專利名稱：一種定比例氣動(dòng)水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體輸送設(shè)備，尤其是一種定比例氣動(dòng)水泵。
背景技術(shù)：
氣動(dòng)水泵是一種以有壓力氣體作為動(dòng)力的液體輸送設(shè)備，是一種比較新型的泵類。與普通的以電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵相比，具有一些獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。氣動(dòng)水泵不僅可以輸送水，也適應(yīng)輸送腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度，易揮發(fā)，易燃，劇毒的液體。氣動(dòng)水泵可以在易燃、易爆的環(huán)境中使用。氣動(dòng)水泵在工作過程中不會(huì)產(chǎn)生火花，運(yùn)行中無熱量產(chǎn)生，設(shè)備不會(huì)過熱。氣動(dòng)水泵對(duì)流體無攪動(dòng)，流體也不會(huì)過熱。在工地的惡劣環(huán)境中，廢水中懸浮物顆粒多容易堵塞，氣動(dòng)水泵可以通過顆粒物，不會(huì)由于堵塞纏繞引起電機(jī)過熱而損壞。氣動(dòng)水泵還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，可以輸送小水量，而且便于調(diào)節(jié)。例如1、小型集中式污水處理裝置中的均勻進(jìn)水的問題，要求進(jìn)水量在O. 25 I. O立方米/小時(shí)，普通的水泵不·能滿足要求。2、小型集中式污水處理裝置中普遍采用氣提裝置輸水，氣提裝置輸水效率比較低，氣動(dòng)水泵輸水效率比氣提裝置高，氣動(dòng)水泵提升水的高度取決于氣體的壓力，只要提供足夠高的氣體壓力，提升水的高度可以達(dá)到足夠高。3、氣動(dòng)水泵沒有運(yùn)動(dòng)部件，沒有磨損，使用壽命較長。在生物法污水處理工藝中，最常用的工藝之一是厭氧(水解)_好氧組合工藝。為了脫氮，需要將好氧池的一部分污水回流到厭氧池。為了除磷，需要將好氧池的一部分污泥回流到厭氧池。污水回流量與水處理裝置的進(jìn)水量要求有一定的比例，污泥回流量與水處理裝置的進(jìn)水量同樣也要求有一定的比例。在小型污水處理裝置中用水泵來準(zhǔn)確控制這種比例是有困難的。現(xiàn)有小型污水處理設(shè)備主要存在問題1、短期內(nèi)的大水量沖擊，要求有水量調(diào)節(jié)功能。對(duì)于進(jìn)水量在O. 5 3. O立方米/天的設(shè)備，普通的水泵不能滿足要求。2、目前普遍采用的氣提裝置效率低、提升高度有限制。3、進(jìn)水量和回流的比例關(guān)系在小型設(shè)備上很難實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的目的就是提供一種定比例氣動(dòng)水泵，能夠準(zhǔn)確地按照一定的比例輸送兩種不同的液體。特別適用于在小型污水處理裝置中用來輸送進(jìn)水、回流水或者回流污泥。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵由主泵和副泵組成，主泵包括主泵進(jìn)氣支管2、主泵排水管4、主泵儲(chǔ)水罐6、主泵單向閥8、主泵U形管10 ;副泵包括副泵進(jìn)氣支管3、副泵排水管5、副泵儲(chǔ)水罐7、副泵單向閥9 ;進(jìn)氣主管I分支為主泵進(jìn)氣支管2和副泵進(jìn)氣支管3，將主泵和副泵互相連接。所述主泵進(jìn)氣支管2與主泵儲(chǔ)水罐6的頂蓋連接，所述副泵進(jìn)氣支管3與副泵儲(chǔ)水罐7的頂蓋連接，主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)部安裝主泵U形管10，主泵U形管10的一個(gè)臂具有垂直彎管與主泵排水管4相通，所述主泵排水管4從主泵儲(chǔ)水罐6的頂蓋插入，一直插到主泵儲(chǔ)水罐6的底部，所述主泵儲(chǔ)水罐6的底蓋上有主泵單向閥8 ;所述副泵排水管5從副泵儲(chǔ)水罐7的頂蓋插入，一直插到副泵儲(chǔ)水罐7的底部，副泵儲(chǔ)水罐7的底蓋上有副泵單向閥9。(圖I)。本實(shí)用新型以空氣壓縮機(jī)或風(fēng)機(jī)提供的有壓力氣體為動(dòng)力源，同時(shí)給主泵和副泵供氣。