專利名稱：液力排污裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及排污裝置，用于石油、化工、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥、礦山、建筑、釀造等各行各業(yè)排除污水池、污泥池、沉降罐內(nèi)的污水、污泥、污物。
背景技術(shù)：
中國實用新型專利申請?zhí)枮?824523PX，申請日為1998年10月16日，實用新型名稱為“負(fù)壓排污器”。該排污器主要由依次密封相接的擴(kuò)散管、混合管、納泥室等組成，擴(kuò)散管呈錐形，其大端與排泥管相接，納泥室的另一端與助排管相接，助排管向納泥室內(nèi)腔延伸，在納泥室的內(nèi)腔中部設(shè)置有一助排噴嘴，助排噴嘴與混合管同軸位置，相互對應(yīng)，助排噴嘴的另一端與助排管相接，在納泥室的外形上接有四個納泥管，四個納泥管在同一水平面均布向四周延伸，納泥管一端與納泥室相通，納泥管的另一端接有喇叭口。該排污器的不足之處是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高、未直接利用待排液態(tài)污物作動力液，增大了對污物的后期處理量，不利于環(huán)保。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種動力液排污裝置，該排污裝置不僅能自動、即時、有效地排污，而且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、效率高、有利于環(huán)保、節(jié)水、節(jié)約排污費用，減少排污工作量。
為了實現(xiàn)上述實用新型的目的，其技術(shù)方案是一種液力排污裝置，包括液力排污器、盛液罐或池、泵、閥門、污物處理裝置或污物排放溝、池，其特征在于在盛液罐或池外側(cè)面裝有與該盛液罐或池內(nèi)腔相通的管道，該管道通過閥門與泵的進(jìn)口端密封固定連接，泵的出口端通過管道與位于盛液罐或池底部的液力排污器的入口端密封固定連接，液力排污管的出口端通過管道與盛液罐或池外部的污物處理裝置或污物排放溝、池相連，所述的液力排污器包括噴射管、吸污管組、噴嘴。噴嘴的噴射端伸入到噴射管的吸入腔內(nèi)，噴嘴的另一端位于噴射管外，與動力液輸入管固定連接，噴嘴與噴射管固定連接，吸污管組包括2-6根吸污管，每一吸污管的一端裝在噴射管的吸入腔所在的管壁上，并與噴射管的吸入腔相通，噴射管內(nèi)的吸入腔的最小過流面積為各吸污管過流面積之和的1.3-4倍，噴嘴、噴射管內(nèi)的吸入腔和噴射腔的中心線在同一軸線上，且其吸入腔和噴射腔相通，噴射管內(nèi)的吸入腔和噴射腔為由大變小的曲線回轉(zhuǎn)空腔和由小變大的雙曲線回轉(zhuǎn)空腔組成一體，所述的每一吸污管內(nèi)的流速為0.5-1.3米/秒，噴嘴出口段內(nèi)的圓錐形空腔的母線與噴射管的軸線之間的夾角為10-25°，噴嘴的噴射速度為13-38米/秒，噴嘴的出口端的過流面積與噴射管內(nèi)的噴射腔的最小斷面的過流面積之比為0.08-0.3，噴嘴的出口端到噴射管的噴射腔的最小斷面的距離為噴口內(nèi)徑的3-8倍，噴射管的吸入腔的最小斷面的過流面積為噴射管的噴射腔的最小斷面的過流面積的13-26倍。
本文所述的液力排污裝置，其特征在于進(jìn)入泵腔的液態(tài)介質(zhì)可從盛液罐或池的不同高度、不同層面內(nèi)抽取，且泵進(jìn)口端取液閥門及對應(yīng)管線可沿盛液罐或池高度安裝一組、二組、三組、或多組，從而不必像其它排污裝置那樣由盛液罐或池外部提供動力液，因而簡化了工藝、節(jié)省了投資、還減少了后續(xù)待處理的污物總量，成為本實用新型的創(chuàng)新點之一。
液力排污器的出口管線與污物處理裝置或污物排放溝、池之間安裝有出口閥門，便于對盛液罐或池底部排污器周圍進(jìn)行反沖洗，對各種沉積物均能進(jìn)行有效抽吸，極為方便。利用單螺桿泵對液力排污器的工作過程進(jìn)行有效控制，方便靈活，提高了清淤效果，成為本實用新型的又一創(chuàng)新點。
