一种气液分离的空气动力排水装置的制作方法

1.本实用新型涉及填埋场气液分离技术领域，具体为一种气液分离的空气动力排水装置。


背景技术：

2.在填埋场堆体较高、填埋年限较长、排水不畅的垃圾场，一般采用竖井方式进行填埋气收集和渗滤液导排。但是垃圾堆体的渗滤液会堵塞竖井，影响渗滤液抽排，而且填埋场一般采用电泵抽排，电泵抽排存在安全隐患，电线、电泵产生的火花会导致垃圾堆体的沼气爆炸等风险，且填埋场环境恶劣，对电泵产生腐蚀，容易产生故障。即空压机排出的高速气流通过浸没的套管中排出，产生的负压将管道中的渗滤液带出堆体内。
3.而行业内已有的空压排水系统，该排水系统是气水混排，即空压机排出的高速气流通过浸没的套管中排出，产生的负压将管道中的渗滤液带出堆体内,也容易导致排水不畅甚至空气回灌气井，而且需要24小时连续通气排水，存在有严重的压缩空气动力浪费问题，能耗高，为此，我们需要提供一种气液分离的空气动力排水装置来解决上述的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种气液分离的空气动力排水装置，通过设置竖井、空气压缩机和泵体配合使用，泵体内设置有空气腔和废水驱动腔，形成两个独立的腔体，其中空气腔利用压缩空气的动力驱动第二转轴和第二叶轮旋转，从而带动废水驱动腔的第一转轴和第一叶轮旋转，推动废水驱动腔内的渗滤液排出堆体内，实现压缩空气驱动和渗滤液抽排互相独立工作的方式，不需在渗滤液导排井内使用电动泵带来的安全风险，气液分离的方式排水效率更高，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气液分离的空气动力排水装置，包括竖井、空气压缩机和气动增压泵出气管，所述空气压缩机设置于竖井顶部一侧，所述空气压缩机包括储气罐，所述储气罐一端固定连通有空气压缩机出气管，所述竖井内安装有泵体，所述泵体内设置有空气腔和废水驱动腔，所述空气腔内转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定安装有第二叶轮，所述废水驱动腔内转动连接有第一转轴，所述第一转轴上固定安装有第一叶轮，所述第一转轴和第二转轴通过联轴器固定连接，所述空气腔的进气处与气动增压泵出气管固定连通，所述废水驱动腔两侧分别固定连通有进液管和出液管，且所述出液管一端延伸至竖井顶部一侧，所述气动增压泵出气管上设置有磁环装置，所述磁环装置包括浮球、磁环、第一限位套和第二限位套，所述浮球套设于气动增压泵出气管外壁，所述磁环设置于浮球内，且所述磁环套设于气动增压泵出气管外壁，所述气动增压泵出气管内壁设置有两组限位块，一组所述限位块底部固定连接有弹簧，所述弹簧一端固定连接有磁块，所述磁块底部卡接于另一组所述限位块内。
6.优选的，所述空气压缩机一侧设置有气动调压阀，所述气动调压阀两端分别固定连通有气动调压阀进气管和气动调压阀出气管，所述气动调压阀进气管与空气压缩机出气
管通过直通管固定连通。
7.优选的，所述气动调压阀一侧设置有气动增压泵，所述气动增压泵的进气口固定连通有气动增压泵进气管，所述气动增压泵出气管固定连通于气动增压泵的出气口，所述气动增压泵进气管和气动调压阀出气管固定连通。
8.优选的，所述空气腔顶部固定连通有泵体出气管，所述泵体出气管上安装有气阀。
9.优选的，所述第一限位套和第二限位套均套设于气动增压泵出气管外壁，所述第一限位套和第二限位套的横截面均设置为圆环结构。
10.优选的，所述第一限位套设置于浮球下方，所述第二限位套设置于浮球上方。
11.优选的，所述浮球内部环形开设有卡槽，所述磁环卡接于卡槽内，且所述卡槽的横截面设置为圆形。
12.优选的，两组所述限位块的横截面均设置为梯形结构，所述磁块的横截面也设置为梯形结构，所述磁块与限位块之间贴合设置。
13.优选的，所述空气压缩机还包括压力表和推杆，所述压力表固定安装于储气罐顶部，所述推杆固定安装于储气罐一侧。
