一种具有全自动提升泵控制器的污水提升泵站
技术领域
本使用新型涉及环保设备领域领域，尤其涉及污水提升泵站，具体涉及一种具有全自动提升泵控制器的污水提升泵站。
背景技术
排水提升泵站又称中途提升泵站。当重力流排水管道埋深过大，施工运行困难时，需要提升污水，使下流的管道埋深减小，就需要设立中途泵站。泵站的位置有管渠系统规划确定，也要考虑卫生要求、地质条件、电力供应及应急排放口等条件。
污水泵站一般采用同定式清污机，单台T作宽度不宜超过3m，否则应使用多台，以保证运行效果。污水泵站是污水系统的重要组成部分，特点是水流连续，水流较小，但变化幅度大，水中污染物含量多。因此，设计时集水池要有足够的调蓄容积，并应考虑备用泵，此外设计时尽量减少对环境的污染，站内要提供较好的管理、检修条件。污水泵站是城镇排水工程中用以抽升和输送污水的工程设施。当污水管道中的污水不能依靠重力自流输送或排放、或因普道埋设过深导致施工困难、或处于干管终端需抽升后才能进入污水处理厂时，均须设置污水泵站。
然而，泵站基本都是设置在地下，采用地埋式安装，则泵站由于其不具有便捷的可维护性，因此，泵站的可靠性显得至关重要。泵站最主要，最核心的设备当属潜水泵，对于潜水泵的控制需要科学的分配，既要兼顾及时提升污水的目的，又要尽量避免潜水泵的启停不要过于频繁，避免导致潜水泵被烧毁或者其他电器故障导致潜水泵停止工作。
现有的潜水泵的控制方式很多都采用更为高科技的传感器来控制，通过将传感器安装在泵站内检测污水的水位达到根据设定来控制潜水泵工作的目的。但是由于污水泵站中的污水中含有不可计算的腐蚀性物质，以及杂质，采用传感器控制的方式虽然精准，但是其弊端是使用一段时间后就会失效，精度大大降低，其主要原因是污水中的悬浮物或者杂质会腐蚀或者附着在传感器上，导致传感器不能正常的读取数据，从而导致潜水泵工作不正常。
实用新型内容
为了解决现有提升泵站中采用传感器控制水泵启停受污水中的杂质或者腐蚀性物质影响导致不能正常控制潜水泵工作的问题，本申请提供一种具有全自动提升泵控制器的污水提升泵站，通过全机械式控制器，并通过人为设定潜水泵启动排水和停止排水的液位高度实现自动控制，不受污水中杂质或者腐蚀物质的影响，实用性强，可靠性高，且可以避免潜水泵频繁启停导致存在烧毁隐患的问题。
为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
一种具有全自动提升泵控制器的污水提升泵站，包括作为泵站本体用于存储污水的玻璃钢，所述玻璃钢内设置有引入污水的进水口和将污水提升并排出的提升装置，所述提升装置由两套独立的提升泵机单元组成，每组提升泵机单元包括设置于玻璃钢底部的潜水泵，以及与潜水泵连通用于提升污水的排水管路；所述潜水泵通过控制器控制开断，所述控制器包括通过污水液面升高获取浮力将控制器闭合通电驱动潜水泵工作的浮球和通过污水液面下降失去浮力将控制器断开使得潜水泵停止的配重球，所述浮球的位置高于配重球的位置。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述控制器包括静压片和弹性压片，所述静压片上固定连接有静触头，弹性压片上设置有用于夹持所述静触头的动触头；所述弹性压片靠近动触头一端的下表面分别通过浮力杆铰接有浮球，以及通过拉线连接的配重球；所述浮球和配重球均放置于固定设置在玻璃钢内壁上具有多个通孔的液位管中。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述静压片和弹性压片之间还设置有弹簧。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述动触头和静触头处于夹持状态时，所述动触头夹持静触头产生的最大静摩擦力f大于所述浮球的重力G1、弹性压片产生的回弹力F1和弹簧产生的弹力F2之和。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述动触头和静触头处于闭合状态时，所述浮球产生的最大浮力F3大于动触头与静触头之间的最大静摩擦力f、所述浮球的重力G1、弹性压片产生的回弹力F1和弹簧产生的弹力F2之和。