1、清污作業(yè)時，根據(jù)盛液罐或池內(nèi)介質(zhì)的實際情況，確定從清水層、混濁污水層、污泥砂層的任一層均可汲取介質(zhì)；根據(jù)對不同層面的取樣，可在任一個層面取介質(zhì)，也可僅在泵進(jìn)口安裝一個閥門和相應(yīng)管線來抽取液態(tài)介質(zhì)。液力排污器內(nèi)流速的選取，應(yīng)根據(jù)底部污泥的粘度、濃度等介質(zhì)特性確定，通常選0.5～1.3米/秒為宜。粘度大、濃度大時液力排污器內(nèi)流速應(yīng)選高，此時應(yīng)從清水層或混濁污水層汲取介質(zhì)；粘度小、濃度小時液力排污器內(nèi)流速可適當(dāng)選低，此時可從混濁污水層或直接從污泥砂層汲取介質(zhì)。一般情況下，為加快清污作業(yè)進(jìn)度，節(jié)約水源，多數(shù)場合的盛液罐或池清污均可直接從污水層汲取介質(zhì)。
2、介質(zhì)經(jīng)泵升壓后，應(yīng)根據(jù)盛液罐或池底部污泥的粘度、濃度等介質(zhì)特性確定泵的出口壓力；粘度大、濃度大時泵的出口壓力應(yīng)選高；粘度小、濃度小時泵的出口壓力可適當(dāng)選低。一般情況下，綜合各項指標(biāo)，泵的出口壓力使用在0.5～1.2Mpa之間。根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗，泵的最佳選擇為單螺桿泵。利用單螺桿泵的強(qiáng)抽吸力和對污泥等疑難介質(zhì)輸送廣泛的適應(yīng)性和優(yōu)越的調(diào)速性能，可充分保證排污效果又節(jié)約了費用，簡化了工藝。
3、液力排污器均勻地分布在盛液罐或池底部。根據(jù)盛液罐或池底部的大小，一般情況下小型盛液罐或池布置4-6套液力排污器；中型盛液罐或池可布置6-8套排污器；大型盛液罐或池可布置8-12套液力排污器。
4、排出的污物常用兩種處理方法一種是將污物和介質(zhì)排至污物處理裝置，經(jīng)過濾、分離、壓榨后對水和固體分別處理；另一種是將污物和介質(zhì)直接排放到污水溝或污水池或污水坑待處理。一般情況下，最好將污物和介質(zhì)排至污物處理裝置直接處理，以減少后期處理工作量并可保護(hù)環(huán)境。
5、清污作業(yè)時，如考慮盛液罐或池底部可能會出現(xiàn)污物板結(jié)嚴(yán)重，通常在液力排污器的出口管線與污物處理裝置或污物排放溝、池之間安裝一個出口閥門。吸污困難時，可將排污出口閥門關(guān)閉，使泵蹩壓，加大流動介質(zhì)的能量，迫使動力液通過液力排污器對盛液罐或池底部進(jìn)行反沖洗可將底部板結(jié)嚴(yán)重的污物疏松，起到混合降粘作用，然后將出口閥門開啟，從而把盛液罐或池底部的污物抽汲出去。這種由泵加壓予液力排污器提供動力液的方式既方便靈活，不必從罐或池外部另引入動力液，又可減少從盛液罐或池排出的待后續(xù)處理的污物總量，有利于環(huán)保和減少對排出物的后期處理。此種方式應(yīng)作為排污的首選方案。
6、另一種方式由盛液罐或池外部系統(tǒng)提供所需壓力、所需排量的動力介質(zhì)，在盛液罐或池底部污物沉積不嚴(yán)重的情況下，具有成本低廉、操作方便的優(yōu)點，成為一種補(bǔ)充清污方式；但此種方式提供的動力液的排量和壓力未經(jīng)泵調(diào)控，不便與壓濾機(jī)等污物處理裝置直連，無法實現(xiàn)前述方式的所有功能，且排污效果和效率均明顯低于泵加壓調(diào)控方案。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果1、本液力排污器結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、安裝方便；2、采用本實用新型排泥，增加了罐底或池底污泥的排出壓差，降低了沉積污泥的粘度，增大了污泥的排出速度，保證了罐底或池底污泥能自動即時有效地排出。
3、采用本實用新型后，可減少清罐或清池工人的勞動強(qiáng)度，減少污泥對環(huán)境的污染，節(jié)約大量的人工費用。
4、本實用新型在罐或池本身不同高度或不同層面獲取液態(tài)介質(zhì)，經(jīng)泵加壓后提供給液力排污器作動力液吸排泥，再將排污管直接與污物處理裝置相連接，可做到既不需池或罐外部提供動力液，減少對外部動力液的處理工作量，又做到了吸排泥和將其榨干一并完成，方便、靈活、效率高、節(jié)水，減少對環(huán)境的污染。如利用單螺桿泵的強(qiáng)抽吸力和對污泥等疑難介質(zhì)輸送廣泛的適應(yīng)性和優(yōu)越的調(diào)速性能，可達(dá)最佳配置、排泥效率可達(dá)90％以上。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為液力排污器的半剖視圖。
