导流堰自清池泵站系统的制作方法

本实用新型属于泵技术领域，是一种导流堰自清池泵站。

背景技术：

随着社会经济的加快发展,面临的污水问题也日益严峻，社会各界对污水处理也越来越重视。传统的地埋敞开式泵站存在着臭味问题严重,与周边环境不协调等问题。现有污水泵站水泵抽吸运行过程中，泵站池底的泥沙、纤维状固体和液面的浮渣会沉积在池底，产生死水位和淤泥的情况，死水位和淤泥是产生有毒气体的温床，长时间累积后会发臭，这样就需要人工定期清淤，并且需要管网停止工作，十分麻烦，人工清淤过程中产生的安全问题也随之而来。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的旨在提供一种具有柔性抽吸、自动清池功能的导流堰自清池泵站系统。

为此，本实用新型采用以下技术方案：导流堰自清池泵站系统，包括多个具有三维螺旋叶片的螺旋离心叶轮泵，所述的导流堰数量为多条，导流堰之间相互间隔一段距离横向排列设置在清池池底中，相邻的导流堰之间通过在导流堰的首尾开设出水口形成水流导流通道，处于最后一条的导流堰开设多个与所述的螺旋离心叶轮泵配合的引水口和越流堰，所述的螺旋离心叶轮泵处于该引水口内的自旋转底盆中，自旋转底盆底部的高度低于所述水流导流通道底部的高度，螺旋离心叶轮泵的喇叭形吸水口朝向自旋转底盆，低水位的污水经水流导流通道引至自旋转底盆中再通过所述的螺旋离心叶轮泵抽水(整个工艺系统运行过程完全依靠泵站本身的市政来水和系统上设置的上述构筑物完成自动清淤)，螺旋离心叶轮泵通过具有PLC控制、远程监控和控制功能的自动控制柜控制。本实用新型在当水位高于导流堰时，与普通泵站无异，当水位低于导流堰时，原水在导流通道内形成速度较高的均匀稳定水流(速度基本在1.0-3.0m/s之间)，从而对污水泵站的池底和侧壁进行冲刷和清淤，防止淤积。应用该工艺系统的泵站，所有污水都能最终通过自旋转底盆和螺旋离心叶轮泵的共同作用，将泵站内所有污水和淤泥、杂质输送至泵站外，从而从根本上解决传统泵站的积淤问题，因此由积淤产生的臭气污染问题也一并解决了。

本实用新型的优点：

A.景观环境影响小：真正实现了地埋化，使得泵站对景观环境的影响降低到了最小。

B.自动清池：由于集成式自旋转清池泵站对停机水位是在自旋盆底，也就是池底。不像传统泵站产生死水位情况。(死水位是产生有毒气体的温床)，而且利用自旋转流携卷浮渣、泥沙，从而实现了清洁泵池作用，不需要人工清池；也使得臭味(没有除臭装置情况下)的影响降到最低，降低了设备采购成本。

C.通过率大：由于螺旋离心叶轮泵是无堵塞、不缠绕的潜水泵，相对于其他形式叶轮的泵通过率要大得多，且柔性抽吸，对水质要求低，可以省略一些(如机械格栅)等辅助设备，既节省了设备采购成本，又节省了设备占地面积。

D.可运用于现有传统泵站改造：利用本工艺系统可将污水抽至叶轮以下离水泵喇叭口3-5cm，给传统泵站的改造提供了条件。由于此工艺运用在传统泵站内，且和传统泵站的区别主要在于自旋转底盆的增设和水泵形式的选取，因此在现有传统泵站底部，只需在混凝土池底根据自旋转底盆规格用混凝土放样出相应的底盆形式，再将水泵形式改选为螺旋离心叶轮式的水泵，而改造时可根据实际水泵形式进行分组改造，即多台水泵通过挡水墙分开改造，即可完成传统泵站的改造，方便、可靠且不影响原有泵站运行。

E.组件配合度：泵站内所有的部件都是经过精心挑选，多方面实验的，各组件的配合度极高。

F.周边环境影响：由于所需的占地面积小，可以减少施工量，并且良好的配合度，可以减少设备运行的噪声，强大的清池功能能减少泵站底部的淤泥堆积，减少恶臭。从以上几个方面减少对周边环境的影响

G.运行更稳定：运行管理更省心、更省力。

H.实现无人值守：该泵站配有完善的控制系统，现场无需人员看守，可以节约人员。并且泵站的控制系统还可以选配外部RS485接口(可选G100或CIU通讯模块，协议有GENI,PROFI,LON…)，GPRS/GSM无线远程通讯功能并提供配套SCADA远程监控平台，利用云平台通过智能手机、手提电脑、PAD即可实现信号的上传于下行从而实现远程控制。

使用本实用新型可以达到以下有益效果：本实用新型依靠原市政来水和导流堰对泵站底部及池壁进行冲刷，带走淤泥，并利用自然水力规律和螺旋离心泵无堵塞和柔性抽吸的特点结合自旋转底盆，将泵站内的淤泥全部输送至外围市政管网。该工艺具有不用变频器自动匹配来水流量，防堵塞、防缠绕，可自动清理、排净污物等特点。特别是在进水量特别小的时候，可以延长水泵的停泵时间，减少井筒的调节容量。并且该系统在水位极低的时候，自旋转底盆内会出现与叶轮运行方向相同的高速旋转水流，可携卷浮渣、泥砂并被泵出，使残留污水量减少，防止了浮渣的产生及沉淀物的堆积，使泵坑保持了清洁的状态，减少泵坑的恶臭影响。并且根据螺旋离心叶轮泵无堵塞和柔性抽吸的特性，最大可排除杂质颗粒直径为水泵出口管径75％，彻底解决潜水泵堵塞问题，同时依靠自动控制系统柜对泵站实行远程监控和无人化值守，实现GPRS、有线、无线、云端等远程监控和控制，并同时满足信号上行和下行的功能。

