本實用新型屬于泵技術(shù)領(lǐng)域,是一種導(dǎo)流堰自清池泵站。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟(jì)的加快發(fā)展,面臨的污水問題也日益嚴(yán)峻,社會各界對污水處理也越來越重視。傳統(tǒng)的地埋敞開式泵站存在著臭味問題嚴(yán)重,與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)等問題?,F(xiàn)有污水泵站水泵抽吸運(yùn)行過程中,泵站池底的泥沙、纖維狀固體和液面的浮渣會沉積在池底,產(chǎn)生死水位和淤泥的情況,死水位和淤泥是產(chǎn)生有毒氣體的溫床,長時間累積后會發(fā)臭,這樣就需要人工定期清淤,并且需要管網(wǎng)停止工作,十分麻煩,人工清淤過程中產(chǎn)生的安全問題也隨之而來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的旨在提供一種具有柔性抽吸、自動清池功能的導(dǎo)流堰自清池泵站系統(tǒng)。
為此,本實用新型采用以下技術(shù)方案:導(dǎo)流堰自清池泵站系統(tǒng),包括多個具有三維螺旋葉片的螺旋離心葉輪泵,所述的導(dǎo)流堰數(shù)量為多條,導(dǎo)流堰之間相互間隔一段距離橫向排列設(shè)置在清池池底中,相鄰的導(dǎo)流堰之間通過在導(dǎo)流堰的首尾開設(shè)出水口形成水流導(dǎo)流通道,處于最后一條的導(dǎo)流堰開設(shè)多個與所述的螺旋離心葉輪泵配合的引水口和越流堰,所述的螺旋離心葉輪泵處于該引水口內(nèi)的自旋轉(zhuǎn)底盆中,自旋轉(zhuǎn)底盆底部的高度低于所述水流導(dǎo)流通道底部的高度,螺旋離心葉輪泵的喇叭形吸水口朝向自旋轉(zhuǎn)底盆,低水位的污水經(jīng)水流導(dǎo)流通道引至自旋轉(zhuǎn)底盆中再通過所述的螺旋離心葉輪泵抽水(整個工藝系統(tǒng)運(yùn)行過程完全依靠泵站本身的市政來水和系統(tǒng)上設(shè)置的上述構(gòu)筑物完成自動清淤),螺旋離心葉輪泵通過具有PLC控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能的自動控制柜控制。本實用新型在當(dāng)水位高于導(dǎo)流堰時,與普通泵站無異,當(dāng)水位低于導(dǎo)流堰時,原水在導(dǎo)流通道內(nèi)形成速度較高的均勻穩(wěn)定水流(速度基本在1.0-3.0m/s之間),從而對污水泵站的池底和側(cè)壁進(jìn)行沖刷和清淤,防止淤積。應(yīng)用該工藝系統(tǒng)的泵站,所有污水都能最終通過自旋轉(zhuǎn)底盆和螺旋離心葉輪泵的共同作用,將泵站內(nèi)所有污水和淤泥、雜質(zhì)輸送至泵站外,從而從根本上解決傳統(tǒng)泵站的積淤問題,因此由積淤產(chǎn)生的臭氣污染問題也一并解決了。
本實用新型的優(yōu)點:
A.景觀環(huán)境影響小:真正實現(xiàn)了地埋化,使得泵站對景觀環(huán)境的影響降低到了最小。
B.自動清池:由于集成式自旋轉(zhuǎn)清池泵站對停機(jī)水位是在自旋盆底,也就是池底。不像傳統(tǒng)泵站產(chǎn)生死水位情況。(死水位是產(chǎn)生有毒氣體的溫床),而且利用自旋轉(zhuǎn)流攜卷浮渣、泥沙,從而實現(xiàn)了清潔泵池作用,不需要人工清池;也使得臭味(沒有除臭裝置情況下)的影響降到最低,降低了設(shè)備采購成本。
C.通過率大:由于螺旋離心葉輪泵是無堵塞、不纏繞的潛水泵,相對于其他形式葉輪的泵通過率要大得多,且柔性抽吸,對水質(zhì)要求低,可以省略一些(如機(jī)械格柵)等輔助設(shè)備,既節(jié)省了設(shè)備采購成本,又節(jié)省了設(shè)備占地面積。
D.可運(yùn)用于現(xiàn)有傳統(tǒng)泵站改造:利用本工藝系統(tǒng)可將污水抽至葉輪以下離水泵喇叭口3-5cm,給傳統(tǒng)泵站的改造提供了條件。由于此工藝運(yùn)用在傳統(tǒng)泵站內(nèi),且和傳統(tǒng)泵站的區(qū)別主要在于自旋轉(zhuǎn)底盆的增設(shè)和水泵形式的選取,因此在現(xiàn)有傳統(tǒng)泵站底部,只需在混凝土池底根據(jù)自旋轉(zhuǎn)底盆規(guī)格用混凝土放樣出相應(yīng)的底盆形式,再將水泵形式改選為螺旋離心葉輪式的水泵,而改造時可根據(jù)實際水泵形式進(jìn)行分組改造,即多臺水泵通過擋水墻分開改造,即可完成傳統(tǒng)泵站的改造,方便、可靠且不影響原有泵站運(yùn)行。
