[發明專利]高效抽排污水節能裝置

在審

• 申請號: 201610043424.5
• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105545640A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 徐偉正;任雪潁
• 申請（專利權）人: 任雪穎
• 主分類號: F04B15/02
• 分類號: F04B15/02;F04B17/04;F04B53/10;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/22;F04B53/00
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1.一種高效抽排污水節能裝置，其特征在于：所述的高效抽排污水節能裝置包括浮力殼、電磁線圈、泵水殼、進水孔、密封板、密封錐、限制帽、排污彈簧、鐵芯活塞、限制塞、內錐孔、通水孔、出水閥、排污連接頭、磁場控制器；

在浮力殼內的下面部分安裝有泵水殼、電磁線圈，在浮力殼的外面的下面一面固定有腳架，腳架的下端低于浮力殼下端的進水孔的位置，浮力殼下端的進水孔與泵水殼下端的進水孔相通；電磁線圈固定在泵水殼外面的上面部分，泵水殼的下端固定在浮力殼內的下端；

連接電磁線圈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內；

在泵水殼內安裝有密封板、限制帽、排污彈簧、鐵芯活塞、密封錐、限制塞，鐵芯活塞安裝在泵水殼的內腔的上面部分，排污彈簧安裝在泵水殼的內腔的下面部分，排污彈簧的下端壓在泵水殼內的下端、上端頂壓在鐵芯活塞的下端部，鐵芯活塞在泵水殼的內腔內能夠上下滑動；在鐵芯活塞內的塞孔的下面的內錐孔內安裝有密封錐，密封錐在內錐孔內能夠上下移動，在塞孔內安裝有限制塞來限制密封錐在內錐孔內向上移動時的移動距離，限制塞在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定限制塞的兩端；密封球的球面或密封錐的外錐面與內錐孔的內錐面配合而密封時能夠關閉鐵芯活塞上的進污水的通道，密封球的球面或密封錐的外錐面與內錐孔的內錐面分開時能夠打開鐵芯活塞上的進污水的通道；在泵水殼內的下端的密封頸內的密封孔內安裝有密封板，限制帽通過螺紋或卡簧固定在密封頸的外面；密封板與密封頸內的密封孔配合而能夠密封或打開進入泵水殼內的進污水通道；鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞下面部分的泵水殼的內腔部分是進水腔；鐵芯活塞下行時，鐵芯活塞上面部分的泵水殼的內腔部分是擠壓腔；在泵水殼的上端安裝有出水閥，出水閥的下面部分固定在泵水殼的上面一端的中心孔內；出水閥的上端露出泵水殼的上端面的部分與排污連接頭的下端連接，排污連接頭通過伸出孔固定在浮力殼的上端，排污連接頭的上端通過軟管或伸縮管與輸送管道連接；

所述的浮力殼的材料是金屬、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是軟殼體時，在使用時要先給浮力殼的內腔充氣使其能夠浮于水面；空心閥體和泵水殼的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型或幾種類型的材料；密封錐的材料采用金屬、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；鐵芯活塞的材料是能夠受磁場吸引的材料；排污彈簧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，排污彈簧是空心管式的彈簧，利用橡膠的彈性和收縮性來實現彈簧的功能；排污連接頭的材料是金屬、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，空心腔體內的下面部分安裝有磁場控制器、電磁線圈和泵水殼及泵水殼內安裝的部件，空心腔體內的上面部分安裝有排污連接頭；空心殼體內的下端與泵水殼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與泵水殼下端的進水孔的位置相對應并相通；伸出孔是讓排污連接頭穿過的孔，通過螺母固定排污連接頭，并通過排污連接頭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；把浮力殼放入污水中時，浮力殼產生的浮力能夠支撐浮力殼及其內部的部件的所有重量而浮于污水面上；浮力殼漂浮在污水面上工作時，能夠隨污水面的升高而升高、隨污水面的降低而降低；

