[發明專利]浮力排污環保節能裝置

在審

• 申請號: 201610026251.6
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105604822A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 徐浩鐘
• 申請（專利權）人: 徐浩鐘
• 主分類號: F04B15/02
• 分類號: F04B15/02;F04B17/04;F04B49/06;F04B53/10;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/22;F04B53/00
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1.一種浮力排污環保節能裝置，其特征在于：所述的浮力排污環保節能裝置包括浮力殼(1)、電磁線圈(13)、泵水殼(4)、進水孔(3)、密封板(7)、密封球(8)、限制帽(11)、鐵芯彈簧(6)、鐵芯活塞(25)、分水限制板(10)、內錐孔、通水孔(14)、出水閥、水管連接頭(9)、磁場控制器；

在浮力殼(1)內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)下端的進水孔(3)的位置，浮力殼(1)下端的進水孔(3)與泵水殼(4)下端的進水孔(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；

在泵水殼(4)內安裝有密封板(7)、限制帽(11)、鐵芯彈簧(6)、鐵芯活塞(25)、分水限制板(10)，鐵芯彈簧(6)安裝在泵水殼(4)的內腔的上面部分，鐵芯活塞(25)安裝在泵水殼(4)的內腔的下面部分，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部的分水限制板上，鐵芯活塞(25)在泵水殼(4)的內腔內能夠上下滑動；在鐵芯活塞(25)上端的限位孔(17)內固定有分水限制板(10)，在鐵芯活塞(25)的上面部分的密封孔(15)內安裝有密封板(7)，密封板(7)在密封孔(15)與分水限制板(10)之間的分水孔(16)和密封孔(15)內能夠上下移動，密封板(7)與鐵芯活塞(25)的密封孔(15)配合而能夠密封或打開進入泵水殼(4)內的擠壓腔的進水通道；在泵水殼(4)內的下端的密封頸內的密封孔(15)內安裝有密封板(7)，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(25)的下端向上凹陷的容納孔(19)內時，限制帽(11)與容納孔(19)有間隙；密封板(7)與密封頸內的密封孔(15)配合而能夠密封或打開進入泵水殼(4)內的進水腔的進水通道；鐵芯活塞(25)上行時，鐵芯活塞(25)下面部分的泵水殼(4)的內腔部分是進水腔；鐵芯活塞(25)下行時，鐵芯活塞(25)上面部分的泵水殼(4)的內腔部分是擠壓腔；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；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，采用橡膠材料時或成型后的浮力殼(1)是軟殼體時，在使用時要先給浮力殼(1)的內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)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；密封板(7)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；鐵芯活塞(25)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，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現彈簧的功能；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、下端有進水孔(3)，空心腔體內的下面部分安裝有電磁線圈(13)和泵水殼(4)及泵水殼(4)內安裝的部件，空心腔體內的上面部分安裝有水管連接頭(9)；空心殼體內的下端與泵水殼(4)的下端配合而密封空心殼體的下面部分的內腔，空心殼體下端的進水孔(3)與泵水殼(4)下端的進水孔(3)的位置相對應并相通；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密封線孔；把浮力殼(1)放入水中時，浮力殼(1)產生的浮力能夠支撐浮力殼(1)及其內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，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，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部分后再組合在一起；

所述的泵水殼(4)的內腔是圓柱形腔體，圓柱形的腔體的圓柱面是光滑的曲面；在內腔的中心線上的上端有中心孔穿過泵水殼(4)、下端有進水孔(3)穿過泵水殼(4)；在泵水殼(4)內的下端的中部有向上凸出的密封頸，密封頸的內部的上面部分是密封孔(15)、下面部分是進水孔(3)，在密封孔(15)內沒有安裝密封板(7)時密封孔(15)與進水孔(3)相通，密封孔(15)與密封板(7)的下面一面配合；