在圖1中1——管道2——閥門 3——管道4——閥門5——管道 6——閥門7——管道8——泵 9——管道10——液力排污器 11——管道12——閥門13——污物處理裝置或污物排放溝、池14——盛液罐或池在圖2中10-1——噴射管10-2——排污管組10-3——噴嘴具體實施方式
在圖1中，液力排污裝置包括進(jìn)口閥門2、4、6，管道1、3、5、7、9、11，泵8，液力排污器10，出口閥門12，污物處理裝置或污物排放溝、池13，盛液罐或池14；在圖2中，液力排污器由噴射管10-1，吸污管組10-2，噴嘴10-3組成。噴射管10-1內(nèi)的吸入腔和噴射腔依次為直線段、二次曲線段或三次曲線段，雙曲線段光滑連接后的繞同軸回轉(zhuǎn)得到的空腔。直線段的繞軸回轉(zhuǎn)形成的空腔為吸入腔；二次曲線段或三次曲線段，雙曲線段光滑連接后繞軸回轉(zhuǎn)形成的空腔為噴射腔。
本實用新型在油田應(yīng)用實施例中，選取4根吸污管。噴射管10-1內(nèi)的吸入腔的過流面積取各吸污管的過流面積之和的2倍，噴射管10-1內(nèi)的吸入腔和噴射腔做成由大逐漸變小的曲線回轉(zhuǎn)空腔和由小逐漸變大的雙曲線回轉(zhuǎn)空腔并為一體，吸污管內(nèi)的流速取0.9米/秒，噴嘴10-3的出口段內(nèi)的圓錐形空腔的母線與噴射管10-1的軸線之間的夾角取15°，噴嘴10-3的噴射速度取31米/秒，噴嘴10-3的出口端的過流面積與噴射管10-1內(nèi)的噴射腔的最小斷面的過流面積之比取0.1，噴嘴10-3的出口端到噴射管10-1的噴射腔的最小斷面的距離取噴口內(nèi)徑的3.5倍，噴射管10-1的吸入腔的最小斷面的過流面積取噴射管10-1的噴射腔的最小斷面的過流面積的20倍。
液力排污裝置的安裝在盛液罐或池的外側(cè)面高度上，根據(jù)對盛液罐或池內(nèi)介質(zhì)取樣結(jié)果，將盛液罐或池內(nèi)介質(zhì)分為清水層、混濁污水層、污泥砂層，在每一層距離底部的一定高度上，分別將進(jìn)口閥門2、4、6和管道1、3、5密封連接在壁側(cè)，并與內(nèi)腔相連接，管道7一端既與閥門2、4、6密封相連，又與泵8密封相連，泵8經(jīng)管道9與液力排污器10密封相連，液力排污器經(jīng)管道11與出口閥門12密封相連，閥門12與污物處理裝置或污物排放溝、池相連。
清污作業(yè)時，根據(jù)盛液罐或池內(nèi)介質(zhì)的實際情況，先打開出口閥門12，然后打開進(jìn)口閥門2、4、6之一，給泵引入液態(tài)介質(zhì)，啟動泵8給介質(zhì)加壓后，向液力排污器提供動力液。動力液經(jīng)噴嘴10-3和噴射管10-1，由于噴嘴變徑作用，對動力液產(chǎn)生節(jié)流，使動力液壓力降低，流速增大，將壓能轉(zhuǎn)換為動力能，從而在噴射管內(nèi)形成低壓腔，對沉積于盛液罐或池內(nèi)的污泥、污物產(chǎn)生抽吸作用，將污泥、污物由吸污管組10-2吸至噴射管10-1的吸入腔，并與動力液混合，經(jīng)噴射管10-1的噴射腔后，再由管道11和出口閥門12，將污泥送到污水、污物處理裝置或污物排放溝、池，待進(jìn)一步處理。如盛液罐或池內(nèi)的污泥、污物因粘度大、沉淀性強(qiáng)、液力排污器吸不動或吸污困難時，可將出口閥門12關(guān)閉，使泵蹩壓，迫使動力液經(jīng)噴嘴10-3、噴射管10-1、吸污管組10-2后，對盛液罐或池底部進(jìn)行反沖洗，降低吸污管組10-2吸入端附近介質(zhì)的粘度和沉淀性。沖洗5-15分鐘后，打開出口閥門12，繼續(xù)吸排污泥、污物。
按以上設(shè)計思路和取值生產(chǎn)安裝運行的液力排污裝置在油田現(xiàn)場應(yīng)用取得了滿意的運行效果。
本實施例在盛液罐或池外側(cè)面高度上的清水層、混濁污水層、污泥砂層上均裝有與其內(nèi)腔相通的管道和閥門。其優(yōu)點是吸排泥時可從任一層面抽取液態(tài)介質(zhì)，從而改變進(jìn)入泵腔的動力液的性狀，調(diào)整排泥效果，方便靈活。根據(jù)實踐，先對盛液罐或池內(nèi)不同高度的介質(zhì)取樣后，多數(shù)情況均可只在混濁污水層附近安裝一個閥門和對應(yīng)管線給泵引入液態(tài)介質(zhì)即可，只是增加2個閥門和吸入管，對整個排污系統(tǒng)的投資變化幾乎忽略不計，兩種安裝方式只需征求用戶意見酌定。
