CN215406295U - 一种一体化预制泵站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化预制泵站，包括泵站主体及其井筒、潜水泵、水泵提升装置、液位控制系统、安全格栅、通风系统及自清洁坑底；泵站主体内部设有检修平台及从其中间穿过的压力管道，检修平台与泵站主体顶部之间设有扶梯，扶梯外侧设有向下延伸的粉碎格栅；泵站主体的侧壁下方设有泵站入口，侧壁由下往上设置液位计保护管；压力管道上部依次设有排水管、泵站出口，压力管道一侧设有水泵导轨；自清洁坑底设有污水泵，污水泵连接压力管道及排水管。泵站主体上方设有铝合金或不锈钢制成的泵站上盖，泵站上盖上设有电控柜、压力杆、安全格栅、通风系统及扶手。本实用新型的优点是，使用方便，质量可靠，土建工作少，成本较低，有效容积优化。

Description

一种一体化预制泵站

技术领域

本实用新型属于水利工程泵站技术领域，具体涉及一种一体化预制泵站。

背景技术

泵站是为水提供势能和压能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的唯一动力来源，因此它的作用特殊，地位重要，长期以来和人类的生产生活密切相关。而应用于排水系统的传统混凝土泵站作为目前的主流泵站，有着超过百年的历史，为人类的污水收集处理和防洪排涝做出了杰出的贡献。但随着时间的推移和人类文明的进步，传统混凝土泵站也日益暴露出它自身难以克服的缺点：混凝土池壁容易腐蚀；泵坑杂质沉积，减小了泵站容积，还导致毒性恶臭气体挥发，带来安全隐患；水泵长期在恶劣工况下工作，磨损和故障率增加，缩短水泵寿命；集成度低下导致的自动化程度难以提高，使得泵站常常缺乏有效的监控和管理，反过来又加剧了上述种种问题；同时，混凝土泵站的造价一直居高不下，也限制了泵站自动化监控水平的提高。这些弊端都促使人们开始寻找一种性能更为优化的替代品。本实用新型集成式预制泵站旨在解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种使用方便，质量可靠，土建工作少，成本较低，有效容积优化的一体化预制泵站。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种一体化预制泵站，包括泵站主体，所述泵站主体包括井筒、潜水泵、水泵提升装置、液位控制系统、安全格栅、通风系统及自清洁坑底；所述泵站主体内部设有检修平台及从其中间穿过的压力管道，所述检修平台与泵站主体顶部之间设有扶梯，所述扶梯外侧设有向下延伸的粉碎格栅；所述泵站主体的侧壁下方设有泵站入口，侧壁由下往上设置液位计保护管；所述压力管道上部依次设有排水管、泵站出口，压力管道一侧设有水泵导轨；所述自清洁坑底设有污水泵，所述污水泵连接压力管道及排水管。

进一步的，所述泵站主体上方设有铝合金或不锈钢制成的泵站上盖，所述泵站上盖上设有电控柜、压力杆、安全格栅、通风系统及扶手。

进一步的，所述泵站入口设有进水管挠性接头。

进一步的，所述粉碎格栅一侧设有与之连接的格栅导轨。

进一步的，所述排水管上设有闸阀和止回阀。

进一步的，所述污水泵采用立式耦合式潜水泵，泵的叶轮与潜水电机同轴相连，电机安装在污水泵上方，在叶轮和电机室之间形成密封的油室。

进一步的，所述自清洁坑底采用下凹式结构。

进一步的，所述通风系统采用由内向外延伸的通风管，所述水泵提升装置采用提升链。

进一步的，所述泵站主体为地埋式泵站。

作为优选，所述泵站的井筒采用玻璃钢或聚乙烯树脂制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型集成度高，占地面积小；预制好的一体化设备便于运输吊装，只要完成基坑开挖，预制好泵站底板，一周内即可完成安装，施工量小，安装工期短。配有先进的专用监控系统，可实现泵站远程控制，无人值守；在工厂组装和预制，责任方为工厂一家，各部件之间高度匹配，确保泵站系统在正常工况下有较高的工作效率；玻璃钢材质有较强的抗化学腐蚀能力，使用寿命长；先进的泵站设计理念和高品质的水泵确保预制泵站在运行中仅仅只产生极低的噪音，可放心安装在人口密集的住宅区和商业建筑等对环境要求较高的场合。设计的自清洁底部，最大程度的降低泵站底部的淤积，减少厌氧臭味产生，环境友好；可广泛安置于室外、绿化带、道路等场所，尤其在施工作业面小，人口密度大，建筑集中的地方更有优势，整体人工少，费用低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的泵站整体结构示意图；

