TWI645109B - Pumping device - Google Patents

Abstract

一種抽水裝置，適於設置在一蓄洪池內，抽水裝置包含一泵浦，及一升降機構。泵浦包括一抽水管、一螺旋輸送件，及一馬達。抽水管沿一縱向延伸並包含一底端及一頂端，抽水管形成有一鄰近底端的入水口，及一鄰近頂端的排水口。螺旋輸送件設置於抽水管內且位於入水口與排水口之間。馬達設置於抽水管的頂端並與螺旋輸送件連接用以驅動其旋轉，使螺旋輸送件能將蓄洪池內的液體輸送至排水口。升降機構與抽水管連接用以帶動泵浦沿縱向上升或下降。藉此，泵浦的結構設計簡單，並且能防止在使用過程中馬達受到水的影響而受損。

Description

抽水裝置

本發明是有關於一種抽水裝置，特別是指一種透過升降式泵浦抽水的抽水裝置。

現有疏洪站的一抽水裝置主要是抽取一蓄洪池所蓄積的洪水並將其排放至所需的集水處。由於抽水裝置是固定地設置在蓄洪池內，因此，當發生持續的降雨導致蓄洪池的洪水水位不斷升高時，通常會造成抽水裝置被整個淹沒的情形。所以，抽水裝置通常會設有密封的隔水結構以保護設置在內部的馬達運轉時不會受到水的影響而受損。前述隔水結構的設計易造成抽水裝置內部結構較為複雜。

因此，本發明之一目的，即在提供一種抽水裝置，其結構簡單並能防止在使用過程中馬達受到水的影響而受損。

於是，本發明抽水裝置，適於設置在一蓄洪池內，該 抽水裝置包含一泵浦，及一升降機構。

泵浦包括一抽水管、一螺旋輸送件，及一馬達。抽水管沿一縱向延伸並包含一底端及一頂端，該抽水管形成有一鄰近該底端的入水口，及一鄰近該頂端的排水口。螺旋輸送件設置於該抽水管內且位於該入水口與該排水口之間。馬達設置於該抽水管的該頂端並與該螺旋輸送件連接用以驅動其旋轉，使該螺旋輸送件能將該蓄洪池內的液體輸送至該排水口。升降機構與該抽水管連接用以帶動該泵浦沿該縱向上升或下降。

在一些實施態樣中，該升降機構包括一套設並固定於該抽水管的浮筒。

在一些實施態樣中，該升降機構還包括多根固定地設置於該蓄洪池內且排列成環狀的導引桿，該等導引桿至少用以導引該抽水管及該浮筒其中之一沿該縱向移動。

在一些實施態樣中，該等導引桿導引該抽水管及該浮筒沿該縱向移動，該抽水管形成有多個分別供該等導引桿穿設的穿孔，該浮筒形成有多個分別供該等導引桿穿設的開孔。

在一些實施態樣中，該浮筒具有一呈中空狀的筒體，及多個螺栓，該筒體套設於該抽水管並具有一下環部、一上環部及該等開孔，該等螺栓穿設於該下環部及該上環部並螺鎖於該抽水管。

在一些實施態樣中，該抽水管還包含一下管體、一上管體、一連接管體，及至少一單向閥，該下管體具有該底端及該入水口，該上管體具有該頂端、該排水口及該等穿孔，該連接管體設置於該下管體與該上管體之間並供該套筒套設，該連接管體形成有至少一與該下管體相連通的通孔，該螺旋輸送件設置於該連接管體內，該單向閥設置於該連接管體內用以控制該通孔的開啟或關閉，該單向閥可在水流壓力作用下開啟該通孔使水流朝遠離該入水口方向單向流通。

在一些實施態樣中，該連接管體形成有兩個相間隔的通孔，該抽水管包含兩個分別用以控制該兩通孔的開啟或關閉的單向閥。

在一些實施態樣中，抽水裝置還包含一設置於該蓄洪池內且呈環形並沿該縱向延伸的過濾網，該過濾網圍繞在該下管體、該連接管體及該升降機構外周圍，該上管體位於該過濾網上方。

在一些實施態樣中，抽水裝置還包含一設置於該蓄洪池內且呈環形並沿該縱向延伸的過濾網，該過濾網圍繞在該抽水管及該升降機構外周圍。

本發明之功效在於：藉由升降機構的設計，泵浦能隨著水的液面高度變化而自動地上升或下降，使得泵浦的馬達與水的液面高度能相間隔一段適當的距離。藉此，能避免發生持續的降雨 導致蓄洪池的洪水水位不斷升高進而將泵浦及其馬達淹沒的情形。此外。藉由馬達設置於抽水管的頂端的設計方式，能省略密封的隔水結構使泵浦的結構設計簡單。透過前述設計方式，能防止泵浦在使用過程中馬達受到水的影響而受損。