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述动触头和静触头处于断开状态时，所述配重球的重力G2与所述浮球的重力G1之和大于动触头与静触头之间的最大静摩擦力f、弹性压片产生的回弹力F1和弹簧产生的弹力F2之和。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述提升泵站还包括设置在玻璃钢内的升降过滤装置，所述升降过滤装置包括过滤网箱，所述过滤网箱通过设置在玻璃钢外侧顶部的驱动装置驱动沿玻璃钢内壁纵向设置的传动装置上下移动，所述驱动装置包括依次驱动连接的电机，减速器和换向器；所述换向器包括与减速器输出轴驱动连接的主齿轮，对称设置在所述主齿轮两侧与主齿轮啮合的两个从齿轮，所述从齿轮分别与所述传动装置驱动连接；所述主齿轮和两个从齿轮为同一平面设置并通过密封法兰盖盖合密封在所述玻璃钢的外顶部；所述传动装置包括对称设置在过滤网箱两侧并分别与所述从齿轮驱动连接的传动单元，所述传动单元包括作为过滤网箱上下升降轨道的蜗杆，套接在蜗杆上并分别与所述过滤网箱固定连接的第一蜗杆套和第二蜗杆套，以及用于支撑所述蜗杆并与蜗杆下部转动连接的固定连接在所述玻璃钢内壁上的底座。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述过滤网箱上设置有与所述进水口对应的对接环，所述蜗杆的下端头为球形设置，所述底座上端面设置有用于容纳所述蜗杆的球形端头的半球形凹槽；所述蜗杆、第一蜗杆套、第二蜗杆套和底座均采用防腐镀层的铝合金材料制成。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述玻璃钢内设置有用于提升污水的第一潜水泵和第二潜水泵以及分别与所述第一潜水泵和第二潜水泵连通的第一排水管和第二排水管组成所述提升泵机单元。所述玻璃钢内还设置有用于方便检修的承台，所述承台设置的位置不高于所述过滤网箱处于提升到最高位置状态时的底部位置，所述玻璃钢顶部设置有检修口，用于铰接盖合所述检修口的检修盖，所述玻璃钢内测壁靠近所述检修口的位置设置有爬梯。所述玻璃钢顶部设置有用于平衡玻璃钢内部气压的均压管，所述均压管下端伸入玻璃钢内部，上端固定连接有用于遮挡异物进入的弧形罩。所述玻璃钢的顶部还固定设置有用于遮挡所述驱动装置的电机罩。
有益效果：
本实用新型创造性的根据污水提升泵的工作环境特点针对性的发明了通过水位灵活控制潜水泵的启停工作，不依赖于任何控制系统和软件程序，不依赖于任何传感器，整个控制器均有机械结构构成，简单，可靠，实用性强，使用寿命长；避免了现有的水位传感器受污损后不能正常工作的弊端，同时也极大的降低了潜水泵的工作频率，有效的延长潜水泵的工作寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提升泵站的俯视图；
图2是图1的内部结构示意图(过滤网箱处于底部)；
图3是图2中过滤网箱处于顶部的结构示意图；
图4是控制器在玻璃钢处于蓄水状态的结构示意图；
图5是控制器在玻璃钢处于枯水临界点时断开瞬间的结构示意图；
图6是控制器在玻璃钢处于满水临界点时闭合瞬间的结构示意图；
图7是控制器分别处于断开瞬间、闭合保持和闭合瞬间状态弹性压片的受力分析图。
图中：1-电机罩；2-电机；3-减速器；4-密封法兰盖；5-换向器；6-主齿轮；7-从齿轮；8-检修盖；9-检修口；10-爬梯；11-第一排水管；12-第二排水管；13-承台；14-玻璃钢；15-过滤网箱；16-第一蜗杆套；17-蜗杆；18-对接环；19-进水口；20-第二蜗杆套；21-底座；22-第一潜水泵；23-第二潜水泵； 24-均压管；25-弧形罩；26-液位管；27-通孔；
