一种智能测砂移动气提泵及其使用方法与流程

1.本发明涉及液体技术领域，尤其涉及一种智能测砂移动气提泵及其使用方法。


背景技术：

2.在液体输送过程中，经常需要将液体下的沉淀物及污物清理出来。传统的方法是使用电泵类(污物泵、潜污泵、螺杆泵等)输送，但是由于污物经常缠住叶轮造成无法提升；因此需要一种无叶轮提升装置。
3.虽然已经有普通气提泵可以气提提升污物，但是还是有时堵，造成无法使用，并且需要人工拆卸气提泵进行清理，费时费力.因此需要一种自动清洗功能。
4.由于污物泵和普通气提泵都无法测量出液体下面是否有需要提升的沉淀物及污物，只能连续或定时开启汽提装置，这样不仅浪费了大量的电能源，也造成了大量水资源的浪费，不符合国家提倡的碳排放、碳中和的方向.因此需要节能减排的智能气提泵。
5.实例一曝气沉砂池是我国城镇污水处理厂中最常用的除砂设施，吸砂设备一般安装在桥式桁车上，其中最大的问题就是吸砂不彻底。究其原因，是砂粒很难在进水端沉降，而是大量沉积于出水端，而曝气沉砂池的吸砂设备是固定的在进出水两端来回移动吸砂，砂渣太多可能造成吸砂设备的损坏，而砂粒太少时又达不到吸砂作用。因此在实际运行中，曝气沉砂池出水端的砂粒会越积越多，尤其是下雨雪时砂渣瞬时增大，把吸砂设备埋了，造成无法吸砂设备停用，最终只能将池排空后人工清砂。所以在运行中，就需要吸砂设备可根据集砂槽的砂渣堆积程度，不断调整吸砂高度与停开机时间，从而在保护设备的同时达到所需的吸砂效果。
6.实例二在石油沉淀池中现阶段是使用大量的水进行混合沥青、泥、渣，通过污物泵进行抽出，然后送污水厂进行处理；这样由于污水泵需要流动性，因此就需要大量的水稀释污物一起才能抽出来，消耗大量能源及资金；因此需要一种可以将高浓度的污物沥青也可以抽出来的装置，使加入少量的水也可以提升的装置。提升效率，节能减排，减少碳排放。
7.因此，需要对现有技术进行改进，发明一种新型结构的智能测砂移动气提泵，解决以上存在的问题.


