[發(fā)明專利]自流排污泵電磁節(jié)能裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610026236.1
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105673399A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐浩鐘
• 申請（專利權(quán)）人: 徐浩鐘
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04;F04B53/14;F04B53/10;F04B53/12;F04B53/00;F04B49/04
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1.一種自流排污泵電磁節(jié)能裝置，其特征在于：所述的自流排污泵電磁節(jié)能裝置包括浮力殼(1)、電磁線圈(13)、泵水殼(4)、進(jìn)水孔(3)、密封球(8)、密封帽(14)、限制帽(11)、鐵芯彈簧(6)、鐵芯活塞(7)、分水限制板(10)、內(nèi)錐孔、通水孔(16)、出水閥、水管連接頭(9)、磁場控制器；

在浮力殼(1)內(nèi)的下面部分安裝有泵水殼(4)、電磁線圈(13)，在浮力殼(1)的外面的下面一面固定有腳架(2)，腳架(2)的下端低于浮力殼(1)下端的進(jìn)水孔(3)的位置，浮力殼(1)下端的進(jìn)水孔(3)與泵水殼(4)下端的進(jìn)水孔(3)相通；電磁線圈(13)固定在泵水殼(4)外面的上面部分，泵水殼(4)的下端固定在浮力殼(1)內(nèi)的下端；

連接電磁線圈(13)的電路與磁場控制器連接，磁場控制器的電路與絕緣電線連接，磁場控制器安裝在浮力殼(1)內(nèi)；

在泵水殼(4)內(nèi)安裝有限制帽(11)、密封球(8)、鐵芯彈簧(6)、鐵芯活塞(7)、密封帽(14)、分水限制板(10)，鐵芯彈簧(6)安裝在泵水殼(4)的內(nèi)腔的上面部分，鐵芯活塞(7)安裝在泵水殼(4)的內(nèi)腔的下面部分，鐵芯彈簧(6)壓在鐵芯活塞的上端部或壓在固定在鐵芯活塞上端的分水限制板上，鐵芯活塞(7)在泵水殼(4)的內(nèi)腔內(nèi)能夠上下滑動；在鐵芯活塞(7)上端的限位孔(19)內(nèi)固定有分水限制板(10)，在鐵芯活塞(7)的上面部分的分水環(huán)槽(18)內(nèi)的密封頸端部的環(huán)形密封面(17)上有密封帽(14)的內(nèi)密封面與之配合，密封帽(14)在鐵芯活塞(7)的分水環(huán)槽(18)與分水限制板(10)之間能夠上下移動，密封帽(14)與鐵芯活塞(7)的環(huán)形密封面(17)配合能夠密封或打開進(jìn)入泵水殼(4)內(nèi)的擠壓腔的進(jìn)水通道；在泵水殼(4)內(nèi)的下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)安裝有密封球(8)，限制帽(11)通過螺紋或卡簧固定在密封頸的外面，限制帽(11)在鐵芯活塞(7)的下端向上凹陷的容納孔(25)內(nèi)時(shí)，限制帽(11)與容納孔(25)有間隙；密封球(8)與密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔配合而能夠密封或打開進(jìn)入泵水殼(4)內(nèi)的進(jìn)水通道；鐵芯活塞(7)上行時(shí)，鐵芯活塞(7)下面部分的泵水殼(4)的內(nèi)腔部分是進(jìn)水腔；鐵芯活塞(7)下行時(shí)，鐵芯活塞(7)上面部分的泵水殼(4)的內(nèi)腔部分是擠壓腔；在泵水殼(4)的上端安裝有出水閥，出水閥的下面部分固定在泵水殼(4)的上面一端的中心孔內(nèi)；出水閥的上端露出泵水殼(4)的上端面的部分與水管連接頭(9)的下端連接，水管連接頭(9)通過伸出孔固定在浮力殼(1)的上端，水管連接頭(9)的上端通過軟管或伸縮管與輸送管道連接；