1‧‧‧蓄洪池

11‧‧‧基壁

111‧‧‧頂面

112‧‧‧底面

113‧‧‧圍繞面

114‧‧‧蓄水槽

12‧‧‧頂壁

13‧‧‧流道

14‧‧‧水

200‧‧‧抽水裝置

2‧‧‧過濾網

21‧‧‧網體

211‧‧‧過濾孔

22‧‧‧凸伸片

23‧‧‧螺栓

3‧‧‧泵浦

31‧‧‧抽水管

32‧‧‧螺旋輸送件

321‧‧‧轉軸

322‧‧‧螺旋葉片

323‧‧‧軸承

324‧‧‧軸承

33‧‧‧馬達

34‧‧‧下管體

341‧‧‧底端

342‧‧‧凸緣

343‧‧‧入水口

35‧‧‧上管體

351‧‧‧管壁

352‧‧‧底端

353‧‧‧頂端

354‧‧‧入水孔

355‧‧‧排水口

356‧‧‧穿孔

36‧‧‧連接管體

361‧‧‧凸緣

362‧‧‧端壁

363‧‧‧通孔

37‧‧‧鎖固單元

371‧‧‧螺栓

372‧‧‧螺帽

38‧‧‧單向閥

381‧‧‧逆止板

382‧‧‧彈性墊

383‧‧‧鉸鏈

4‧‧‧升降機構

41‧‧‧浮筒

411‧‧‧筒體

412‧‧‧螺栓

413‧‧‧下環部

414‧‧‧上環部

415‧‧‧開孔

42‧‧‧導引桿

421‧‧‧桿體

422‧‧‧片體

423‧‧‧螺栓

Z‧‧‧縱向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明抽水裝置的一實施例設置於一蓄洪池內的一前視圖；圖2是類似圖1的一局部剖視圖，說明一過濾網、一泵浦及一升降機構之間的連接關係；圖3是沿圖1中的III-III線所截取的剖視圖；圖4是沿圖1中的IV-IV線所截取的剖視圖；圖5是沿圖1中的V-V線所截取的剖視圖；及圖6是類似圖2的一局部剖視圖，說明一蓄水槽內的水的浮力帶動一浮筒上移，使該浮筒帶動該泵浦上移。

參閱圖1及圖2，是本發明抽水裝置200的一實施例，其 適於設置在一疏洪站的一蓄洪池1內。蓄洪池1包含一基壁11，及一與基壁11相間隔的頂壁12。基壁11具有一頂面111、一底面112，及一連接於頂面111與底面112之間的圍繞面113。基壁11的頂面111與頂壁12相配合並且共同界定出一流道13，且基壁11的底面112與圍繞面113共同界定一與流道13相連通的蓄水槽114。流道13用以導引水14(如圖6所示)流入蓄水槽114內。

參閱圖1、圖2及圖3，抽水裝置200包含一過濾網2、一泵浦3，及一升降機構4。過濾網2設置於蓄洪池1的流道13及蓄水槽114內並包括一網體21、多個凸伸片22，及多對螺栓23。網體21圍繞呈環形並沿一縱向Z延伸，網體21形成有多個彼此相間隔的過濾孔211，各過濾孔211的孔徑是以例如80mm為例。水14經由過濾孔211流入過濾網2內時，網體21會過濾並阻擋水14所夾帶的大於過濾孔211孔徑的固體狀異物或雜物。該等凸伸片22透過例如銲接方式固定於網體21外表面且鄰近於網體21底端，且各凸伸片22抵接於基壁11的底面112。各對螺栓23穿設於對應的凸伸片22並螺鎖於基壁11的底面112，藉此，使得過濾網2能穩固地固定在底面112。

參閱圖2、圖3、圖4及圖5，泵浦3設置於過濾網2內且部分外露出過濾網2頂端並包括一抽水管31、一螺旋輸送件32，及一馬達33。抽水管31沿一縱向Z延伸並包含一下管體34、一上管體 35、一連接管體36、一鎖固單元37，及兩個單向閥38。下管體34具有一呈開放狀的底端341，及一位於頂端的凸緣342。下管體34形成有多個排列成環狀且彼此相間隔並鄰近底端341的入水口343。上管體35呈橫向延伸且位於過濾網2上方並具有一管壁351，管壁351具有一底端352及一頂端353。管壁351的底端352形成有兩個相間隔的入水孔354，且管壁351形成有一位於底端352與頂端353之間的排水口355。連接管體36設置於下管體34與上管體35之間並具有一位於底端且抵接於凸緣342的凸緣361，及一位於凸緣361內側的端壁362。端壁362形成有兩個相間隔並與下管體34相連通的通孔363，各通孔363呈半圓形。連接管體36頂端透過例如銲接方式固定於上管體35的底端352並與兩入水孔354相連通。