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，內錐孔在空心管的內腔的中部或中下部，空心管內的內錐孔的上面部分的內徑大、下面部分的內徑小；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、上端面是內錐孔，內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，在內錐孔的內錐面上安裝有密封球(8)；所述的內錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內錐面，內錐面與密封球(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錐面，在密封球(8)的上面有吸力時通過吸力能夠打開內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)與內錐面的貼合密封效果越好；在從空心閥體(5)下端的內孔進入有壓力的液體時能夠打開內錐面與密封球(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水孔(3)時產生的吸力能夠打開內錐面與密封球(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，所述的泵水殼(4)是分段后的組合體；在泵水殼(4)內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組合整體；或者，在泵水殼(4)內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組合整體；

所述的鐵芯活塞(25)是圓柱形的鐵芯，圓柱形的鐵芯的上端有限位孔(17)，限位孔(17)的下面是分水孔(16)，分水孔(16)的下面是密封孔(15)，密封孔(15)的下面是通水孔(14)，通水孔(14)的下面是容納孔(19)，密封孔(15)、通水孔(14)和容納孔(19)的中心線在圓柱形的鐵芯的柱體中心線上；圓柱形的鐵芯的中心線的部位有通水孔(14)和密封孔(15)，密封孔(15)在通水孔(14)的上面，在密封孔(15)內沒有安裝密封板(7)時，密封孔(15)與通水孔(14)和分水孔(16)相通；圓柱形的鐵芯的下端有向上凹陷的容納孔(19)，在鐵芯活塞(25)到達泵水殼(4)內的下端時，容納孔(19)用于容納限制帽(11)并使限制帽(11)不與鐵芯活塞(25)發生碰撞；限位孔(17)用于固定分水限制板(10)，分水孔(16)用于分散通過的污水和引導污水進入分水限制板(10)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槽，環槽內嵌有密封環；外圓面與泵水殼(4)的內腔配合能夠密封泵水殼(4)的內腔，并能夠在泵水殼(4)的內腔內滑動；所述的限位孔(17)是圓孔圓孔的圓形面是鑲嵌分水限制板(10)固定面，圓孔的環形底面(21)是限制分水限制板(10)鑲嵌深度的面；所述的分水孔(16)是與限位孔(17)和內錐孔相通的圓孔；所述的通水孔(14)是與容納孔(19)和密封孔(15)相通的孔；所述的容納孔(19)是與通水孔(14)相通的、向上凹陷的圓孔；

所述的密封孔(15)是圓形的孔，分別在泵水殼(4)內的下端的密封頸內的進水孔(3)的上面和在鐵芯活塞(25)內的通水孔(14)與限位孔(17)之間，圓形孔的圓形面是容納密封板(7)的內圓面或內圓錐面，密封孔(15)的圓孔的環形底面(21)是密封面(18)；

所述的分水限制板(10)是有過水孔(12)的板，鑲嵌在限位孔(17)的環面上并貼緊限位孔(17)的環形底面；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；密封球與內錐面密封時靠自身的重力下壓而密封內錐面；

所述的密封板(7)是圓形的平板，平板的下面一面是密封面(18)，密封面(18)分別與密封頸內的密封孔(15)配合和與鐵芯活塞(25)上的密封孔(15)配合；

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安裝的密封板(7)上移的距離；

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

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；

所述的進水孔(3)是污水進入泵水殼(4)的內腔的經過水孔(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；在密封孔(15)內沒有安裝密封板(7)時，浮力殼(1)下端的密封頸上的密封孔(15)與進水孔(3)相通；

在進水腔內儲備水，在擠壓腔內擠壓水而產生水壓；在擠壓腔內進水時，進水腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內排水時，進水腔通過密封球(8)與鐵芯活塞(25)內的內錐孔密封而斷開進入擠壓腔的進水通道；