所述的浮力殼(1)的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料，采用橡膠材料時(shí)或成型后的浮力殼(1)是軟殼體時(shí)，在使用時(shí)要先給浮力殼(1)的內(nèi)腔充氣使其能夠浮于水面；空心閥體(5)和泵水殼(4)的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型或幾種類型的材料；密封球(8)和密封帽(14)的材料采用金屬、塑料、尼龍和橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；鐵芯活塞(7)的材料是能夠受磁場吸引的材料；鐵芯彈簧(6)采用的材料是金屬和橡膠中的一種類型或兩種類型的材料，采用橡膠材料時(shí)，鐵芯彈簧(6)是空心管式的彈簧，利用橡膠的彈性和收縮性來實(shí)現(xiàn)彈簧的功能；水管連接頭(9)的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；

所述的浮力殼(1)是產(chǎn)生浮力的空心腔體，空心腔體的上端有伸出孔和線孔、下端有進(jìn)水孔(3)，空心腔體內(nèi)的下面部分安裝有電磁線圈(13)和泵水殼(4)及泵水殼(4)內(nèi)安裝的部件，空心腔體內(nèi)的上面部分安裝有水管連接頭(9)；空心殼體內(nèi)的下端與泵水殼(4)的下端配合而密封空心殼體的下面部分的內(nèi)腔，空心殼體下端的進(jìn)水孔(3)與泵水殼(4)下端的進(jìn)水孔(3)的位置相對應(yīng)并相通；伸出孔是讓水管連接頭(9)穿過的孔，通過螺母固定水管連接頭(9)，并通過水管連接頭(9)和密封墊及螺母密封伸出孔；線孔是讓絕緣電線穿過的孔，并通過絕緣電線和密封膠環(huán)密封線孔；把浮力殼(1)放入水中時(shí)，浮力殼(1)產(chǎn)生的浮力能夠支撐浮力殼(1)及其內(nèi)部的部件的所有重量而浮于污水面上；浮力殼(1)漂浮在污水面上工作時(shí)，能夠隨水面的升高而升高、隨水面的降低而降低；

為了便于浮力殼(1)的加工和便于把配件裝入浮力殼(1)內(nèi)，所述的浮力殼(1)是分段后的組合體，在浮力殼(1)中間部位形狀最大的地方分成兩個(gè)部分后再組合在一起；

所述的泵水殼(4)的內(nèi)腔是圓柱形腔體，圓柱形的腔體的圓柱面是光滑的曲面；在內(nèi)腔的中心線上的上端有中心孔穿過泵水殼(4)、下端有進(jìn)水孔(3)與內(nèi)錐孔疊加穿破密封頸的上下端和密封頸下面的泵水殼(4)；在泵水殼(4)內(nèi)的下端的中部有向上凸出的密封頸，密封頸的內(nèi)部的上面部分是內(nèi)錐孔、下面部分是進(jìn)水孔(3)，在內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封球(8)時(shí)內(nèi)錐孔與進(jìn)水孔(3)相通；

所述的出水閥包括空心閥體(5)和密封球(8)，空心閥體(5)是空心管，內(nèi)錐孔在空心管的內(nèi)腔的中部或中下部，空心管內(nèi)的內(nèi)錐孔的上面部分的內(nèi)徑大、下面部分的內(nèi)徑小；空心閥體(5)的下端有回水密封端，回水密封端的下端面在空心閥體(5)的下端、上端面是內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔的大端與出水閥的上端相通、小端與出水閥的下端相通，在內(nèi)錐孔的內(nèi)錐面上安裝有密封球(8)；在從空心閥體(5)下端的內(nèi)孔進(jìn)入有壓力的液體時(shí)能夠打開內(nèi)錐面與密封球(8)的密封而形成通道，或者在輸送水的管道的下端口低于進(jìn)水孔(3)時(shí)產(chǎn)生的吸力能夠打開內(nèi)錐面與密封球(8)的密封而形成通道；