图中：1-泵站主体，2-井筒，3-液位计保护管，4-安全格栅，5-通风系统， 6-自清洁坑底，7-检修平台，8-排水管，81-闸阀，82-止回阀，9-扶梯，10-粉碎格栅，11-泵站入口，12-泵站出口，13-压力管道，14-污水泵，15-泵站上盖，16- 水泵导轨，17-进水管挠性接头，18-扶手，19-格栅导轨，20-电控柜，21-压力杆。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

如图1所示的一种一体化预制泵站，包括泵站主体，所述泵站主体包括井筒、潜水泵、水泵提升装置、液位控制系统、安全格栅、通风系统及自清洁坑底；所述泵站主体1内部设有检修平台7及从其中间穿过的压力管道13，所述检修平台7与泵站主体1顶部之间设有扶梯9，所述扶梯9外侧设有向下延伸的粉碎格栅10；所述泵站主体1的侧壁下方设有泵站入口11，侧壁由下往上设置液位计保护管3；所述压力管道13上部依次设有排水管8、泵站出口12，压力管道13一侧设有水泵导轨16；所述自清洁坑底6设有污水泵14，所述污水泵 14连接压力管道13及排水管8。所述排水管8上设有闸阀81和止回阀82。

所述泵站主体1上方设有铝合金或不锈钢制成的泵站上盖15，所述泵站上盖15上设有电控柜20、压力杆21、安全格栅4、通风系统5及扶手18。所述泵站入口11设有进水管挠性接头17。所述粉碎格栅10一侧设有与之连接的格栅导轨19。所述通风系统5采用由内向外延伸的通风管，所述水泵提升装置采用提升链。

1、一体化预制泵站技术特点

1)泵站的井筒2采用玻璃钢(GRP)或聚乙烯树脂(PE)制成。

GRP玻璃钢筒体性能参数：

罐体的设计使用寿命为50年，所以玻璃钢井筒2结构必须满足设计要求，采用连续缠绕加强玻璃纤维筒体，计算机控制缠绕工艺，玻璃钢生产标准为美国AWWA和ASTM标准，确保厚度强度均匀满足抗压能力，质量稳定优良，出厂前须进行100％防渗漏试验，确保无泄漏，并提供测试报告。玻璃罐体的筒体的厚度≥30mm，环刚度≥1.6MPa，巴氏硬度≥40HBA，每一米距离需要一个加强筋。能保证土壤对于侧壁的压力不小于1.8倍的安全系数。

罐体的底部配有外延的加强法兰，厚度≥30mm，便于混凝土浇筑；另外底部采用碟式并且配有钢筋龙骨，可以和底部水泥底板上的钢筋一起浇筑，使之成为一个整体，保证抗浮系数大于1.5倍。

泵站筒体以无碱玻璃纤维无捻粗纱及其制品为增强材料，热固性树脂为基体，采用计算机控制缠绕工艺，确保厚度均匀并达到设计要求，结构层厚度由结构设计确定，其刚度必须经过技术校核。筒体巴氏硬度达到40Hba以上，抗压强度达到120MPa，环向拉伸强度达到150MPa，轴向拉伸强度达到60Mpa。出厂前进行100％防渗漏试验，确保无泄漏。

泵坑整体采用强化玻璃钢(GRP)材料，具有重量轻运输方便、耐腐蚀、高强度(强度为较同等厚度钢板的5倍)以及延展性

玻璃钢井筒2结构满足设计要求，采用流态优化底部，采用连续缠绕加强玻璃纤维筒体，桶身与底部对接采用一体缠绕成型，增强强度，对接部位无涂层，接口不无包覆点。

筒体巴氏硬度达到45Hba及以上，抗压强度至少120MPa，环向拉伸强度至少达到150MPa，轴向拉伸强度至少30MPa，确保厚度强度均匀满足抗压能力，质量稳定优良，出厂前须进行100％防渗漏试验，确保无泄漏。