14.优选的，所述第一转轴和第二转轴均设置为不锈钢转轴，所述第一叶轮和第二叶轮均设置为不锈钢叶轮。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过设置竖井、空气压缩机和泵体配合使用，泵体内设置有空气腔和废水驱动腔，形成两个独立的腔体，其中空气腔利用压缩空气的动力驱动第二转轴和第二叶轮旋转，从而带动废水驱动腔的第一转轴和第一叶轮旋转，推动废水驱动腔内的渗滤液排出堆体内，实现压缩空气驱动和渗滤液抽排互相独立工作的方式，不需在渗滤液导排井内使用电动泵带来的安全风险，气液分离的方式排水效率更高；
17.2、通过在气动增压泵出气管上设置有磁环装置，在低水位条件下，通过磁环控制压缩空气动力通道的启停，实现自动根据堆体竖井内的水位进行启停的功能，在高液位条件下，管道外围磁环上浮，吸引管道内磁块上移，但磁块在弹簧及压缩空气流的作用下保持排水通道的畅通，达到开启排水的作用；可以对填埋场竖井自控控制空压排水功能，提高了系统安全性并降低了能耗，可有效降低填埋场竖井水位，提高填埋气收集量，从而提高发电量。
附图说明
18.图1为本实用新型局部剖视的结构示意图；
19.图2为本实用新型局部剖视的结构示意图；
20.图3为本实用新型主视的结构示意图。
21.图4为本实用新型图2中a处放大的结构示意图。
22.图中：1、竖井；2、空气压缩机；3、储气罐；4、压力表；5、推杆；6、空气压缩机出气管；7、气动调压阀；8、气动调压阀进气管；9、直通管；10、气动增压泵；11、气动调压阀出气管；12、气动增压泵进气管；13、气动增压泵出气管；14、泵体；15、空气腔；16、废水驱动腔；17、泵体出气管； 18、联轴器；19、第一叶轮；20、第一转轴；21、进液管；22、第二转轴； 23、第二叶轮；24、出液管；25、磁环装置；26、浮球；27、磁环；28、第一限位套；29、第二限位套；30、限位
块；31、弹簧；32、磁块；33、气阀。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种气液分离的空气动力排水装置，包括竖井1、空气压缩机2和气动增压泵出气管13，空气压缩机2 设置于竖井1顶部一侧，空气压缩机2包括储气罐3，储气罐3一端固定连通有空气压缩机出气管6，空气压缩机2还包括压力表4和推杆5，压力表4固定安装于储气罐3顶部，用于显示储气罐3内的气体压力值；推杆5固定安装于储气罐3一侧，用于推动空气压缩机2；
25.空气压缩机2一侧设置有气动调压阀7，气动调压阀7两端分别固定连通有气动调压阀进气管8和气动调压阀出气管11，气动调压阀进气管8与空气压缩机出气管6通过直通管9固定连通，气动调压阀7型号是vex1700
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12 (smc牌)，气动调压阀7实现空气压缩机2内气体的开关量或比例式调节；气动调压阀7一侧设置有气动增压泵10，气动增压泵10的进气口固定连通有气动增压泵进气管12，气动增压泵出气管13固定连通于气动增压泵10的出气口，气动增压泵进气管12和气动调压阀出气管11固定连通，气动增压泵6 型号是vba10a
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f02gn(smc牌)，气动增压泵10用于增加气体的压力；
26.竖井1内安装有泵体14，泵体14内设置有空气腔15和废水驱动腔16，空气腔15顶部固定连通有泵体出气管17，泵体出气管17上安装有气阀33，用于气体的排放；