鎖固單元37具有多個螺栓371，及多個螺帽372。各螺栓371穿設於凸緣361及凸緣342並螺鎖於對應的螺帽372，藉此，能將凸緣361及凸緣342鎖固在一起。

各單向閥38設置於端壁362頂端並具有一逆止板381、一彈性墊382，及兩個鉸鏈383。逆止板381呈半圓形並透過兩個鉸鏈383可轉動地樞接於端壁362。彈性墊382呈半圓形並可透過例如黏膠黏固的方式固定地貼附於逆止板381底面，彈性墊382大於對應的通孔363用以抵接於端壁362以封閉通孔363。各單向閥38用以控制對應通孔363的開啟或關閉，在正常狀態時，逆止板381 及彈性墊382因重力而處在一如圖2所示的蓋合位置，此時彈性墊382抵接於端壁362並封閉通孔363。各單向閥38的逆止板381及彈性墊382可在水流壓力作用下旋轉並開啟對應通孔363，使水流經由通孔363朝遠離入水口343方向單向流通。

螺旋輸送件32設置於抽水管31的連接管體36內且位於入水口343與排水口355之間。螺旋輸送件32包含一轉軸321，及一形成於轉軸321外周面的螺旋葉片322。轉軸321底端通過一軸承323樞接於連接管體36的端壁362，轉軸321鄰近頂端處通過另一軸承324樞接於上管體35的管壁351。馬達33設置於上管體35的頂端353並與螺旋輸送件32的轉軸321頂端連接，馬達33用以驅動螺旋輸送件32旋轉。

升降機構4與抽水管31連接用以帶動泵浦3沿縱向Z上升或下降並包括一浮筒41，及多根導引桿42。浮筒41套設並固定於抽水管31的連接管體36且位於過濾網2內。浮筒41具有一呈中空狀並由塑膠材質所製成的筒體411，及多個螺栓412。筒體411套設於連接管體36並具有一位於底端的下環部413，及一位於頂端的上環部414。該等螺栓412穿設於下環部413及上環部414並螺鎖於連接管體36，以將筒體411鎖固於連接管體36上。該等導引桿42固定地設置於蓄洪池1的基壁11的底面112及頂壁12且排列成環狀，該等導引桿42至少用以導引抽水管31及浮筒41其中之一沿縱向Z移 動。

具體而言，在本實施例中，各導引桿42具有一沿縱向Z延伸的桿體421、兩個分別設置於桿體421上、下兩端的片體422，及兩對螺栓423。兩片體422分別抵接於底面112及頂壁12，兩對螺栓423分別穿設於兩片體422並且分別螺鎖於底面112及頂壁12，藉此，使得導引桿42能穩固地固定在底面112及頂壁12之間。此外，上管體35的管壁351形成有多個彼此相間隔且分別供該等導引桿42的桿體421穿設的穿孔356，浮筒41的筒體411形成有多個彼此相間隔且分別供該等導引桿42的桿體421穿設的開孔415。藉此，該等導引桿42能同時導引抽水管31及浮筒41沿縱向Z移動。

參閱圖6，當蓄水槽114內有積水14時，水14會經由各入水口343流入下管體34內。當蓄水槽114內的水壓大於連接管體36內的壓力時，水14會經由各通孔363向上擠壓對應單向閥38的彈性墊382，使逆止板381及彈性墊382沿箭頭方向旋轉並開啟通孔363，此時水14便能經由各通孔363往上流入連接管體36內。

欲透過抽水裝置200抽取蓄水槽114內所蓄積的水14時，首先，驅動馬達33運轉，馬達33運轉時會帶動螺旋輸送件32旋轉，螺旋輸送件32旋轉過程中會透過螺旋葉片322帶動水14往上流動。藉由螺旋輸送件32透過螺旋葉片322持續帶動水14往上流動，使得水14會先經由入水孔354流入上管體35內而後再經由排水 口355排出。排水口355處可連接一排水管(圖未示)以將水14排放至所需的集水處。

此外，當蓄水槽114內所蓄積的水14的液面高度高於浮筒41的筒體411底端並且逐漸升高時，筒體411會透過水14所產生的浮力而沿著各導引桿42的桿體421往上移動，筒體411上移過程中會同時帶動泵浦3往上移動，藉此，使得泵浦3能隨著水14的液面高度升高而自動上移。反之，當蓄水槽114內所蓄積的水14的液面高度逐漸下降時，筒體411會沿著各導引桿42的桿體421往下移動並且同時帶動泵浦3往下移動，藉此，使得泵浦3能隨著水14的液面高度下降而自動下移。