2)防滑顶盖：盖板材料由GRP制成。盖板内外表面平整，不允许有深度 2mm以上的裂纹，不允许有分层脱层，纤维祼露、树脂结节、异物夹杂、色泽明显不匀等现象。GRP材料外保护层加抗紫外线材料，防止长时间裸露在太阳光下面老化。

3)泵站上盖15：采用铝合金或不锈钢制成，带安全格栅、通风排气管和扶手；可加装防盗安全锁。必须加气压弹簧，轻松打开。

4)液位系统：采用压力液位传感器，实现泵站液位自动控制运行；设置液位计保护管3的安装管，防止干扰和固体物缠绕破坏。增加1个浮球液位计保护管3，实现双保险控制。

5)进水阀门：进水管增加1个刀型闸阀，便于泵站后期维修。

6)碳钢镀锌安全格栅4，不锈钢通风排气管，不锈钢扶手。

7)内置碳钢镀锌检修平台7：可根据客户要求定制，不同形式、位置和高度。

8)自清洁坑底6采用下凹式结构，可抵抗地下水的压力而不变形，同时只允许少量的污水停留在泵坑，当泵再次启动时，泵坑附近的大流速可以达到自清洁的效果，免除了人工清淤。

2、配套无堵塞潜污泵

1)污水泵采用立式耦合式潜水泵，泵的叶轮与潜水电机同轴相连，电机安装在污水泵上方，在叶轮和电机室之间形成密封的油室。水力部件由水泵壳体、叶轮等组成，在设计和制造中没有锐利的棱角，以消灭涡流的产生并保证水泵的排水能力。

泵的主件材质不低于ASTMA-4835B级(DIN1691，GG25)灰口铸铁，表面平滑、无砂眼、气孔或其它铸造缺陷。所有与泵送液体接触的泵壳金属表面由环氧树脂涂层保护。

2)机械密封

每台泵配有一个双道机械轴密封系统。轴密封系统有一个油室，机械密封需在油室内运行。密封油的作用是冷却和润滑机封，密封系统不当依靠所泵送的液体润滑。油室从设计上讲防止过满和留有油膨胀的空间，带有防漏密封的注油孔当很容易从外部检查维修。密封油室中机械密封外部有一圈挡板，保证了机封运转时油室内不起泡，油面不向外侧偏聚，从而使上、下机械密封都保持有充份的润滑。

机械密封设计采用全不锈钢外壳，其弹簧系统等零件全部保护在不锈钢外壳内用油冷却和润滑，不与泵送液体接触。压紧密封的弹簧为轴对称布置的一组弹簧，机械密封在设计上保证可以顺时针或逆时针转动，并且不影响密封功能。