為了便于浮力殼的加工和便于把配件裝入浮力殼內，所述的浮力殼是分段后的組合體，在浮力殼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、下端有進水孔穿過泵水殼；在泵水殼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、下面部分是進水孔，在密封孔內沒有安裝密封板時密封孔與進水孔相通，密封孔與密封板的下面一面配合；所述的密封孔是淺圓柱形或淺錐柱形的孔，在泵水殼內的下端的密封頸內的進水孔的上面與密封頸的上端面形成一級階，淺圓柱形的孔或淺錐柱形的孔的孔面是容納密封板的內圓面或內圓錐面，密封孔的底面是下面有孔的環形密封面；

所述的出水閥包括空心閥體和密封錐，空心閥體是空心管，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；空心閥體的下端有回水密封端，回水密封端的下端面在空心閥體的下端、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錐；在從空心閥體下端的內孔進入有壓力的污水時能夠打開內錐面與密封錐的密封而形成通道，或者在輸送污水的管道的下端口低于進水孔時產生的吸力能夠打開內錐面與密封錐的密封而形成通道；

為了便于泵水殼的加工和便于把配件裝入泵水殼內，所述的泵水殼是分段后的組合體；在泵水殼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、下面部分是泵水殼的主體，中心孔在泵蓋上，進水孔在泵水殼的主體下端的中部，泵蓋與泵水殼的主體組合成為一個組合整體；或者，在泵水殼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、上面部分是泵水殼的主體，進水孔在泵蓋的中部，中心孔在泵水殼的主體的上端的中部，泵蓋與泵水殼的主體組合成為一個組合整體；

所述的鐵芯活塞是圓柱形的鐵芯，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；所述的外圓面與泵水殼的內腔配合能夠密封泵水殼的內腔，并能夠在泵水殼的內腔內滑動；所述的圓柱形的鐵芯的柱體中心部位有貫穿孔，貫穿孔與擠壓腔和進水腔相通；所述的貫穿孔的上面部分貫穿鐵芯的上端面、下面部分貫穿鐵芯下端面，貫穿孔的下面部分是通水孔，貫穿孔的上面部分是塞孔，在通水孔與塞孔之間的中間部分是內錐孔；在通水孔的上面是內錐孔，內錐孔的上面是塞孔；所述的通水孔是讓污水通過的過孔，與進水腔和塞孔相通；所述的塞孔是安裝和固定限制塞的孔，與通水孔和擠壓腔相通；

所述的限制塞是限制安裝在鐵芯活塞內的內錐孔內的密封錐向上移動的距離的、中間有通水孔的堵頭，所述的堵頭是中間有通孔的柱體或環形圈或卡簧圈；限制塞是中間有通孔的柱體時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定柱體的兩端；限制塞是環形圈時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定環形圈的兩端；限制塞是卡簧圈時，直接將卡簧卡在塞孔中；

所述的內錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內錐面；內錐孔的小端在下、大端在上，分別在出水閥的空心閥體內和鐵芯活塞的貫穿孔內；內錐面與密封錐的外錐面配合，在密封錐自身的重力的作用下能夠密封內錐面，在密封錐的上面有吸力時通過吸力能夠打開內錐面與密封錐密封的通道；密封錐上面的水壓越大，密封錐與內錐面的貼合密封效果越好；

所述的密封錐是圓錐體或錐柱體，圓錐體或錐柱體的環形表面是有錐度的外錐面；密封錐的外錐面與內錐面密封時靠自身的重力下壓而密封內錐面；

所述的密封板是圓形的平板，平板的下面一面是密封面，密封面用于與密封頸內的密封孔配合；

所述的限制帽是帽罩，帽罩的帽頂部份有讓水通過的過水孔，帽罩的帽圈部分固定在密封頸上能夠限制密封板上移的距離；

所述的磁場控制器是控制電磁線圈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；

所述的污排污連接頭是帶有連接頭和連接管的一體式的污水管；

所述的進水孔是污水進入泵水殼的內腔的經過水孔，分別在密封頸的中心部位的下面部分和在浮力殼的底部的中心部位，在密封頸內的進水孔的上端的上面有密封孔，在密封孔內沒有安裝密封板時，密封孔與進水孔相通；

在進水腔內儲備污水待壓，在擠壓腔內擠壓污水而產生水壓；在擠壓腔內進水時，進水腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內排污水時，進水腔通過密封錐與鐵芯活塞內的內錐孔密封而斷開進入擠壓腔的進污水通道；