所述的浮力排污環保節能裝置在抽水的過程中，控制進水通道和出水通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進水腔進水時，鐵芯活塞(25)上行產生的吸力打開密封板(7)與泵水殼(4)內的下端的密封頸內的密封孔(15)的密封而打開進水的通道，安裝在鐵芯活塞(25)上的密封孔(15)上的密封板(7)在自身重力的作用下自動下降回位而關閉進入擠壓腔內的進水的通道來進行密封；在擠壓腔進水時，安裝在出水閥的內錐孔的密封球(8)利用自身的重力使密封球(8)自動下降回位而關閉出水閥上的出水的通道來進行密封，鐵芯活塞(25)下行而使進水腔內產生壓力推動安裝在鐵芯活塞(25)上的密封孔(15)上的密封板(7)上行繼而打開進入擠壓腔內的進水的通道；在擠壓腔出水時，在出水壓力的作用下推動出水閥的內錐孔上的密封球(8)上行而打開出水閥的出水的通道，安裝在鐵芯活塞(25)的密封孔(15)上的密封板(7)利用自身的重力使密封板(7)自動下降回位而關閉鐵芯活塞(25)上的進水的通道來進行密封；在輸送污水的管道的出水口低于泵水殼(4)下端的進水孔(3)時，通過泵水而輸出的污水到達輸送污水的管道的出水口時，在虹吸作用下，安裝在出水閥內的密封球(8)被出水的吸力拉動而上行與內錐孔分離打開出水的通道，安裝在鐵芯活塞(25)的密封孔(15)上的密封板(7)在出水吸力的拉動下打開進入擠壓腔的進水的通道，安裝在密封頸內的密封板(7)在出水吸力的拉動下打開進入進水腔的進水的通道，整個泵水的通道就變成了自流的通道，關閉電源后就能夠自流輸送污水；

使用時，將浮力排污環保節能裝置放于污水池或堵塞的污水溝的污水中，進水孔(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)的通電電路產生電磁場；電磁場產生的吸引力拉動鐵芯活塞(25)克服鐵芯彈簧(6)的壓力向上移動，鐵芯活塞(25)開始上行時，安裝在鐵芯活塞(25)的密封孔(15)上的密封板(7)在自身的重力的作用下下行而關閉了污水進入擠壓腔的進水通道；在鐵芯活塞(25)上行時，鐵芯活塞(25)的上行而使擠壓腔內的污水產生了壓力，有壓力的污水從出水閥下端的密封端的內孔進入到出水閥內的內錐孔處推動密封球(8)上行而打開出水閥的密封通道，使擠壓腔內的污水經過出水閥、再經過水管連接頭(9)后進入輸送污水的管道中輸送到排污管網或盛裝污水的地方；鐵芯活塞(25)在上行時，鐵芯活塞(25)還使進水腔內產生了真空吸力，真空吸力吸動密封板(7)而使密封板(7)與密封孔(15)的密封面(18)分開，污水從進水孔(3)進入到密封孔(15)處，再經過限制帽(11)上的過水孔(12)進入泵水殼(4)內的鐵芯活塞(25)下面的進水腔內；

鐵芯活塞(25)上行移動到壓縮鐵芯彈簧(6)的壓縮極限位時，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(25)在鐵芯彈簧(6)的推動下下行；鐵芯活塞(25)開始下行時，密封頸內安裝的密封板(7)在自身重力的作用下關閉進入進水腔的進水通道，出水閥內的密封球(8)在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內錐面，切斷了擠壓腔的出水通道；鐵芯活塞(25)在下行時，鐵芯活塞(25)推動進入進水腔內的污水而使污水產生內部壓力，有壓力的污水從鐵芯活塞(25)的通水孔(14)進入到密封孔(15)處向上沖開密封板(7)與密封孔(15)的密封而使密封板(7)移位后繼續上行，經過分水孔(16)和分水限制板(10)上的過水孔(12)后進入擠壓腔內；

鐵芯活塞(25)在鐵芯彈簧(6)的推動下下行到位時，鐵芯活塞(25)的密封孔(15)上的密封板(7)在自身的重力的作用下下行把密封孔(15)封死而使污水不返回進水腔，此時，磁場控制器又接通電磁線圈(13)的通電電路再次產生電磁場而使鐵芯活塞(25)上行；如此循環的接通和切斷電路，使電磁線圈(13)產生電磁場拉動鐵芯活塞(25)上行和讓鐵芯彈簧(6)推動鐵芯活塞(25)下行，不斷地把污水泵出而輸送到排污管網或盛裝污水的地方；在抽污水時，當輸送污水的管道的出水口低于浮力殼(1)的進水孔(3)時，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。