主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)置主泵U形管10與主泵單向閥8協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)液體提升；副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)副泵排水管5與副泵單向閥9協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)液體提升。主泵和副泵的出水量不同實(shí)現(xiàn)定比例關(guān)系。將本實(shí)用新型的一種定比例氣動(dòng)水泵中的主泵放置在池I，將副泵放置在池2。兩個(gè)氣動(dòng)水泵的供氣管相通，供氣壓力為Pl (圖2)。水池的液位超過儲(chǔ)水罐頂蓋，池的最大靜水壓力取決于池水的高度,最大靜水壓力為P2。此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6和副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)部的壓力Pl大于水池的靜水壓力P2，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)關(guān)閉。主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)部的水被壓力驅(qū)動(dòng)進(jìn)入主泵排水管4，而副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)部的水被壓力驅(qū)動(dòng)進(jìn)入副泵排水管5，兩個(gè)儲(chǔ)水罐內(nèi)的水壓到指定的相同高度后排出(圖2)。主泵儲(chǔ)水罐6和副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)的水被不斷的排出，罐內(nèi)液位在不斷的下降。當(dāng)水位低于臨界線c時(shí)，主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的壓力氣體從主泵U形管10進(jìn)入主泵排水管4放·空，相應(yīng)的副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)的壓力氣體從相通的供氣管流向主泵U形管10進(jìn)入主泵排水管4放空(圖3)。此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的壓力為P3，P3 < P2，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)打開。水池中的水快速流入主泵儲(chǔ)水罐6和副泵儲(chǔ)水罐7 (圖4)。當(dāng)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的水位高于臨界線d時(shí)，主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的水迅速流入主泵U形管10 (圖5)。此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)部的壓力迅速上升至P1，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)關(guān)閉。繼續(xù)進(jìn)行排水、排氣、進(jìn)水的循環(huán)。通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，可以實(shí)現(xiàn)出水量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。排水量的比例關(guān)系(I)主泵和副泵在工作時(shí)的進(jìn)水量不同。主泵的進(jìn)水量=V3，副泵的進(jìn)水量=V4+V5，兩者的進(jìn)水量為一固定的比例(根據(jù)功能需要設(shè)計(jì))。(圖5)(2)主泵和副泵最低位相同(VI = V2)。排水最低位時(shí)(c點(diǎn))，主泵的排水的水量=V3-V1，副泵排水的水量=(V4+V5)-V2,由于最低位時(shí)Vl = V2，代入公式整理后得每個(gè)周期，主泵排水量副泵的排水量=V3 (V4+V5)，以上比例關(guān)系受主泵和副泵所在池內(nèi)的液位影響較小，且不同的排水比例可通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，出水量可通過調(diào)整供氣量實(shí)現(xiàn)。以上的過程不斷循環(huán)反復(fù)。在連續(xù)供氣的條件下，主泵排水管4和副泵排水管5不斷有水排出，成為一個(gè)壓力空氣驅(qū)動(dòng)的、兩個(gè)出水口的水量有一定比例關(guān)系的氣體動(dòng)力泵組。