藉由升降機構4的設計，泵浦3能隨著水14的液面高度變化而自動地上升或下降，使得泵浦3的馬達33與水14的液面高度能相間隔一段適當的距離。藉此，能避免發生持續的降雨導致蓄洪池1的洪水水位不斷升高進而將泵浦3及其馬達33淹沒的情形，以防止在使用過程中馬達33受到水14的影響而受損。此外，藉由導引桿42的桿體421同時穿設於上管體35及筒體411並且能同時導引抽水管31及浮筒41沿縱向Z移動的方式，使得浮筒41帶動泵浦3上升或下降的過程能較為平穩及順暢，以避免泵浦3在升降過程中產生晃動的情形。再者，藉由馬達33設置於抽水管31的頂端353的設計方式，能省略密封的隔水結構使泵浦3的結構設計簡單，並且能 進一步地防止在使用過程中馬達33受到水的影響而受損。

需說明的是，本實施例藉由兩個通孔363搭配兩個單向閥38的設計方式，以及上管體35的兩入水孔354設計，能使水14經由兩通孔363流入連接管體36內的流量較大，並且經由兩入水孔354流入上管體35內的流量也較大，藉此，泵浦3能抽取及排放的水量較大。當然，在其他實施方式中，通孔363的數量、單向閥38的數量，以及入水孔354也可各為一個，不以本實施例所揭露的數量為限。

綜上所述，本實施例的抽水裝置200，藉由升降機構4的設計，泵浦3能隨著水14的液面高度變化而自動地上升或下降，使得泵浦3的馬達33與水14的液面高度能相間隔一段適當的距離。藉此，能避免發生持續的降雨導致蓄洪池1的洪水水位不斷升高進而將泵浦3及其馬達33淹沒的情形。此外。藉由馬達33設置於抽水管31的頂端353的設計方式，能省略密封的隔水結構使泵浦3的結構設計簡單。透過前述設計方式，能防止泵浦3在使用過程中馬達33受到水的影響而受損，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (6)

1. 一種抽水裝置，適於設置在一蓄洪池內，該抽水裝置包含：一泵浦，包括：一抽水管，沿一縱向延伸並包含一底端及一頂端，該抽水管形成有一鄰近該底端的入水口，及一鄰近該頂端的排水口；一螺旋輸送件，設置於該抽水管內且位於該入水口與該排水口之間；一馬達，設置於該抽水管的該頂端並與該螺旋輸送件連接用以驅動其旋轉，使該螺旋輸送件能將該蓄洪池內的液體輸送至該排水口；及一升降機構，與該抽水管連接用以帶動該泵浦沿該縱向上升或下降，該升降機構包括一套設並固定於該抽水管的浮筒，及多根固定地設置於該蓄洪池內且排列成環狀的導引桿，該等導引桿導引該抽水管及該浮筒沿該縱向移動，該抽水管形成有多個分別供該等導引桿穿設的穿孔，該浮筒形成有多個分別供該等導引桿穿設的開孔。
2. 如請求項1所述的抽水裝置，其中，該浮筒具有一呈中空狀的筒體，及多個螺栓，該筒體套設於該抽水管並具有一下環部、一上環部及該等開孔，該等螺栓穿設於該下環部及該上環部並螺鎖於該抽水管。
3. 如請求項2所述的抽水裝置，其中，該抽水管還包含一下管體、一上管體、一連接管體，及至少一單向閥，該下管體具有該底端及該入水口，該上管體具有該頂端、該排水 口及該等穿孔，該連接管體設置於該下管體與該上管體之間並供該套筒套設，該連接管體形成有至少一與該下管體相連通的通孔，該螺旋輸送件設置於該連接管體內，該單向閥設置於該連接管體內用以控制該通孔的開啟或關閉，該單向閥可在水流壓力作用下開啟該通孔使水流朝遠離該入水口方向單向流通。
4. 如請求項3所述的抽水裝置，其中，該連接管體形成有兩個相間隔的通孔，該抽水管包含兩個分別用以控制該兩通孔的開啟或關閉的單向閥。
5. 如請求項3所述的抽水裝置，還包含一設置於該蓄洪池內且呈環形並沿該縱向延伸的過濾網，該過濾網圍繞在該下管體、該連接管體及該升降機構外周圍，該上管體位於該過濾網上方。
6. 如請求項1至2其中任一項所述的抽水裝置，還包含一設置於該蓄洪池內且呈環形並沿該縱向延伸的過濾網，該過濾網圍繞在該抽水管及該升降機構外周圍。