技术实现要素：

8.本发明的目的在于：克服现有技术中水泵及气提泵存在的上述不足，提供了一种智能测砂气提泵及其使用方法，其具有结构设计合理、安全、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高等优点，能够实现自动清理液体上中下的污物，并且可以在上述恶劣环境中正常使用。
9.为了解决背景技术中的问题和达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
10.首先通过一种触碰计量感知砂渣污物的厚度的测量装置，根据砂渣污物的多少，升降吸污设备的高度进行吸污，从而解决吸污节能问题；并且在极端砂渣污物多埋住吸物设备或气提泵口时，通过提升吸物设备或气提泵，使吸物设备或气提泵从新在砂渣上面进
行正常吸污；
11.二通过增大气提液管的直径及双孔结构，配合升降气提泵及反冲，解决气提泵堵塞问题.
12.一种智能测砂移动气提泵，包括1、双孔气提泵；2、固定移动气提泵支架；3、气提泵智能装置；4、风机；5、自控系统；6、液体池；
13.所述双孔气提泵：包括提升液管，用于气液混合物提升；2个气管与提升液管底部间隔连接，正常时通入适量气体同液体混合进行提升污物，堵塞时通过增大气量及压力进行疏通提升液管；2个曝气管安装在提升液管附近，正常时通入适量气体同液体污物混合进行搅拌作用，有利于污物提升，液管被污物埋时通过增大气量及压力进行清理提升液管周边的污物，保证液管正常可以吸砂；气提泵固定板起到固定气提泵管的作用；双孔气提泵的功能是通过双孔气管主要的作用是将污物进行切割后气提污物，有效的防止大的污物堵塞提升液管，并且具有反冲功能，这个是同普通气提泵的主要区别。
14.所述固定移动气提泵支架；包括气提泵支架主板和气提泵下支架，用于固定气提泵、测砂保护管移动升降通道、吹砂管；气提泵上支架，用于固定升降测量装置，测砂动力装置、测砂动力支撑、测砂传感器、测砂探头及固定气提泵升降通道，液管动力装置，液管动力支撑，液管传感器；配合双孔气提泵可以进行手动移动气提泵使用。
15.所述气提泵智能装置：包括测砂动力装置，测砂动力支撑，测砂传感器，测砂探头，测砂保护管五部分组成的测砂功能；主要是通过升降探头，检测传感器的信号，分析对比液体提升液管周边的污物是否即将堵住提升液管，从而发出启动气提泵气提污物；当分析对比提升液管周边没有污物时，从而发出停止气提泵；这样就可以智能控制气提泵的启停，节约了能源，减少了碳排放；并且从根本上解决了无法判断污物多少将把气提泵提升液管埋上使气提泵无法提升污物的现象。
16.所述气提泵智能装置：还包括液管动力装置，液管动力支撑，液管传感器三部分组成的提升液管自动升降装置；主要功能一是根据测砂传感器的信号进行升降气提泵；功能二还可以根据自带的液管传感器感知砂渣污物的多少，自动升降气提泵，使提升污物含量均匀，提高气提泵效率，也避免了堵塞，扩展了气提泵的使用范围。功能三是在提升液管堵塞时，双孔反冲管还无法冲开时，将气提泵进行升高再反冲清理污物，并且在升高降低过程中可以正常使用气提泵；这个是普通气提泵无法做到的.
17.所述液体池，可以是各种污水池(进水井、污水渠道、粗格栅渠道、细格栅渠道、初沉池、二沉池、曝气池、沉砂池、反应池、红菌池、污水井、下水道、化粪池)、工地泥潭、河道、深井、海水、石油沉淀池等等
18.所述风机，主要是给气提泵提供动力；并且通过风软管同气提泵气管连接，从而达到可以使气提泵可以升降的条件；风机通过变频器进行控制，正常时风机在40hz左右运行，砂渣异常增加时使用50hz运行，堵塞反冲时使用60hz运行，这样更加节能。并且可以根据调节变频器调整提出液体污物。
19.所述自控系统，主要功能一是通过plc进行分析测砂装置提供的液体池污物状况。正常时根据测砂装置间断的测量污物，当测量污物已经达到提升液管口时，就开启控制气提泵、风机、阀门等进行提升污物；当测量污物已经达到池底时，就停止提升污物。从而达到节能目的，减少碳排放。
20.所述自控系统，主要功能二是通过plc进行分析液管传感器提供的数据，如果出现异常情况，当测量污物已经埋过提升液管口时，首先将液管进行提升，露出提升液管，然后开启控制气提泵、风机、阀门等进行提升污物；当测量污物降低时，控制液管装置进行跟随降低，期间正常开启气提泵，提升污物，直到测量污物已经达到池底时，就停止提升污物。
21.上述装置经过我的实验试运行，达到了所诉的主要功能；可以自动及手动运行这个发明的一种智能测砂移动气提泵，节约大量人力物力；并且由于可以通过污物感知系统及风机变频器经过plc随时调整提升污物量，使提升污物浓度增大，避免了原来的无污物定时或连续运行提升液体的浪费能源现象，比原来连续运行气提泵节约60％以上的能源，适于推广应用。
22.本发明的优点与积极效果为：
23.本发明通过双孔气提泵，具有防堵功能及增加了气体反冲功能；解决了0002、0003背景技术的问题，大大提高了气提泵在液体各种环境中应用范围；可以替代污物泵、潜污泵、螺杆泵、普通气提装置使用；
24.本发明通过移动气提支架，可以手动或者自动使气提泵自由上下运动，增加了不停产进行安装、维修、维护气提泵的功能；降低了安装、维护成本；解决了背景技术0005、0006的问题
25.本发明通过触碰式计量测砂装置，实现了感知液体下面污物的存在，增加了一种液体下测量污物的一种方法。填补了一项空白。使自控节能气提泵成为可能。
26.本发明通过自动控制，可以实现在有砂渣污物时智能开启气提泵提污物，没有砂渣污物时就停止气提泵，达到智能控制气提泵的功能，同时达到碳排放的最小值，节约能源。
27.本发明克服了液体下无法感知污物的多少及一般气提泵砂渣多把气提泵口埋上无法汽提的缺点，同时很好的解决了气提泵堵塞的问题。解决了背景技术0005的问题。