采用單螺桿泵加壓調(diào)速的排泥方式優(yōu)勢明顯，應(yīng)大力推廣，均可取得滿意的排泥效果。
權(quán)利要求1.一種液力排污裝置，包括液力排污器、盛液罐或池、泵、閥門、污物處理裝置；其特征在于在盛液罐或池外側(cè)面裝有與該盛液罐或池內(nèi)腔相通的管道，該管道通過閥門與泵的進(jìn)口端密封固定連接，泵的出口端通過管道與位于盛液罐或池底部的液力排污器的入口端密封固定連接，液力排污器的出口端通過管道與位于盛液罐或池外的污物處理裝置或污物排放溝、池的入口端密封固定連接，所述的液力排污器包括噴射管、吸污管組、噴嘴，噴嘴的噴射端伸入到噴射管的吸入腔內(nèi)，噴嘴的另一端位于噴射管外，與動力液輸入管固定連接，噴嘴與噴射管固定連接，吸污管組包括2-6根吸污管，每一吸污管的一端裝在噴射管的吸入腔所在的管壁上，并與噴射管的吸入腔相通；其特征在于噴射管內(nèi)的吸入腔的最小過流面積為各吸污管過流面積之和的1.3-4倍，噴嘴、噴射管內(nèi)的吸入腔和噴射腔的中心線在同一軸線上，且其吸入腔和噴射腔相通；噴射管內(nèi)的吸入腔和噴射腔為由大逐漸變小的曲線回轉(zhuǎn)空腔和由小逐漸變大的雙曲線回轉(zhuǎn)空腔組成一體，所述的每一吸污管內(nèi)的流速為0.5-1.3米/秒，噴嘴的出口段內(nèi)的圓錐形空腔的母線與噴射管的軸線之間的夾角為10-25°，噴嘴的噴射速度為13-38米/秒，噴嘴的出口端的過流面積與噴射管內(nèi)的噴射腔的最小斷面的過流面積之比為0.08-0.3，噴嘴的出口端到噴射管的噴射腔的最小斷面的距離為噴口內(nèi)徑的3-8倍，噴射管的吸入腔的最小斷面的過流面積為噴射管的噴射腔的最小斷面的過流面積的13-26倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力排污裝置，其特征在于進(jìn)入泵腔的液態(tài)介質(zhì)可從盛液罐或池的不同高度、不同層面內(nèi)抽取，且泵進(jìn)口端取液閥門及對應(yīng)管線可沿盛液罐或池高度安裝一組、二組、三組或多組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力排污裝置，其特征在于液力排污器的出口管線與污物處理裝置或污物排放溝、池之間安裝有出口閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力排污裝置，其特征在于所述的泵為單螺桿泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力排污裝置，其特征在于噴射管內(nèi)的吸入腔的過流面積取各吸污管的過流面積之和的2倍，吸污管內(nèi)的流速取0.9米/秒，噴嘴(10-3)的出口段內(nèi)的圓錐形空腔的母線與噴射管(10-1)的軸線之間的夾角取15°，噴嘴(10-3)的噴射速度取31米/秒，噴嘴(10-3)的出口端的過流面積與噴射管(10-1)內(nèi)的噴射腔的最小斷面的過流面積之比取0.1，噴嘴(10-3)的出口端到噴射管(10-1)的噴射腔的最小斷面的距離取噴口內(nèi)徑的3.5倍，噴射管(10-1)的吸入腔的最小斷面的過流面積取噴射管(10-1)的噴射腔的最小斷面的過流面積的20倍。
專利摘要一種液力排污裝置涉及排污設(shè)備，用于提高排污效果、降低排污成本，并直接利用待排液態(tài)污物作液力源，減少對污物的后期處理和改善排污環(huán)境。本實用新型包括液力排污器、盛液罐或池、泵、閥門、污物處理裝置。盛液罐或池外側(cè)面裝有與該盛液罐或池內(nèi)腔相通的管道，該管道通過閥門與泵的進(jìn)口端密封固定連接，泵的出口端通過管道與位于盛液罐或池底部的液力排污器的入口端密封固定連接，液力排污器的出口端通過管道與盛液罐或池外部的污物處理裝置或污物排放溝、池相連。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠、效率高、有利于環(huán)保、節(jié)約排污費用，減少排污工作量。
文檔編號B65G53/42GK2902474SQ200520009809
公開日2007年5月23日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者陳志民 申請人:陳志民