机械密封采用碳化硅材料，具有良好的机械强度和抵抗热冲击特点，介质酸碱度范围在4-10之间。

下密封组位于泵与油腔之间，包括一个静密封环和一个正向旋转的动密封环，材料为碳化硅；上密封位于油腔与电机室之间，由一个石墨静环和一个旋转的碳化硅动环组成。

3)无堵塞潜污泵特点

①采用独特的单片或双叶片叶轮结构，大大提高了污物通过能力，能有效的通过泵口径的5倍纤维物质与直径为泵口径约50％的固体颗粒。

②机械密封采用新型硬质而腐的钛化钨材料，可使泵安全连续运行8000 小时以上。

③整体结构紧凑、体积小、噪声小、节能效果显著，检修方便，无需建泵房，潜入水中即可工作，大大减少工程造价。

④该泵密封油室内设置有高精度抗干扰漏水检测传感器，定子绕组内预埋了热敏元件，对水泵电机自动保护。

⑤可根据用户需要配备全自动控制柜，对泵的漏水、漏电、过载及超温等进行自动保护，提高了产品的安全性与可靠性。

⑥浮球开头可以根据所需液位变化，自动控制泵的启动与停止，不需专人看管，使用极为方便。

⑦可根据用户需要配备双导轨自动耦合安装系统，给安装、维修带来更大方便，人员可不必为此而进入污水坑。

⑧能够在全扬程内使用，而保证电机不会过载。

⑨有两种不同的安装方式，固定式自动耦合安装系统及移动式自由安装系统。

3、一体化预制泵站控制系统

1)功能

性能控制-能耗最佳化；

总线通讯；

运行向导；

泵的自动并联控制；

运行中泵之间的自动切换功能(确保所有泵运行时间相同)；

手动操作运行(对单泵测试)泵和系统的监视功能；

电机保护-集成水泵电机保护功能；

外部RS485接口(可选G100或CIU通讯模块，协议有GENI，PROFI，LON…)；

4G无线远程通讯功能并提供配套SCADA远程监控平台(选配)。

2)泵和系统监视功能：

①测量值的最大、最小限制；可实现系统失控时停机功能；

②进水流量体积估算；

③排空泡沫；

④测试运行；

显示、报警和信号功能：

320*2401/4VGA显示LED显示屏，带背景光设计，使得操作不再考虑环境亮度的影响；

带中文语言显示功能；操作简便，可进行实时切换；

系统结构图形直观显示，可从系统图中直接显示出各泵运行故障情况及转速，泵站液位；

可读出系统的液位值，计算流量、功率损耗等信息。

3)配合各种智能传感器，可以实现无人值守、编程控制和远程控制、变频器控制。可实现以下控制功能：

①日常放空泵站，防止沉淀；

②防抱死功能；

③防止浮渣；

④根据容积的测量来估算入流流量；

⑤根据容积的测量来估算泵送的水的体积；

⑥溢流记录；

⑦搅拌器/电动冲洗阀的控制；

4、本实用新型一体化预制泵站的应用场合：

泵站是为水的排放和输送提供势能和压能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的最好排水设施。

1)进行二次提升，可以解决因高程重力流管道系统成本过高的问题，是一种更好的解决长距离管道输送的更加经济的方案；

2)城镇排涝防涝，解决低洼地带排水和雨水收集排放；

3)河流和湖泊水系疏排水；

4)广泛用于农村、小城镇、小区、旅游区等分散污水收集和输送的场合；

5)泵送介质类型包含污水、雨水、排水、工业废水、源水取水

泵站内部的水泵、管路、阀门、仪表、控制设备、扶梯9以及其它用户所需要的附件由

公司成套提供，并安装完毕后整体出厂，可以配套维修间和粉碎型格栅，是一种使用方便，质量可靠，土建工作少，成本较低的新型一体化泵站设备，有效容积优化设计是其最显著的特征，可以作为混凝土泵站的替代品。

5、一体化预制泵站与传统混凝土泵站的优缺点分析比较

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化预制泵站，包括泵站主体(1)，其特征在于，所述泵站主体(1)包括井筒(2)、水泵提升装置、液位控制系统、安全格栅(4)、通风系统(5)及自清洁坑底(6)；所述泵站主体(1)内部设有检修平台(7)及从其中间穿过的压力管道(13)，所述检修平台(7)与泵站主体(1)顶部之间设有扶梯(9)，所述扶梯(9)外侧设有向下延伸的粉碎格栅(10)；所述泵站主体(1)的侧壁下方设有泵站入口(11)，侧壁由下往上设置液位计保护管(3)；所述压力管道(13)上部依次设有排水管(8)、泵站出口(12)，压力管道(13)一侧设有水泵导轨(16)；所述自清洁坑底(6)设有污水泵(14)，所述污水泵(14)连接压力管道(13)及排水管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述泵站主体(1)上方设有铝合金或不锈钢制成的泵站上盖(15)，所述泵站上盖(15)上设有电控柜(20)、压力杆(21)、安全格栅(4)、通风系统(5)及扶手(18)。

3.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述泵站入口(11)设有进水管挠性接头(17)。

4.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述粉碎格栅(10)一侧设有与之连接的格栅导轨(19)。

5.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述排水管(8)上设有闸阀(81)和止回阀(82)。

6.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述污水泵(14)采用立式耦合式潜水泵，泵的叶轮与潜水电机同轴相连，电机安装在污水泵(14)上方，在叶轮和电机室之间形成密封的油室。

7.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述自清洁坑底(6)采用下凹式结构。

8.根据权利要求1所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述泵站主体(1)为地埋式泵站；所述水泵提升装置采用提升链。

9.根据权利要求2所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述通风系统(5)采用由内向外延伸的通风管。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种一体化预制泵站，其特征在于，所述泵站的井筒(2)采用玻璃钢或聚乙烯树脂制成。

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