一种喷射冲洗装置及其控制方法与流程

本发明涉及水泵技术领域，具体地指一种对调蓄池、管道、箱涵等构筑物底部的进行冲洗的喷射冲洗装置及其控制方法。

背景技术：

目前对调蓄池、管道、箱涵等构筑物底部的冲洗只是一些门式冲洗门和水力翻斗，但是这些设备在冲洗时，冲洗力度不够，如果沉积物在池底发生淤积，就有可能冲洗无效。虽然市场上也有一些压力喷射管进行冲洗，但是这些水流喷射设备不能自动冲洗，需要辅助于人工。

公开号为CN 104912146 A的中国发明公开了一种智能抽水喷射冲洗装置，但该装置与池底固定连接，导致池底无法冲洗，留下清洁死角；水平面内只能280°旋转冲洗，达不到360°，部分区域无法冲洗到，固定在池底导致安装后移动困难，无法在池底根据实际情况进行灵活设置。

因此，需要开发出一种与池底脱离、全方位旋转、安装灵活的喷射冲洗装置。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种池底脱离、全方位旋转、安装灵活的喷射冲洗装置及其控制方法。

本发明的技术方案为：一种喷射冲洗装置，包括自动化控制系统、液位传感器、排水泵和冲洗装置，其特征在于：所述冲洗装置包括回转型驱动装置、旋转管、气液混合套管，所述回转型驱动装置通过连接于池壁上的安装架固定，所述回转型驱动装置的驱动轴与中空的旋转管上端管口同轴连接形成空气进气口，所述旋转管下端与气液混合套管固定连接且旋转管与气液混合套管间连通，所述气液混合套管一端连接水泵；

所述液位传感器、排水泵、回转型驱动装置、水泵均与自动化控制系统连接。

优选的，所述气液混合套管包括同轴设置的内管、外管，所述内管、外管间形成环形空气通道，所述空气通道一端设置环形密封，所述内管在设置环形密封的一端连接水泵。

进一步的，旋转管上设有L型进气管连通气液混合套管外管。

进一步的，所述内管为从设置环形密封的一端沿轴向向外、内径逐渐增大后保持不变的喇叭形。

优选的，所述旋转管下端设置连接座与气液混合套管固定连接，所述连接座上开有与气液混合套管配合的安装通孔，所述气液混合套管穿过安装通孔固定连接在连接座上，水泵通过法兰固定在连接座上。

优选的，所述冲洗装置还包括设置于池壁上的支撑座，所述支撑座上开有竖直通孔，旋转管同轴位于支撑座的通孔内，所述旋转管上设有环形的限位凸起且所述限位凸起卡在通孔上端接触限位。

优选的，所述空气进气口还包括连接筋，多根连接筋径向连接回转型驱动装置的驱动轴及旋转管上端管口。

优选的，所述自动化控制系统信号输入端与液位传感器的信号输出端连接，所述自动化控制系统的信号输出端与排水泵、回转型驱动装置、水泵的信号输入端连接。

本发明还提供上述一种喷射冲洗装置的控制方法，其特征在于：自动化控制系统控制排水泵将池内的水向外抽出，液位传感器感应到池内水位开始下降时控制冲洗装置的水泵对池底进行固定方向冲洗，当液位传感器感应到池内水位下降到预设高度时，自动化控制系统控制冲洗装置的回转型驱动装置、水泵对池底进行旋转冲洗。

优选的，所述预设高度为池内最高液位的1/2。

本发明的有益效果为：

1、冲洗装置采用水流与空气混合对底部进行冲洗，喷出水气混合物将池底进行高效清洁。

2、冲洗装置采用悬空式安装，装置与池底脱离，也可以将两台或两台以上的冲洗装置组合使用，把整个底部完全冲洗到，保证了冲洗无死角。冲洗装置可以进行旋转冲洗，旋转角度可以达到360度，在实际使用中，可以根据需要设置回转型驱动装置的冲洗旋转角度。冲洗装置安装灵活，可以安装在一个固定的地方，也可以取出用于多个地方的冲洗。

3、利用自动化控制系统根据调蓄池内液位对冲洗装置进行控制，无需人为控制调节。

附图说明

图1为本发明冲洗装置结构示意图

图2为图1中A处放大图

图3为图1中B处放大图

图4为空气进气口结构示意图(沿旋转管管口径向)