附图说明

图1为本实用新型的清池的俯视结构示意图。

图2为本实用新型的主视方向剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

实施例：如图1～图2所示，本实用新型包括多个具有三维螺旋叶片的螺旋离心叶轮泵2，导流堰3数量为多条，导流堰3之间相互间隔一段距离横向排列设置在清池1池底中，相邻的导流堰3之间通过在导流堰3的首尾开设出水口形成水流导流通道4，处于最后一条的导流堰3开设多个与螺旋离心叶轮泵2配合的引水口6和越流堰9，螺旋离心叶轮泵2处于该引水口内的自旋转底盆5中，自旋转底盆5底部的高度低于所述水流导流通道4底部的高度，螺旋离心叶轮泵2的喇叭形吸水口7朝向自旋转底盆5的底部，低水位的污水经水流导流通道4引至槽5中再通过螺旋离心叶轮泵2抽水，螺旋离心叶轮泵2通过具有PLC控制、远程监控和控制功能的自动控制柜8控制。

进一步地，所述的导流堰3的数量为多条，材质为玻璃钢，通过不锈钢配件和池底禁锢，底部形成的水流导流通道4用混凝土或砂浆找坡。所述自旋转底盆5的槽壁、水流导流通道4的底部和所述的导流堰3通过混凝土浇注和玻璃钢配件紧固。

进一步地，水流导流通道4的底部沿所述引水口6的水流方向的高度逐渐变低，水流导流通道4的截面形成横向和侧向的倾斜斜面，倾斜角度均小于15度。

进一步地，位于玻璃钢自旋转底盆上的越流堰9和自旋转底盆5为一个整体，其高度低于导流堰3，通过混凝土二次浇捣和膨胀螺栓对其和泵站池底及赤壁进行固定。螺旋离心叶轮泵2优选数量为4个，螺旋离心叶轮泵2的出水口统一通过排水管排水。

进一步地，导流堰自清池泵站系统还包括自动控制系统柜，具有PLC控制、远程监控和GPRS、无线、有线、云端等各种通讯装置和远程控制系统。

本实用新型的工作原理是:导流堰自清池泵站工艺原理分为两部分，第一部分为集水池前段:当污水进入泵站经回转式格栅后，污水进入集水池，而集水池前段根据泵站规模和池体尺寸增设多道导流堰，污水在导流堰的作用下，沿着导流道形成规则、均匀的水流，且流速较高，在此基础上，水流对池体底部和池壁的淤泥进行冲刷，于是污水带着淤泥一同进入自旋转底盆；第二部分为自旋转清池段：集水池前段的污水进入自旋转底盆后，在底盆内污水和淤泥进行充分的搅拌和混合，并在底盆内形成自旋转水流，最终通过螺旋离心叶轮泵的抽吸，使带有淤泥的污水一并抽吸至外围市政管网。具体工作过程为：当水位较高时即“ON”水位，水泵的工作方式和正常安装无异，水泵的工作遵循其一般工作下的Q-H曲线；由于来水的减少，水位逐渐下降，当水位下降到导流堰以下时，水流在导流通道内形成高速、均匀稳定的水流，并对前池池底和赤壁进行冲刷，带走淤泥，当水位进一步降到越流堰以下时，水流将只从越流堰和引水口进入自旋转底盆供水泵抽吸，并且水流进入底盆时已经在旋转，水位越低旋转越快。这时水泵叶轮的转动方向和水流的转动方向一致。在电机物理转速不变的情况下，叶轮对水流的相对转速变低，实现流量减少。水位越低，水流旋转越快，水泵流量越小，直至停机。其意义在于水流在旋转抽吸过程中，池底的泥沙、纤维状固体和液面的浮渣可以全部抽走，实现主设备自动清池(不再需要另外的排空泵)。本实用新型的螺旋离心叶轮泵由于螺旋离心叶轮独有的特点，整体铸造的叶轮在功能上可以同时具备螺旋、离心两种功能，其螺旋部分有瓶塞螺旋的效应，所以可以泵送含固量极高和黏度极大的介质。渐变的流道设计，使介质中的纤维没有机会挂到叶轮的边沿，大大降低了水泵的堵塞机会。配合与水泵相匹配的特制底盆，达到自动清池的功能。

本实用新型与传统泵站工艺的主要区别是在泵站内增设了自旋转清池系统，该系统主要由自旋转底盆和螺旋离心叶轮泵组成，其中自自旋转底盆是传统泵站不具有的，而螺旋螺旋离心叶轮泵是此工艺需采用的水泵形式。该工艺不仅适用在新建的传统泵站上，对已建的传统泵站也能进行改造，从而解决了目前传统泵站臭气问题严重、环境不协调的问题，并且此工艺在无需变频设备的前提下便能保证进出水流量的自动匹配，从而降低了泵站的建设成本和运行成本。此外，导流堰自清池泵站工艺能在不增加其他设备的情况下，即可解决上述问题，并根据螺旋离心叶轮泵和自旋转底盆的共同工作，在无变频设备的前提下便能保证进出水流量的自动匹配，从而降低了泵站的建设成本和运行成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。