圖I本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵的結(jié)構(gòu)圖圖2本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵的工作狀態(tài)I圖3本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵的工作狀態(tài)2圖4本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵的工作狀態(tài)3圖5本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵的工作狀態(tài)4圖中A主泵，B副泵I進(jìn)氣主管，2主泵進(jìn)氣支管，3副泵進(jìn)氣支管，4主泵排水管，5副泵排水管，6主泵儲(chǔ)水罐，7副泵儲(chǔ)水罐8主泵單向閥，9副泵單向閥，10主泵U形管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。設(shè)定①主泵放置于池1，副泵放置于池2。②Pl-供氣壓力；P2-氣動(dòng)水泵，池I內(nèi)水壓(儲(chǔ)水罐頂蓋至池內(nèi)液面的水壓)；P3-氣動(dòng)水泵進(jìn)水臨界點(diǎn)進(jìn)罐內(nèi)壓力?！0028]③d點(diǎn)-進(jìn)水臨界點(diǎn)，c點(diǎn)-排水臨界點(diǎn)。④主泵，副泵，兩個(gè)泵儲(chǔ)水罐截面相同，高度不同。主泵和副泵允許池內(nèi)水位不同(儲(chǔ)水罐的頂蓋距池內(nèi)液面距離)，提升高度相同(儲(chǔ)水罐的頂蓋距出水口距離)。⑤安全液位指池內(nèi)的液位與儲(chǔ)水罐頂蓋相平時(shí)。將本實(shí)用新型中的主泵放置在池I中，副泵放置在池2中，池內(nèi)液位不得低于安全液位。主泵和副泵的供氣管相通，即進(jìn)氣主管I分支為主泵進(jìn)氣支管2和副泵進(jìn)氣支管3，將主泵和副泵互相連接。排水狀態(tài)從進(jìn)氣主管I引入有壓力空氣，其壓力為P1。池I內(nèi)水壓為P2。此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)部的壓力Pl大于水池的靜水壓力P2，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)關(guān)閉。主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的水通過主泵排水管4被壓出(排水I)，副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)的水通過副泵排水管5被壓出(排水2)，本描述如圖2。進(jìn)水臨界和進(jìn)水狀態(tài)主泵儲(chǔ)水罐6和副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)的水不斷的被壓出，當(dāng)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)液位低于c點(diǎn)時(shí)，罐內(nèi)的帶壓氣體Pl從主泵排水管內(nèi)排出，此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)壓力P3 <池內(nèi)水壓P2，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)打開，池內(nèi)的水快速流入主泵儲(chǔ)水罐6和副泵儲(chǔ)水罐7內(nèi)。本描述如圖3、圖4。排水臨界狀態(tài)當(dāng)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)的水位高于臨界線b時(shí)，水快速從主泵排水管4底部流入主泵U形管10。此時(shí)主泵儲(chǔ)水罐6內(nèi)部壓力迅速上升至P1，主泵單向閥8和副泵單向閥9自動(dòng)關(guān)閉。