27.空气腔15内转动连接有第二转轴22，第二转轴22上固定安装有第二叶轮23，废水驱动腔16内转动连接有第一转轴20，第一转轴20上固定安装有第一叶轮19，第一转轴20和第二转轴22通过联轴器18固定连接，空气腔 15的进气处与气动增压泵出气管13固定连通，废水驱动腔16两侧分别固定连通有进液管21和出液管24，且出液管24一端延伸至竖井1顶部一侧，空气腔15利用压缩空气的动力驱动第二转轴22和第二叶轮23旋转，因第一转轴20和第二转轴22通过联轴器18固定连接，从而带动废水驱动腔16内的第一转轴20和第一叶轮19转动，将从进液管21进入废水驱动腔16内的渗滤液排出废水驱动腔16外，到达出液管24，由出液管24排出，实现压缩空气驱动和渗滤液抽排互相独立工作的方式，不需在渗滤液导排井内使用电动泵带来的安全风险，气液分离的方式排水效率更高；
28.气动增压泵出气管13上设置有磁环装置25，磁环装置25包括浮球26、磁环27、第一限位套28和第二限位套29，浮球26套设于气动增压泵出气管 13外壁，磁环27设置于浮球26内，且磁环27套设于气动增压泵出气管13 外壁，气动增压泵出气管13内壁设置有两组限位块30，一组限位块30底部固定连接有弹簧31，弹簧31一端固定连接有磁块32，磁块32底部卡接于另一组限位块30内，第一限位套28和第二限位套29均套设于气动增压泵出气管13外壁，第一限位套28和第二限位套29的横截面均设置为圆环结构，第一限位套28设置于浮球26下方，第二限位套29设置于浮球26上方，用于限定浮球26的位置；为了节约压缩空气使用，在气动增压泵出气管13上设置有磁环装置25，在低水位条件下，磁环27带动管道内磁块32下沉，封闭压缩空气通道，控制压缩空气动力通道的启停，实现自动根据堆体竖井1内的
水位进行启停的功能，在高液位条件下，管道外壁的浮球26上浮，从而带动磁环27上浮，磁环27吸引气动增压泵出气管13内磁块32上移，但磁块 32在弹簧31及压缩空气流的作用下保持排水通道的畅通，达到开启排水的作用，可以对填埋场竖井1自控控制空压排水功能，提高了系统安全性并降低了能耗，可有效降低填埋场竖井1水位，提高填埋气收集量，从而提高发电量；
29.浮球26内部环形开设有卡槽，磁环27卡接于卡槽内，且卡槽的横截面设置为圆形，便于磁环27的安装，两组限位块30的横截面均设置为梯形结构，磁块32的横截面也设置为梯形结构，磁块32与限位块30之间贴合设置；
30.第一转轴20和第二转轴22均设置为不锈钢转轴，第一叶轮19和第二叶轮23均设置为不锈钢叶轮，增加第一转轴20和第二转轴22与第一叶轮19 和第二叶轮23的使用寿命，防止渗滤液中含有腐蚀性的液体长时间腐蚀第一转轴20和第二转轴22与第一叶轮19和第二叶轮23。
31.工作原理：使用时，将空气压缩机2输出的压缩空气从气动调压阀7的气动调压阀进气管8进入气动调压阀7内，压缩空气再经气动调压阀出气管 11进行气动增压泵10内，气动增压泵10在其内部机构作用下，将气压增加一倍后从气动增压泵出气管13进入泵体14的空气腔15内，空气腔15利用压缩空气的动力驱动第二转轴22和第二叶轮23旋转，因第一转轴20和第二转轴22通过联轴器18固定连接，从而带动废水驱动腔16内的第一转轴20 和第一叶轮19转动，将从进液管21进入废水驱动腔16内的渗滤液排出废水驱动腔16外，到达出液管24，由出液管24排出，实现压缩空气驱动和渗滤液抽排互相独立工作的方式，不需在渗滤液导排井内使用电动泵带来的安全风险，气液分离的方式排水效率更高；
32.为了节约压缩空气使用，在气动增压泵出气管13上设置有磁环装置25，在低水位条件下，磁环27带动管道内磁块32下沉，封闭压缩空气通道，控制压缩空气动力通道的启停，实现自动根据堆体竖井1内的水位进行启停的功能，在高液位条件下，管道外壁的浮球26上浮，从而带动磁环27上浮，磁环27吸引气动增压泵出气管13内磁块32上移，但磁块32在弹簧31及压缩空气流的作用下保持排水通道的畅通，达到开启排水的作用，可以对填埋场竖井1自控控制空压排水功能，提高了系统安全性并降低了能耗，可有效降低填埋场竖井1水位，提高填埋气收集量，从而提高发电量。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。