E.組件配合度:泵站內(nèi)所有的部件都是經(jīng)過精心挑選,多方面實驗的,各組件的配合度極高。
F.周邊環(huán)境影響:由于所需的占地面積小,可以減少施工量,并且良好的配合度,可以減少設(shè)備運(yùn)行的噪聲,強(qiáng)大的清池功能能減少泵站底部的淤泥堆積,減少惡臭。從以上幾個方面減少對周邊環(huán)境的影響
G.運(yùn)行更穩(wěn)定:運(yùn)行管理更省心、更省力。
H.實現(xiàn)無人值守:該泵站配有完善的控制系統(tǒng),現(xiàn)場無需人員看守,可以節(jié)約人員。并且泵站的控制系統(tǒng)還可以選配外部RS485接口(可選G100或CIU通訊模塊,協(xié)議有GENI,PROFI,LON…),GPRS/GSM無線遠(yuǎn)程通訊功能并提供配套SCADA遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺,利用云平臺通過智能手機(jī)、手提電腦、PAD即可實現(xiàn)信號的上傳于下行從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
使用本實用新型可以達(dá)到以下有益效果:本實用新型依靠原市政來水和導(dǎo)流堰對泵站底部及池壁進(jìn)行沖刷,帶走淤泥,并利用自然水力規(guī)律和螺旋離心泵無堵塞和柔性抽吸的特點結(jié)合自旋轉(zhuǎn)底盆,將泵站內(nèi)的淤泥全部輸送至外圍市政管網(wǎng)。該工藝具有不用變頻器自動匹配來水流量,防堵塞、防纏繞,可自動清理、排凈污物等特點。特別是在進(jìn)水量特別小的時候,可以延長水泵的停泵時間,減少井筒的調(diào)節(jié)容量。并且該系統(tǒng)在水位極低的時候,自旋轉(zhuǎn)底盆內(nèi)會出現(xiàn)與葉輪運(yùn)行方向相同的高速旋轉(zhuǎn)水流,可攜卷浮渣、泥砂并被泵出,使殘留污水量減少,防止了浮渣的產(chǎn)生及沉淀物的堆積,使泵坑保持了清潔的狀態(tài),減少泵坑的惡臭影響。并且根據(jù)螺旋離心葉輪泵無堵塞和柔性抽吸的特性,最大可排除雜質(zhì)顆粒直徑為水泵出口管徑75%,徹底解決潛水泵堵塞問題,同時依靠自動控制系統(tǒng)柜對泵站實行遠(yuǎn)程監(jiān)控和無人化值守,實現(xiàn)GPRS、有線、無線、云端等遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,并同時滿足信號上行和下行的功能。
附圖說明
圖1為本實用新型的清池的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的主視方向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例:如圖1~圖2所示,本實用新型包括多個具有三維螺旋葉片的螺旋離心葉輪泵2,導(dǎo)流堰3數(shù)量為多條,導(dǎo)流堰3之間相互間隔一段距離橫向排列設(shè)置在清池1池底中,相鄰的導(dǎo)流堰3之間通過在導(dǎo)流堰3的首尾開設(shè)出水口形成水流導(dǎo)流通道4,處于最后一條的導(dǎo)流堰3開設(shè)多個與螺旋離心葉輪泵2配合的引水口6和越流堰9,螺旋離心葉輪泵2處于該引水口內(nèi)的自旋轉(zhuǎn)底盆5中,自旋轉(zhuǎn)底盆5底部的高度低于所述水流導(dǎo)流通道4底部的高度,螺旋離心葉輪泵2的喇叭形吸水口7朝向自旋轉(zhuǎn)底盆5的底部,低水位的污水經(jīng)水流導(dǎo)流通道4引至槽5中再通過螺旋離心葉輪泵2抽水,螺旋離心葉輪泵2通過具有PLC控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能的自動控制柜8控制。
進(jìn)一步地,所述的導(dǎo)流堰3的數(shù)量為多條,材質(zhì)為玻璃鋼,通過不銹鋼配件和池底禁錮,底部形成的水流導(dǎo)流通道4用混凝土或砂漿找坡。所述自旋轉(zhuǎn)底盆5的槽壁、水流導(dǎo)流通道4的底部和所述的導(dǎo)流堰3通過混凝土澆注和玻璃鋼配件緊固。
進(jìn)一步地,水流導(dǎo)流通道4的底部沿所述引水口6的水流方向的高度逐漸變低,水流導(dǎo)流通道4的截面形成橫向和側(cè)向的傾斜斜面,傾斜角度均小于15度。