為了便于泵水殼(4)的加工和便于把配件裝入泵水殼(4)內(nèi)，所述的泵水殼(4)是分段后的組合體；在泵水殼(4)內(nèi)的圓柱形腔體部分的上端處分成二段，分段處的上面部分是泵蓋、下面部分是泵水殼(4)的主體，中心孔在泵蓋上，進(jìn)水孔(3)在泵水殼(4)的主體下端的中部，泵蓋與泵水殼(4)的主體組合成為一個(gè)組合整體；或者，在泵水殼(4)內(nèi)的圓柱形腔體部分的下端處分成二段，分段處的下面部分是泵蓋、上面部分是泵水殼(4)的主體，進(jìn)水孔(3)在泵蓋的中部，中心孔在泵水殼(4)的主體的上端的中部，泵蓋與泵水殼(4)的主體組合成為一個(gè)組合整體；

所述的鐵芯活塞(7)是圓柱形的鐵芯，圓柱形的鐵芯的中心線的部位有限位孔(19)、分水環(huán)槽(18)、通水孔(16)和容納孔(25)；圓柱形的鐵芯的上端有限位孔(19)，限位孔(19)的下面是分水環(huán)槽(18)，分水環(huán)槽(18)的中部的下面是通水孔(16)，通水孔(16)的下面是容納孔(25)；分水環(huán)槽(18)的內(nèi)圈是密封頸，密封頸的內(nèi)部是通水孔(16)的上面一段，密封頸上端的環(huán)形密封面(17)低于分水環(huán)槽(18)的外圓面的上端；在鐵芯活塞(7)的密封頸的外圓面的上沒有安裝密封帽(14)和密封帽(14)的內(nèi)密封面沒有與環(huán)形密封面(17)密封時(shí)，通水孔(16)與鐵芯活塞(7)下端的容納孔(25)和分水環(huán)槽(18)相通；圓柱形的鐵芯的下端有向上凹陷的容納孔(25)，在鐵芯活塞(7)到達(dá)泵水殼(4)內(nèi)的下端時(shí)，容納孔(25)用于容納限制帽(11)并使限制帽(11)不與鐵芯活塞(7)發(fā)生碰撞；限位孔(19)用于固定分水限制板(10)，分水環(huán)槽(18)用于分散通過的污水和引導(dǎo)污水進(jìn)入密封帽(14)上的過水孔(12)；圓柱形的鐵芯的外圓面是光滑的外圓面，在光滑的外圓面上有凹陷的環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)嵌有密封環(huán)；外圓面與泵水殼(4)的內(nèi)腔配合能夠密封泵水殼(4)的內(nèi)腔，并能夠在泵水殼(4)的內(nèi)腔內(nèi)滑動；所述的限位孔(19)是圓孔圓孔的圓形面是鑲嵌分水限制板(10)固定面，圓孔的環(huán)形底面(21)是限制分水限制板(10)鑲嵌深度的面；所述的分水環(huán)槽(18)分為兩段，密封頸上面的部分是圓孔，密封頸的外面部分是圓環(huán)形的槽，圓孔的外圓面和圓環(huán)形的槽的外圓面連成一體，圓孔與通水孔(16)相通；所述的通水孔(16)是與容納孔(25)和分水環(huán)槽(18)相通的孔；所述的容納孔(25)是與通水孔(16)相通的、向上凹陷的圓孔；

所述的環(huán)形密封面(17)是圓環(huán)形的平整的密封面，環(huán)形密封面(17)在鐵芯活塞(7)的密封頸的上端與密封帽(14)的內(nèi)密封面配合；

所述的密封帽(14)是頂部密封的圓管式帽體，密封帽(14)的內(nèi)頂部分是內(nèi)密封面，靠近內(nèi)密封面的圓管部分有過水孔(12)；

所述的內(nèi)錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內(nèi)錐面，內(nèi)錐面與密封球(8)的球面配合，在密封球(8)自身的重力的作用下能夠密封內(nèi)錐面，在密封球(8)的上面有吸力時(shí)通過吸力能夠打開內(nèi)錐面與密封錐或密封球密封的通道；密封球(8)上面的水壓越大，密封球(8)與內(nèi)錐面的貼合密封效果越好；