附图说明
28.附图1为本发明一实例中双孔气提泵的结构示意图。
29.附图2为本发明一实例中一种智能测砂移动气提泵的结构示意图。
30.其中：1为双孔气提泵，11为提升液管，12为气管1，13为气管2，14为曝气管1，15为曝气管2，16为气提泵固定板，17为吹气管；2为固定移动气提泵支架，21为气提泵支架主板，22为气提泵上支架，23为气提泵下支架；3为气提泵智能装置，31为测砂动力装置，32测砂动力支撑，33为测砂传感器，34为测砂探头，35为测砂保护管，36为液管动力装置，37为液管动力支撑，38为液管传感器；4为风机，41为风软管；5为自控系统，51为电缆；6为液体池；
具体实施方式
31.下面结合附图1、2对本发明一种智能测砂移动气提泵及其使用方法作进一步详细说明。
32.一种智能测砂移动气提泵，包括1、双孔气提泵；2、固定移动气提泵支架；3、气提泵智能装置；4、风机，5、自控系统；6、液体池；
33.所述双孔气提泵1：包括提升液管11，用于气液混合物提升。气管12和气管13与提
升液管底部间隔连接，正常时通入适量气体同液体混合进行提升污物，可以通过进行阀门调节；堵塞时通过增大气量及压力进行疏通提升液管。曝气管15和曝气管16安装在提升液管附近，正常时通入适量气体同液体混合进行搅拌作用，可以通过进行阀门调节，有利于污物提升；液管被污物埋时通过增大气量及压力进行清理提升液管周边的污物，保证液管正常可以吸砂。气提泵固定板16起到固定气提泵管的作用。双孔气提泵的功能是通过双孔气管将污物进行切割后气提污物，有效的防止大的污物堵塞提升液管，并且具有反冲功能，这个是同普通气提泵的主要区别。双孔气提泵1可以单独进行使用，可以使用在手动移动气提泵的场所。
34.所述固定移动气提泵支架2；包括气提泵支架主板21和气提泵下支架23，用于固定气提泵1、测砂保护管35移动升降通道、吹砂管17、曝气管14、曝气管15；气提泵上支架22，用于固定升降测量装置，测砂动力装置31、测砂动力支撑32、测砂传感器33、测砂探头34及固定气提泵升降通道，液管动力装置36、液管动力支撑37、液管传感器38.配合双孔气提泵1可以进行手动移动气提泵使用。并且由于有固定支架气提泵可以上下移动，这样就可以用于液体池内液体下面有污物时的安装及维修，即达到不需要排空液体就可以安装及维修气提泵的目的。
35.所述气提泵智能装置3，包括测砂动力装置31、测砂动力支撑32、测砂传感器33、测砂探头34、测砂保护管35五部分组成的测砂功能。主要是通过升降探头，检测计量传感器的信号，分析对比液体提升液管11周边的污物是否即将堵住提升液管，从而发出启动气提泵气提污物；当分析对比提升液管11周边没有污物时，从而发出停止气提泵；这样就可以智能控制气提泵的启停，节约了能源，减少了碳排放；并且从根本上解决了无法判断污物多少将把气提泵提升液管埋上使气提泵无法提升污物的现象。
36.所述气提泵智能装置3，还包括液管动力装置36、液管动力支撑37、液管传感器38三部分组成的提升液管自动升降装置。主要功能一是根据测砂传感器33的信号进行升降气提泵1；功能二还可以根据自带的液管传感器38感知砂渣污物的多少，自动升降气提泵1，使提升污物含量均匀，提高气提泵效率，也避免了堵塞，扩展了气提泵的使用范围；功能三是在提升液管11堵塞时，12、13双孔反冲管还无法冲开时，将气提泵1进行升高再反冲清理污物，并且在升高降低过程中可以正常使用气提泵1。这个是普通气提泵无法做到的.
37.所述风机4，主要是给气提泵1提供动力；并且通过41风软管同气提泵气管12、13连接，从而达到可以使气提泵可以升降的条件；对于有防爆要求的场所可以使用防爆风机。风机通过变频器进行控制，正常时风机在40hz左右运行，砂渣异常增加时使用50hz运行，堵塞反冲时使用60hz运行，这样更加节能。并且可以根据调节变频器调整提出液体污物。
38.所述自控系统5，主要功能一是通过plc进行分析测砂装置33提供的液体池污物状况。正常时根据测砂装置5
‑
10分钟间断的测量污物，当测量污物已经达到提升液管口时，就开启控制气提泵、风机、阀门等进行提升污物；当测量污物已经达到池底时，就停止提升污物。从而达到节能目的，减少碳排放。
39.所述自控系统5，主要功能二是通过plc进行分析液管传感器38提供的数据，如果出现异常情况，当测量污物已经埋过提升液管口时，首先将液管进行提升，露出提升液管，然后开启控制气提泵、风机、阀门等进行提升污物；当测量污物降低时，控制液管装置进行跟随降低，期间正常开启气提泵1，提升污物，直到测量污物已经达到池底时，就停止提升污
物。
40.上述装置经过我的实验试运行，达到了所诉的主要功能；可以自动及手动运行这个发明的一种智能测砂移动气提泵，节约大量人力物力。
41.上述装置经过我的实验试运行，由于可以通过污物感知系统及风机变频器，经过plc随时调整提升污物量，使提升污物浓度增大，避免了原来的无污物定时或连续运行提升液体的浪费能源现象，比原来连续运行气提泵节约60％以上的能源，适于推广应用。
42.以上所诉，仅是本发明的较佳实施例而已，对实施例的描述是为便于该技术领域的技术人员能理解和应用本发明，并非对本发明作任何形式上的限制；本领域技术人员利用上述揭示的技术内容及原理，做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
43.以上所发明的一种智能测砂移动气提泵的可以应用到液体领域，包括但不限于各种污水池(进水井、污水渠道、粗格栅渠道、细格栅渠道、初沉池、二沉池、曝气池、沉砂池、反应池、红菌池、污水井、下水道、化粪池)、工地泥潭、河道、深井、海水、石油沉淀池等等。