图5为本发明自动控制化系统连接原理图

其中：1-自动化控制系统，2-液位传感器，3-排水泵，4-冲洗装置，5-回转型驱动装置，6-旋转管，7-气液混合套管 8-空气进气口，9-水泵，10-安装架，11-连接座，12-安装通孔，13-法兰，14-支撑座，15-支撑通孔，16-限位凸起，17-进气管，5.1-驱动轴，5.2-头部，7.1-外管，7.2-内管，7.3空气通道，7.4.环形密封，8.1-连接筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明提供的喷射冲洗装置，包括自动化控制系统1、液位传感器2、排水泵3和冲洗装置4，冲洗装置4包括回转型驱动装置5、旋转管6、气液混合套管7，回转型驱动装置5包括头部5.2和驱动轴5.1，本发明回转型驱动装置5为驱动轴5.1可360°转动的电机，回转型驱动装置5头部5.2通过连接于池壁上的安装架10固定，驱动轴5.1通过安装架10上的通孔向下伸出，驱动轴5.1下端与中空的旋转管6上端管口同轴连接形成空气进气口8，旋转管6下端与气液混合套管7固定连接且旋转管6与气液混合套管7间连通，气液混合套管7一端连接水泵9，水泵9采用变频泵，喷射的距离可以调节；液位传感器2、排水泵3、回转型驱动装置5、水泵9均与自动化控制系统1连接。

气液混合套管7包括同轴设置的内管7.2、外管7.1且其中一端内管7.2、外管7.1间设置环形密封7.4(如图2中左端)，内管7.2在设置环形密封7.4的一端连接水泵9，内管7.2、外管7.1间形成的空腔为空气通道7.3。内管7.2为从设置环形密封7.4的一端沿轴向向外、内径逐渐增大后保持不变的喇叭形，本实施例中内管7.2、外管7.1、环形密封7.4一体成型。

旋转管6下端设置连接座11与气液混合套管7固定连接，连接座11上开有与气液混合套管配合的安装通孔12，气液混合套管7设置环形密封7.4的一端穿过安装通孔12并平齐于通孔12端面，焊接在连接座11上，水泵9出水端通过法兰13固定在通孔12端面且与内管7.2在设置环形密封7.4的一端连通。旋转管6上距连接座11一定距离处设有L型进气管17连通气液混合套管外管7.1，即连通空气通道7.3。

冲洗装置4还包括设置于池壁上的支撑座14，支撑座14上开有竖直的支撑通孔15，旋转管6同轴位于支撑通孔15内，旋转管上设有环形的限位凸起16且限位凸起16卡在支撑通孔15上端接触限位。旋转管6及下方连接座11、气液混合套管7、水泵9的重力都通过限位凸起16传递至支撑座14。

如图4所示，空气进气口8还包括连接筋8.1，多根连接筋8.1径向连接回转型驱动装置的驱动轴5.1及旋转管6上端管口。空气进气口8高于池内最高液位。

如图5所示，自动化控制系统1信号输入端与液位传感器2的信号输出端连接，自动化控制系统1的信号输出端与排水泵3、回转型驱动装置5、水泵9的信号输入端连接。

上述喷射冲洗装置的控制方法为：自动化控制系统1控制排水泵3将池内的水向外抽出，液位传感器2感应到池内水位开始下降时控制冲洗装置的水泵9对池底进行固定方向冲洗，当液位传感器2感应到池内水位下降到预设高度时，本实施例预设高度为池内最高液位的1/2，自动化控制系统1控制冲洗装置的回转型驱动装置5、水泵9对池底进行旋转冲洗。

本发明的工作原理为：降雨时，调蓄池内存满了水，晴天时，调蓄池内的水需要排空，自动化控制系统1控制排水泵3将池内的水向外抽出，液位传感器2感应到池内水位开始下降时控制冲洗装置的水泵9对池底进行固定方向冲洗，冲洗装置4的水泵9启动时水流从气液混合套管7内管未设置环形密封7.4的一端(图2中右端)喷出，由于高速喷出的水流在气液混合套管7端部形成负压，气流从空气进气口8进入，并进入进气管17进入内管7.2、外管7.1形成的空气通道内，与内管中水流在气液混合套管7端部混合喷出。

当液位传感器2感应到池内水位下降到预设高度(池内最高液位的1/2)时，自动化控制系统1控制冲洗装置的回转型驱动装置5启动，由于旋转管6、连接座11、气液混合套管7、水泵9均同步转动，冲洗装置4在对池底进行喷射冲洗的同时进行旋转，保证可以对整个池底面都能冲洗到，对较远的角落可以通过调节水泵9的扬程，增大冲洗的距离。旋转管6在驱动轴5.1驱动下旋转时，使经过空气进气口8的空气均匀进入旋转管6中。

冲洗装置4可以进行组合进行冲洗，在调蓄池内可以装两台或两台以上的设备，通过控制各个冲洗装置4的旋转角度和冲洗距离，从而实现可以对池底的每个角落都能冲洗到，无死角。