進(jìn)入排水臨界和排水狀態(tài)。本描述如圖5。以上的過程不斷循環(huán)反復(fù)。在連續(xù)供氣的條件下，主泵排水管4和副泵排水管5不斷有水排出，成為一個(gè)壓力空氣驅(qū)動(dòng)的、兩個(gè)出水口的水量有一定比例關(guān)系的氣動(dòng)水泵組。在采用厭氧-好氧組合工藝的污水處理裝置中，污水從調(diào)節(jié)池提升到厭氧或好氧池進(jìn)行處理，經(jīng)過好氧池處理的一部分污水需要回流至調(diào)節(jié)池或厭氧池，沉淀池的污泥需要回流到厭氧池。本實(shí)用新型一種定比例氣動(dòng)水泵特別適合應(yīng)用于小型污水處理設(shè)備中的調(diào)節(jié)池的進(jìn)水和好氧池混合液回流，或者沉淀池的污泥回流。也可以用在易燃、易爆的環(huán)境中需要定比例輸送兩種不同液體的場(chǎng)合。實(shí)施實(shí)例一個(gè)每天處理量為I噸的污水處理設(shè)備，進(jìn)水量為50升/小時(shí)，回流水量為100升/小時(shí)，提升高度I米。采用一個(gè)5W的定比例氣動(dòng)水泵就可以解決均勻進(jìn)水和污水或污泥回流的問題，且性能可靠，運(yùn)行穩(wěn)定。[0040]實(shí)驗(yàn)結(jié)果本裝置經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果令人滿意。本實(shí)用新型氣動(dòng)水泵能夠適應(yīng)處理量在O. 5 3.0噸/天的小型生活污水處理設(shè)備。且穩(wěn)定可靠，制作簡單，操作容易。本裝置沒有運(yùn)動(dòng)部件，沒有磨損，除止回閥需要定期維護(hù)外，其它部件均為免維護(hù)。具有較長的使用壽命，理論壽命至少> 20年?！?br>
權(quán)利要求1.一種定比例氣動(dòng)水泵，由主泵㈧和副泵⑶組成，其特征在于，主泵㈧包括主泵進(jìn)氣支管(2)、主泵排水管(4)、主泵儲(chǔ)水罐(6)、主泵單向閥(8)、主泵U形管(10);副泵(B)包括副泵進(jìn)氣支管(3)、副泵排水管(5)、副泵儲(chǔ)水罐(7)、副泵單向閥(9);進(jìn)氣主管(I)分支為主泵進(jìn)氣支管⑵和副泵進(jìn)氣支管(3)，將主泵㈧和副泵⑶互相連接，所述主泵進(jìn)氣支管(2)與主泵儲(chǔ)水罐￠)的頂蓋連接，所述副泵進(jìn)氣支管(3)與副泵儲(chǔ)水罐(7)的頂蓋連接，主泵儲(chǔ)水罐￠)內(nèi)部安裝一個(gè)主泵U形管(10)，主泵U形管(10)的一個(gè)臂具有垂直彎管與主泵排水管(4)相通，所述主泵排水管(4)從主泵儲(chǔ)水罐(6)的頂蓋插入，一直插到主泵儲(chǔ)水罐(6)的底部，所述主泵儲(chǔ)水罐(6)的底蓋上有主泵單向閥(8);所述副泵排水管(5)從副泵儲(chǔ)水罐(7)的頂蓋插入，一直插到副泵儲(chǔ)水罐(7)的底部，副泵儲(chǔ)水罐(7)的底蓋上有副泵單向閥(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種定比例氣動(dòng)水泵，其特征還在于，主泵(A)和副泵(B)分別安裝在池I和池2當(dāng)中。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種定比例氣動(dòng)水泵，由主泵和副泵組成。主泵包括主泵進(jìn)氣支管、主泵排水管、主泵儲(chǔ)水罐、主泵單向閥、主泵U形管；副泵包括副泵進(jìn)氣支管、副泵排水管、副泵儲(chǔ)水罐、副泵單向閥。進(jìn)氣主管分支為主泵進(jìn)氣支管和副泵進(jìn)氣支管，將主泵和副泵互相連接。主泵進(jìn)氣支管與主泵儲(chǔ)水罐頂蓋連接，副泵進(jìn)氣支管與副泵儲(chǔ)水罐頂蓋連接。主泵儲(chǔ)水罐內(nèi)部安裝主泵U形管，主泵U形管的一個(gè)臂具有垂直彎管與主泵排水管相通。主泵排水管從主泵儲(chǔ)水罐頂蓋插入，主泵儲(chǔ)水罐底蓋上有主泵單向閥；副泵排水管從副泵儲(chǔ)水罐頂蓋插入，副泵儲(chǔ)水罐的底蓋上有副泵單向閥。本實(shí)用新型能按照一定的比例輸送兩種不同的液體，特別適用于小型污水處理裝置的均勻進(jìn)水和穩(wěn)定回流。
文檔編號(hào)F04B9/129GK202756192SQ20122018795
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者王君, 盛陽春, 孫迎鋒 申請(qǐng)人:蘇州嘉凈環(huán)保科技股份有限公司