所述的高效抽排污水節能裝置在污水處理站或污水池或堵塞的污水溝中抽排污水時，控制進污水通道和出污水通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進水腔內進污水時，鐵芯活塞上行產生的吸力打開密封板與密封孔的密封而打開進污水的通道，安裝在鐵芯活塞內的內錐孔上的密封錐在自身的重力的作用下自動下降回位而關閉進入擠壓腔內的進污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上的密封錐利用自身的重力使密封錐自動下降回位而關閉出水閥上的出污水的通道來進行密封，鐵芯活塞下行而使進水腔內產生壓力推動密封錐上行繼而打開進入擠壓腔內的進污水的通道；在擠壓腔排出污水時，在出水壓力的作用下推動出水閥的內錐孔上的密封錐上行而打開出水閥的出污水的通道，安裝在鐵芯活塞內的內錐孔上的密封錐利用自身的重力使密封錐自動下降回位而關閉鐵芯活塞上的進污水的通道來進行密封；

在用于污水池中抽取污水時和在堵塞的污水溝中抽排污水，在輸送污水的管道的出水口低于泵水殼下端的進水孔時，通過泵水而輸出的污水的水頭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錐被出水的吸力拉動而上行與內錐孔分離打開出污水的通道，安裝在鐵芯活塞內的內錐孔上的密封錐在出水吸力的拉動下打開進入擠壓腔的進污水的通道，安裝在密封孔內的密封板在出水吸力的拉動下打開進入進水腔的進污水的通道，整個泵污水的通道就變成了自流的通道，關閉電源后就能夠自流排送污水；

使用時，將高效抽排污水節能裝置放于污水處理站的污水中或污水池的污水中或堵塞的污水溝中的污水中，進水孔深入污水中，浮力殼的上面部分浮出污水面；接通與絕緣電線連接的電路開關與磁場控制器連接的電路，磁場控制器接通電磁線圈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克服排污彈簧的壓力向下移動，鐵芯活塞開始下行時，安裝在泵水殼內下端的密封孔內的密封板在自身重力的作用下關閉進入進水腔的進污水通道，出水閥內的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內錐面，切斷了擠壓腔的出污水通道；鐵芯活塞在下行時，鐵芯活塞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內的通水孔進入到鐵芯活塞內的內錐孔處向上沖開與內錐孔密封的密封錐移位后繼續上行，經過限制塞內的通水孔后進入擠壓腔內；

鐵芯活塞下行移動到壓縮排污彈簧的壓縮極限位時，磁場控制器斷開電磁線圈的通電電路，電磁場消失，鐵芯活塞在排污彈簧的推動下上行；鐵芯活塞開始上行時，安裝在鐵芯活塞內的內錐孔上的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而關閉了污水進入擠壓腔的進污水通道；在鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞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錐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、再經過排污連接頭后進入到輸送污水的管道中；鐵芯活塞在上行時，鐵芯活塞還使進水腔內產生了真空吸力，真空吸力吸動密封板使密封板與密封孔的密封面分開，污水從進水孔進入到密封孔處，再經過限制帽上的過水孔進入泵水殼內的鐵芯活塞下面的進水腔內；

鐵芯活塞在排污彈簧的推動下上行到位時，安裝在泵水殼內下端的密封孔內的密封板在自身重力的作用下關閉進入進水腔的進污水通道，出水閥內的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而密封出水閥的內錐面，切斷了擠壓腔的出污水通道而使污水不返回進水腔；此時，磁場控制器又接通電磁線圈的通電電路再次產生電磁場而使鐵芯活塞下行；如此循環的接通和切斷電路，使電磁線圈產生電磁場拉動鐵芯活塞上行和讓排污彈簧推動鐵芯活塞下行，不斷地把污水泵出而輸送到輸送污水的管道中；在污水沉淀池中抽送污水時，當輸送污水的管道的出水口低于浮力殼的進水孔時，在輸送污水管道的出水口出水時，關閉電源后采用自流輸送污水；在抽取污水的過程中，浮力殼能夠隨污水面的升高或降低而自動升高或下降。