所述的分水限制板(10)是有過水孔(12)的板，鑲嵌在限位孔(19)的環(huán)面上并貼緊限位孔(19)的環(huán)形底面；過水孔(12)用于讓污水通過；

所述的密封球(8)是圓球體或橢圓球體，圓球體或橢圓球體的表面是密封面，密封面是光滑的球面；密封球與內(nèi)錐面密封時(shí)靠自身的重力下壓而密封內(nèi)錐面；

所述的限制帽(11)是帽罩，帽罩的帽頂部份有讓水通過的過水孔(12)，帽罩的帽圈部分固定在密封頸上能夠限制密封頸內(nèi)的內(nèi)錐面上安裝的密封球(8)上移的距離；

所述的磁場控制器是控制電磁線圈(13)產(chǎn)生電磁場的控制器，控制著電磁場產(chǎn)生的時(shí)間和產(chǎn)生電磁場的時(shí)間長短、及每次產(chǎn)生電磁場后到第二次再產(chǎn)生電磁場的間隔時(shí)間；

所述的污水管連接頭(9)是帶有連接頭和連接管的一體式的污水管；

所述的進(jìn)水孔(3)是污水進(jìn)入泵水殼(4)的內(nèi)腔的經(jīng)過水孔(12)，分別在密封頸的中心部位的下面部分和在浮力殼(1)的底部的中心部位，在密封頸內(nèi)的進(jìn)水孔(3)的上端的上面有內(nèi)錐孔，在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)沒有安裝密封球(8)時(shí)，內(nèi)錐孔與進(jìn)水孔(3)和進(jìn)水腔相通；

在進(jìn)水腔內(nèi)儲備水，在擠壓腔內(nèi)擠壓水而產(chǎn)生水壓；在擠壓腔內(nèi)進(jìn)水時(shí)，進(jìn)水腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內(nèi)排水時(shí)，進(jìn)水腔通過密封球(8)與鐵芯活塞(7)內(nèi)的內(nèi)錐孔密封而斷開進(jìn)入擠壓腔的進(jìn)水通道；

所述的自流排污泵電磁節(jié)能裝置在抽水的過程中，控制進(jìn)水通道和出水通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進(jìn)水腔進(jìn)水時(shí)，鐵芯活塞(7)上行產(chǎn)生的吸力打開密封球(8)與泵水殼(4)下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封而打開進(jìn)水的通道，安裝在鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)在自身重力的作用下自動下降回位而關(guān)閉進(jìn)入擠壓腔內(nèi)的進(jìn)水的通道來進(jìn)行密封；在擠壓腔進(jìn)水時(shí)，安裝在出水閥的內(nèi)錐孔的密封球(8)利用自身的重力使密封球(8)自動下降回位而關(guān)閉出水閥上的出水的通道來進(jìn)行密封，鐵芯活塞(7)下行而使進(jìn)水腔內(nèi)產(chǎn)生壓力推動安裝在鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)上行繼而打開進(jìn)入擠壓腔內(nèi)的進(jìn)水的通道；在擠壓腔出水時(shí)，在出水壓力的作用下推動出水閥的內(nèi)錐孔上的密封球(8)上行而打開出水閥的出水的通道，安裝在鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)利用自身的重力使密封帽(14)自動下降回位而關(guān)閉鐵芯活塞(7)上的進(jìn)水的通道來進(jìn)行密封；在輸送污水的管道的出水口低于泵水殼(4)下端的進(jìn)水孔(3)時(shí)，通過泵水而輸出的污水到達(dá)輸送污水的管道的出水口時(shí)，在虹吸作用下，安裝在出水閥內(nèi)的密封球(8)被出水的吸力拉動而上行與內(nèi)錐孔分離打開出水的通道，安裝在鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)在出水吸力的拉動下打開進(jìn)入擠壓腔的進(jìn)水的通道，泵水殼(4)下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔內(nèi)的密封球(8)在出水吸力的拉動下打開進(jìn)入進(jìn)水腔的進(jìn)水的通道，整個(gè)泵水的通道就變成了自流的通道，關(guān)閉電源后就能夠自流輸送污水；