進(jìn)一步地,位于玻璃鋼自旋轉(zhuǎn)底盆上的越流堰9和自旋轉(zhuǎn)底盆5為一個整體,其高度低于導(dǎo)流堰3,通過混凝土二次澆搗和膨脹螺栓對其和泵站池底及赤壁進(jìn)行固定。螺旋離心葉輪泵2優(yōu)選數(shù)量為4個,螺旋離心葉輪泵2的出水口統(tǒng)一通過排水管排水。
進(jìn)一步地,導(dǎo)流堰自清池泵站系統(tǒng)還包括自動控制系統(tǒng)柜,具有PLC控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和GPRS、無線、有線、云端等各種通訊裝置和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
本實用新型的工作原理是:導(dǎo)流堰自清池泵站工藝原理分為兩部分,第一部分為集水池前段:當(dāng)污水進(jìn)入泵站經(jīng)回轉(zhuǎn)式格柵后,污水進(jìn)入集水池,而集水池前段根據(jù)泵站規(guī)模和池體尺寸增設(shè)多道導(dǎo)流堰,污水在導(dǎo)流堰的作用下,沿著導(dǎo)流道形成規(guī)則、均勻的水流,且流速較高,在此基礎(chǔ)上,水流對池體底部和池壁的淤泥進(jìn)行沖刷,于是污水帶著淤泥一同進(jìn)入自旋轉(zhuǎn)底盆;第二部分為自旋轉(zhuǎn)清池段:集水池前段的污水進(jìn)入自旋轉(zhuǎn)底盆后,在底盆內(nèi)污水和淤泥進(jìn)行充分的攪拌和混合,并在底盆內(nèi)形成自旋轉(zhuǎn)水流,最終通過螺旋離心葉輪泵的抽吸,使帶有淤泥的污水一并抽吸至外圍市政管網(wǎng)。具體工作過程為:當(dāng)水位較高時即“ON”水位,水泵的工作方式和正常安裝無異,水泵的工作遵循其一般工作下的Q-H曲線;由于來水的減少,水位逐漸下降,當(dāng)水位下降到導(dǎo)流堰以下時,水流在導(dǎo)流通道內(nèi)形成高速、均勻穩(wěn)定的水流,并對前池池底和赤壁進(jìn)行沖刷,帶走淤泥,當(dāng)水位進(jìn)一步降到越流堰以下時,水流將只從越流堰和引水口進(jìn)入自旋轉(zhuǎn)底盆供水泵抽吸,并且水流進(jìn)入底盆時已經(jīng)在旋轉(zhuǎn),水位越低旋轉(zhuǎn)越快。這時水泵葉輪的轉(zhuǎn)動方向和水流的轉(zhuǎn)動方向一致。在電機(jī)物理轉(zhuǎn)速不變的情況下,葉輪對水流的相對轉(zhuǎn)速變低,實現(xiàn)流量減少。水位越低,水流旋轉(zhuǎn)越快,水泵流量越小,直至停機(jī)。其意義在于水流在旋轉(zhuǎn)抽吸過程中,池底的泥沙、纖維狀固體和液面的浮渣可以全部抽走,實現(xiàn)主設(shè)備自動清池(不再需要另外的排空泵)。本實用新型的螺旋離心葉輪泵由于螺旋離心葉輪獨有的特點,整體鑄造的葉輪在功能上可以同時具備螺旋、離心兩種功能,其螺旋部分有瓶塞螺旋的效應(yīng),所以可以泵送含固量極高和黏度極大的介質(zhì)。漸變的流道設(shè)計,使介質(zhì)中的纖維沒有機(jī)會掛到葉輪的邊沿,大大降低了水泵的堵塞機(jī)會。配合與水泵相匹配的特制底盆,達(dá)到自動清池的功能。
本實用新型與傳統(tǒng)泵站工藝的主要區(qū)別是在泵站內(nèi)增設(shè)了自旋轉(zhuǎn)清池系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由自旋轉(zhuǎn)底盆和螺旋離心葉輪泵組成,其中自自旋轉(zhuǎn)底盆是傳統(tǒng)泵站不具有的,而螺旋螺旋離心葉輪泵是此工藝需采用的水泵形式。該工藝不僅適用在新建的傳統(tǒng)泵站上,對已建的傳統(tǒng)泵站也能進(jìn)行改造,從而解決了目前傳統(tǒng)泵站臭氣問題嚴(yán)重、環(huán)境不協(xié)調(diào)的問題,并且此工藝在無需變頻設(shè)備的前提下便能保證進(jìn)出水流量的自動匹配,從而降低了泵站的建設(shè)成本和運(yùn)行成本。此外,導(dǎo)流堰自清池泵站工藝能在不增加其他設(shè)備的情況下,即可解決上述問題,并根據(jù)螺旋離心葉輪泵和自旋轉(zhuǎn)底盆的共同工作,在無變頻設(shè)備的前提下便能保證進(jìn)出水流量的自動匹配,從而降低了泵站的建設(shè)成本和運(yùn)行成本。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。