28-静压片；29-弹性压片；30-静触头；31-动触头；32-弹簧；33-连接环； 34-浮力杆；35-浮球；36-拉线；37-配重球。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1：
结合说明书附图1-7所示的一种具有全自动提升泵控制器的污水提升泵站，包括作为泵站本体用于存储污水的玻璃钢14，所述玻璃钢14内设置有引入污水的进水口19和将污水提升并排出的提升装置，所述提升装置由两套独立的提升泵机单元组成，每组提升泵机单元包括设置于玻璃钢14底部的潜水泵，以及与潜水泵连通用于提升污水的排水管路；所述潜水泵通过控制器控制开断，所述控制器包括通过污水液面升高获取浮力F3将控制器闭合通电驱动潜水泵工作的浮球35和通过污水液面下降失去浮力F3将控制器断开使得潜水泵停止的配重球37，所述浮球35的位置高于配重球37的位置。所述控制器包括静压片28和弹性压片29，所述静压片28上固定连接有静触头30，弹性压片29上设置有用于夹持所述静触头30的动触头31；所述弹性压片29靠近动触头31 一端的下表面分别通过浮力杆34铰接有浮球35，以及通过拉线36连接的配重球37；所述浮球35和配重球37均放置于固定设置在玻璃钢14内壁上具有多个通孔27的液位管26中。所述浮力杆34通过套设在固定连接在弹性压片29 下表面的连接环33实现铰接。浮力杆34铰接的意义在于，由于浮球35始终只能在液位管26中上下移动，而弹性压片29随着弯曲的角度越大会改变与浮力杆34的夹角，因此，设置为铰接既不会影响到力的传递，也不会影响到弹性压片29的上下摆动。所述静压片28和弹性压片29之间还设置有弹簧32。通过静触头30和动触头31的接触实现控制潜水泵电路的导通，然而静触头30是始终保持不动的，则是通过控制动触头31的位移来实现潜水泵的导通和断开，当控制器的弹性压片29处于如图4所示状态时，则该状态是自然状态，同时也是断开状态，此时潜水泵不工作，污水正在不断的注入到泵站中，即玻璃钢14中，由于水位还没有到达排水水位，因此浮球35尚不能受到浮力F3，当污水不断注入后，水位不断的上涨，直到浮球35受到浮力F3向上移动，使得浮球35将浮力F3通过浮力杆34传递给弹性压片29，随着液面的不断上升，浮球35所受的浮力F3不断的增大，直到浮球35被污水完全淹没，此时浮球35的浮力 F3达到最大值并克服被压缩的弹簧32的弹力继续向上顶弹性压片29，进一步克服动触头31和静触头30之间的摩擦阻力直到动触头31牢固的夹持在静触头 30上，所述动触头31和静触头30处于闭合状态时，所述浮球35产生的最大浮力F3大于动触头31与静触头30之间的最大静摩擦力f、所述浮球35的重力G1、弹性压片29产生的回弹力F1和弹簧32产生的弹力F2之和。使得潜水泵的电路导通，控制器起到的作用就好比是潜水泵工作电路的开关，闭合后潜水泵开始工作，开始排水。随着水位的不断下降，那么浮球35所受的浮力F3 会逐渐减小，直到没有。那么在这种情况下要想保持潜水泵继续工作，达到延长潜水泵单次工作时间周期变长的作用，那么需要始终保持动触头31和静触头 30不分离，因此使得所述动触头31和静触头30处于夹持状态时，所述动触头 31夹持静触头30产生的最大静摩擦力f大于所述浮球35的重力G1、弹性压片 29产生的回弹力F1和弹簧32产生的弹力F2之和。这样动触头31和静触头30 在没有浮球35的浮力F3作用下依然可以保持接触知道污水水位到达最低水位线，即预设的停止排水水位。此时所述动触头31和静触头30处于断开状态时，所述配重球37的重力G2与所述浮球35的重力G1之和大于动触头31与静触头 30之间的最大静摩擦力f、弹性压片29产生的回弹力F1和弹簧32产生的弹力 F2之和。需要说明的是，所述配重球37是断开控制器的关键结构，其最好的设置是密度调整为与污水密度相同，也就是说当配重球37被水淹没时是出于悬浮状态，对弹性压片29不起作用，只有当到最低水位时，失去了浮力F3后，配重球37的自重能够将弹性压片29拉下。由于浮球35和配重球37均放置于固定设置在玻璃钢14内壁上具有多个通孔27的液位管26中，所以无论污水水位在任何位置，都不会出现影响到浮球35和配重球37的正常工作，可靠性极高。
