连接，由于排气管仅仅是在没有动力的条件下自然进入高位井的，所以这种分组以实现分压的技术特征是有利的。当然在水泵少时，可以不选择分组。

在实施例中，所述排气管2上设有法兰连接点，所述法兰连接点上设有防腐橡皮圈；所述水泵1的泵盖采用法兰连接以及防腐橡胶圈缓冲。优选地，所述排气管上设有至少两处法兰连接点，用于克服谐振以及方便拆卸和维修。更加优选地，所述排气管2包括一次垂直的四段，第一段的底端连接所述水泵的顶部，所述第一段的顶端与第二段的左端连接，所述第二段的右端与第三段的底端连接，所述第三段的顶端与第四段的左端连接，所述第四段的右端与高位井4连接。多段式的排气管在这里是必要的，不仅是为了维修以及维护方便，而且，在具体实施例中，对于自然上升气体到达高位井，折段式，尤其是四段的垂直结构是有利的，有效地阻止了气体由于重力作用回流。

在实施例中，在泵房的混凝土悬梁处，安装了不锈钢悬架抱箍，采用了防腐橡皮圈进行缓冲。

在实施例中，所述输水干线包括进水通道5、泵站、高位井4和出水通道6；所述泵站包括泵房和水泵1，所述水泵1装设于所述泵房的底层，并与所述泵房底部的所述进水通道5连通；所述水泵1的侧壁处设有出水管3，所述出水管3一端设于所述水泵1的侧壁的上部，另一端伸出所述泵房并与所述高位井4连接；所述高位井4与所述出水通道6连接；所述排气管2一端连接所述水泵1的顶部，另一端连接所述高位井4的上端。

将所述排气管的另一端设于所述高位井的上端，是为了使气体直接进入高位井并直接到达透气井，而不会从低于所述高位井中的液面处进入，避免了T气体受到压力而无法进入高位井，或高位井中的液体顺势进入泵体内的情况的发生。因此，此处所述的高位井的上端，即指高位井的液面以上的位置。

在具体实施例中，所述排气管的高位井4连接端高于所述出水管5米。当然，这主要还是根据不同的情况具体决定的。

在实施例中，所述进水通道5的端口处设有电动阀门51和格栅52。因为对于污水输送干线，通过电动阀门和格栅，对于污水的快速流动以及杂质的过滤是有利的。

在一个实施例中，所述输水干线还包括透气井7、螺旋输送机8、钢梯9和防旋板10。所述透气井7设于所述高位井4的上方，所述钢梯9设于所述泵房内，用于人员从所述泵房的上层沿所述钢梯9进入下层；所述螺旋输送机8设于所述格栅处；所述防旋板10设于所述水泵的底部，通过螺栓固定。

在一个实施例中，所述格栅与水平面的夹角是75度。

所述水泵可以为潜水泵、离心泵或轴流泵等。

在一个具体实施例中，一种用于输水干线的泵站系统，所述泵站包括多台安设于泵房底层的水泵1，所述水泵1的顶部设有排气管2，所述排气管2的一端连接所述水泵1的顶部，另一端伸出所述泵房或伸入处理装置；所述输水干线包括进水通道5、泵站、高位井4和出水通道6；所述泵站包括泵房和水泵1，所述水泵1装设于所述泵房的底层，并与所述泵房底部的所述进水通道5连通；所述水泵1的侧壁处设有出水管3，所述出水管3一端设于所述水泵1的侧壁的上部，另一端伸出所述泵房并与所述高位井4连接；所述高位井4与所述出水通道6连接；所述排气管2一端连接所述水泵1的顶部，另一端连接所述高位井4的上端；所述进水通道5的端口处设有电动阀门51和格栅52；所述输水干线还包括透气井7、螺旋输送机8、钢梯9和防旋板10。所述透气井7设于所述高位井4的上方，所述钢梯9设于所述泵房内，用于人员从所述泵房的上层沿所述钢梯9进入下层；所述螺旋输送机8设于所述格栅处；所述防旋板10设于所述水泵的底部，通过螺栓固定。

在另外一个具体实施例中，一种用于输水干线的泵站系统，所述泵站包括多台安设于泵房底层的水泵1，所述水泵1的顶部设有排气管2，所述排气管2的一端连接所述水泵1的顶部，另一端伸出所述泵房或伸入处理装置；所述水泵设有6台，从前往后呈直线依次排开；所述水泵1分为两组，第一组中的3台所述水泵1共同连接同一台高位井4，第二组中的3台所述水泵1共同连接另外一台高位井4；进一步地，所述进水通道的进水端设有两个进水口，分别设有电动阀门51和格栅52，之后的水进入位于泵房底部的水库中，通过水泵将水提升至出水管，并进入高位井，其中，排气管将水泵中的气体通入高位井的上部。

上述实施例在具体的应用过程中，完全达到了技术使用的要求，有效地解决了有毒有害气体、部分污水排至泵房内的难题，尤其是在应用于整个西干线、新村泵站的试验中，效果尤为显著，确保了输水干线的正常运行。

需要说明的是，事实上，对于很多工艺流程中的水泵，都需要进行排气，在这种情况下，本领域技术人员一般都会加设放气阀，但是放气阀一般存在本干线所述的缺陷，因此，在这种情况下，都可以采用本技术方案所述的内容进行改进，都是有效的。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述泵站包括多台安设于泵房底层的水泵，所述水泵的顶部设有排气管，所述排气管的一端连接所述水泵的顶部，另一端伸出所述泵房或伸入处理装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述水泵为潜水泵，共设有6台，从前往后呈直线依次排开。

3.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述输水干线还包括高位井，所述排气管的一端连接所述水泵，另一端伸出所述泵房连接至所述高位井的上端。

4.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述处理装置包括收集装置和/或除臭装置，所述排气管的一端连接所述水泵，另一端伸入所述收集装置和/或除臭装置。

5.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述水泵分为两组，第一组中的所述水泵共同连接同一台高位井，第二组中的所述水泵共同连接另外一台高位井。

6.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述排气管上设有法兰连接点，所述法兰连接点上设有防腐橡皮圈；所述水泵的泵盖采用法兰连接以及防腐橡胶圈缓冲。

7.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述排气管包括一次垂直的四段，第一段的底端连接所述水泵的顶部，所述第一段的顶端与第二段的左端连接，所述第二段的右端与第三段的底端连接，所述第三段的顶端与第四段的左端连接，所述第四段的右端与高位井连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述输水干线包括进水通道、泵站、高位井和出水通道；所述泵站包括泵房和水泵，所述水泵装设于所述泵房的底层，并与所述泵房底部的所述进水通道连通；所述水泵的侧壁处设有出水管，所述出水管一端设于所述水泵的侧壁的上部，另一端伸出所述泵房并与所述高位井连接；所述高位井与所述出水通道连接；所述排气管一端连接所述水泵的顶部，另一端连接所述高位井的上端。

9.根据权利要求8所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述排气管的高位井连接端高于所述出水管5米。

10.根据权利要求8所述的一种用于输水干线的泵站系统，其特征在于，所述进水通道的端口处设有电动阀门和格栅。