使用時(shí)，將自流排污泵電磁節(jié)能裝置放于污水池或堵塞的污水溝的污水中，進(jìn)水孔(3)深入污水中，浮力殼(1)的上面部分浮出污水面；接通絕緣電線與磁場控制器的通電電路，磁場控制器接通電磁線圈(13)的通電電路產(chǎn)生電磁場；電磁場產(chǎn)生的吸引力拉動鐵芯活塞(7)克服鐵芯彈簧(6)的壓力向上移動，鐵芯活塞(7)開始上行時(shí)，安裝在鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)在自身的重力的作用下下行而關(guān)閉了污水進(jìn)入擠壓腔的進(jìn)水通道；在鐵芯活塞(7)上行時(shí)，鐵芯活塞(7)的上行而使擠壓腔內(nèi)的污水產(chǎn)生了壓力，有壓力的污水從出水閥下端的密封端的內(nèi)孔進(jìn)入到出水閥內(nèi)的內(nèi)錐孔處推動密封球(8)上行而打開出水閥的密封通道，使擠壓腔內(nèi)的污水經(jīng)過出水閥、再經(jīng)過水管連接頭(9)后進(jìn)入輸送污水的管道中輸送到排污管網(wǎng)或盛裝污水的地方；鐵芯活塞(7)在上行時(shí)，鐵芯活塞(7)還使進(jìn)水腔內(nèi)產(chǎn)生了真空吸力，真空吸力吸動安裝在密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔的密封球(8)與內(nèi)錐孔分開，污水從進(jìn)水孔(3)進(jìn)入到內(nèi)錐孔處，再經(jīng)過限制帽(11)上的過水孔(12)進(jìn)入泵水殼(4)內(nèi)的鐵芯活塞(7)下面的進(jìn)水腔內(nèi)；

鐵芯活塞(7)上行移動到壓縮鐵芯彈簧(6)的壓縮極限位時(shí)，磁場控制器斷開電磁線圈(13)的通電電路，電磁場消失，鐵芯活塞(7)在鐵芯彈簧(6)的推動下下行；鐵芯活塞(7)開始下行時(shí)，泵水殼(4)下端的密封頸內(nèi)的內(nèi)錐孔上的密封球(8)在自身重力的作用下關(guān)閉進(jìn)入進(jìn)水腔的進(jìn)水通道，出水閥內(nèi)的密封球(8)在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內(nèi)錐面，切斷了擠壓腔的出水通道；鐵芯活塞(7)在下行時(shí)，鐵芯活塞(7)推動進(jìn)入進(jìn)水腔內(nèi)的污水而使污水產(chǎn)生內(nèi)部壓力，有壓力的污水從鐵芯活塞(7)的通水孔(16)進(jìn)入到密封頸的上端處向上沖開環(huán)形密封面(17)與密封帽(14)的內(nèi)密封面的密封而使密封帽(14)移位后繼續(xù)上行，經(jīng)過密封帽(14)和分水限制板(10)上的過水孔(12)后進(jìn)入擠壓腔內(nèi)；

鐵芯活塞(7)在鐵芯彈簧(6)的推動下下行到位時(shí)，鐵芯活塞(7)的密封頸上的密封帽(14)在自身的重力的作用下下行而把密封頸上端的環(huán)形密封面(17)封死而使污水不返回進(jìn)水腔，此時(shí)，磁場控制器又接通電磁線圈(13)的通電電路再次產(chǎn)生電磁場而使鐵芯活塞(7)上行；如此循環(huán)的接通和切斷電路，使電磁線圈(13)產(chǎn)生電磁場拉動鐵芯活塞(7)上行和讓鐵芯彈簧(6)推動鐵芯活塞(7)下行，不斷地把污水泵出而輸送到排污管網(wǎng)或盛裝污水的地方；在抽污水時(shí)，當(dāng)輸送污水的管道的出水口低于浮力殼(1)的進(jìn)水孔(3)時(shí)，采用自流輸送污水；在抽污水的過程中，浮力殼(1)能夠隨污水位的降低而自動下降。