实施例2：
作为本实用新型的实施方案，具体地，本实施例结合说明书附图1-3所示，在实施例1的基础上进一步改进，所述提升泵站还包括设置在玻璃钢14内的升降过滤装置，所述升降过滤装置包括过滤网箱15，所述过滤网箱15通过设置在玻璃钢14外侧顶部的驱动装置驱动沿玻璃钢14内壁纵向设置的传动装置上下移动，所述驱动装置包括依次驱动连接的电机2，减速器3和换向器5；所述换向器5包括与减速器3输出轴驱动连接的主齿轮6，对称设置在所述主齿轮6 两侧与主齿轮6啮合的两个从齿轮7，所述从齿轮7分别与所述传动装置驱动连接；所述主齿轮6和两个从齿轮7为同一平面设置并通过密封法兰盖4盖合密封在所述玻璃钢14的外顶部；所述传动装置包括对称设置在过滤网箱15两侧并分别与所述从齿轮7驱动连接的传动单元，所述传动单元包括作为过滤网箱15上下升降轨道的蜗杆17，套接在蜗杆17上并分别与所述过滤网箱15固定连接的第一蜗杆套16和第二蜗杆套20，以及用于支撑所述蜗杆17并与蜗杆 17下部转动连接的固定连接在所述玻璃钢14内壁上的底座21。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述过滤网箱15上设置有与所述进水口19对应的对接环18，所述蜗杆17的下端头为球形设置，所述底座21上端面设置有用于容纳所述蜗杆17的球形端头的半球形凹槽；所述蜗杆17、第一蜗杆套16、第二蜗杆套20和底座21均采用防腐镀层的铝合金材料制成。
作为本实用新型的优选方案，具体地，所述玻璃钢14内设置有用于提升污水的第一潜水泵22和第二潜水泵23以及分别与所述第一潜水泵22和第二潜水泵23连通的第一排水管11和第二排水管12。所述玻璃钢14内还设置有用于方便检修的承台13，所述承台13设置的位置不高于所述过滤网箱15处于提升到最高位置状态时的底部位置，所述玻璃钢14顶部设置有检修口9，用于铰接盖合所述检修口9的检修盖8，所述玻璃钢14内测壁靠近所述检修口9的位置设置有爬梯10。所述玻璃钢14顶部设置有用于平衡玻璃钢14内部气压的均压管24，所述均压管24下端伸入玻璃钢14内部，上端固定连接有用于遮挡异物进入的弧形罩25。所述玻璃钢14的顶部还固定设置有用于遮挡所述驱动装置的电机罩1。当污水从进水口19进入玻璃钢14中的过程中，会必经过滤网箱 15，固体杂质，杂物经过过滤网箱15阻挡后会停留在过滤网箱15中，由于过滤网箱15可以沿着传动装置上下移动，纵向方向上具有一定长度，因此存储杂物的能力较好，且可以实现360度无死角满足污水溢出的要求，那么这样就可以延长过滤网箱15定期清理的时间。相较于现有技术直接在进水口19出设置一张过滤网效果要好很多。当固体杂物堆积较多后，通过驱动装置驱动过滤网箱15沿传动装置向上移动，从而使得过滤网箱15无论污水水位在什么位置，都可以将过滤网箱15提起露出水面，这样更加便于清理工作的进行。相对于现有技术需要将污水水位控制在较低时才能清理会更加便捷。值得说明的是，泵站内部一般常规设置有用于检修人员上下的楼梯或者爬梯10，因此，采用本实施例中的方案，无需人员进入到泵站较深处就可以实现对过滤网箱15中的杂物进行清理。减速器3的目的很简单，是通过多个齿轮组的组合实现降速增扭的装置，采用现有的市售固定减速比减速器即可。而换向器5的结构很简单，是通过主齿轮6啮合驱动两个从齿轮7驱动两根蜗杆17转动，这套机构的作用是将一个电机2的驱动力平均分为两个同步的蜗杆17的通速转动，实现对过滤网箱15的均衡同步提升，避免提升过程中因受力歪斜而导致的卡滞故障。本实施例中采用的结构全部都是刚性传动的机械结构，不存在变形余量导致的不同步，因此能够始终保证对过滤网箱15的均衡提升，同时，提升的动力源自于电机2，从根本上避免了因多个驱动源动力耦合不同步的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
