水力驱动杠杆式无动力中继井的制作方法

1.本实用新型涉及中继井领域，具体是一种水力驱动杠杆式无动力中继井。


背景技术：

2.目前生活污水或室外排水主要采用重力排水的方式，重力排水管道因为依靠水的自重流向低处，负压排水系统因为其管道敷设需要运用到电力设备才能对内部的污水进行排出。
3.而在对中继井内进行污水的排出的时候，如果用到电力设备的话，容易造成漏电的现象的发生，并且由于排水的面积较大，需要耗费的电力是非常巨大的，浪费资源。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种水力驱动杠杆式无动力中继井，不依靠电能，以浮力、负压作为驱动力，自动周期运行。
5.本实用新型的技术方案为：水力驱动杠杆式无动力中继井，包括位于中继井两侧的进水出水装置，中继井上设有常压空气管和负压空气管，常压空气管和负压空气管之间设有杠杆结构，杠杆结构上方设有旋转结构，旋转结构一侧设有浮球结构，杠杆结构包括杠杆左杆和杠杆右杆，杠杆左杆和杠杆右杆上依次设有左堵头、杠杆重锤、杠杆铰链、杠杆右杆和右堵头，旋转结构包括左旋杆、右旋杆、右轴向压杆、旋转杠杆铰链、左轴向压杆和旋转杠杆重锤，浮球结构包括浮球、浮球长杆、浮球铰链、浮球短杆和浮球短杆压杆，进水出水装置包括进水管道和出水管道以及止回阀a和止回阀b。
6.进一步地，左堵头和右堵头分别位于杠杆左杆和杠杆右杆的末端，杠杆左杆和杠杆右杆为在同一直线上连接，杠杆左杆和杠杆右杆之间相连的部分设有杠杆铰链，杠杆左杆和杠杆右杆以杠杆铰链为中心点进行转动，杠杆铰链和左堵头之间设有杠杆重锤。
7.进一步地，常压空气管和负压空气管呈j型，并相对放置，常压空气管和负压空气管位于中继井部分的末端分别为左吸口和右吸口，杠杆铰链位于左吸口和右吸口的中心点上部，左堵头与右堵头分别和左吸口与右吸口相适配。
8.进一步地，旋转结构包括左旋杆、右旋杆、右轴向压杆、旋转杠杆铰链、左轴向压杆和旋转杠杆重锤，左轴向压杆、右轴向压杆、左旋杆、右旋杆以及旋转杠杆重锤的一端皆通过旋转杠杆铰链连接，并以旋转杠杆铰链为中心进行转动，左轴向压杆和右轴向压杆以旋转杠杆重锤为对称轴对称分布，右轴向压杆和旋转杠杆重锤之间中部位置设有左旋杆。
9.进一步地，旋转结构包括滚动钢珠，滚动钢珠位于套筒内，套筒中部底部设有轴心，套筒围绕轴心进行转动，套筒两端分别位于杠杆左杆和杠杆右杆的上方，所述套筒外侧设有左旋杆和右轴向压杆，左旋杆和右轴向压杆与套筒之间为刚性连接。
10.进一步地，旋转杠杆铰链和杠杆铰链之间的距离小于左轴向压杆或右轴向压杆的长度。
11.进一步地，浮球通过浮球长杆和浮球铰链连接，浮球短杆和浮球铰链连接，浮球短
杆和浮球长杆以浮球铰链为中心进行旋转，浮球短杆远离浮球铰链的一端设有浮球短杆压杆，浮球短杆和浮球长杆之间为固定连接，浮球短杆和浮球长杆之间下部呈钝角。
12.进一步地，浮球铰链位于右堵头的上方位置，浮球短杆压杆位于左旋杆和右轴向压杆之间的位置。
13.进一步地，常压空气管一端左吸口位于中继井内和左堵头相适配，另一端位于中继井外连接常压空气，负压空气管一端右吸口位于中继井内和右堵头相适配，另一端位于中继井外连接负压空气，负压空气为-0.05~-0.08mpa。
14.进一步地，进水出水装置包括位于中继井上部的进水管道和位于中继井下部的出水管道，进水管道和出水管道上位于中继井外部的部分分别连接有止回阀a和止回阀b。
15.进一步地，止回阀a位于杠杆结构一侧，止回阀b位于中继井接近底部的位置。
16.本实用新型的有益之处：1、本实用新型杠杆结构，杠杆两端的左堵头和右堵头与左吸口和右吸口之间连接，杠杆通过浮球和液位的高低来实现对左吸口和右吸口的封堵，并且在左堵头和杠杆铰链之间设有的杠杆重锤，能够实现杠杆结构的下落和平衡，当旋转结构对杠杆右杆进行转动的时候，杠杆重锤对左堵头有向下的压力。
17.2、本实用新型中的旋转结构的右轴向压杆和左旋杆和浮球短杆之间的配合，能够实现对杠杆左杆和杠杆右杆的压制和释放，从而实现对左吸口和右吸口的封堵或释放，使得中继井具备高液位“瞬间打开常压吸口，闭合负压吸口“，低液位“瞬间闭合常压吸口，打开负压吸口”的功能。且开关果断，负压气管同常压管道的连通时间极短，节省了负压的消耗，进而达到节省吨水输送能耗的目的。
18.3、本实用新型中浮球结构中浮球短杆对旋转结构的向上和向下的拨动，实现对旋转结构的转动，浮球长杆通过与浮球的连接，浮球随着中继井内液位的高低上下浮动，并通过连接的浮球长杆的使用，使得中继井具备较大的启闭液位差的功能，同时维持较大的力臂，即使用较小的浮球即可达到驱动旋转杠杆的目的。
19.4、本实用新型进水管道上止回阀a的使用，使得中继井在泄压过程中，进水管道中保持负压而不泄压，减少了负压能的损失，排水管道上止回阀b的使用，使得中继井在抽真空过程中，排水管道中污水不倒流，提高了中继井传输污水的效率。
20.5、本实用新型可不依靠电能，以浮力、负压作为驱动力，自动周期运行，可实现高液位“瞬间打开常压吸口，闭合负压吸口”，低液位“瞬间闭合常压吸口，打开负压吸口”的功能，进而实现“中继井高液位排水，低液位进水”的功能，进而实现“中继井作为中间接力装置不依靠电能传输污水”的功能。
附图说明
21.图1为本实用新型旋转结构为旋杆的总体结构示意图；
22.图2为本实用新型杠杆结构的结构示意图；
23.图3为本实用新型旋转结构为套筒的总体结构示意图；
24.图4为本实用新型浮球结构的结构示意图；
25.图5为本实用新型工况一的结构示意图；
26.图6为本实用新型工况二的结构示意图；
27.图7为本实用新型工况三的结构示意图；
28.图8-11为本实用新型的结构示意图；
29.其中：1、中继井，2、进水管道，3、止回阀a，4、出水管道，5、止回阀b，6、常压空气管，7、左吸口，8、负压空气管，9、右吸口，10、杠杆铰链，11、杠杆左杆，12、左堵头，13、杠杆右杆，14、右堵头，15、杠杆重锤，16、旋转杠杆铰链，17、左轴向压杆，18、右轴向压杆，19、左旋杆，20、旋转杠杆重锤，21、浮球，22、浮球长杆，23、浮球铰链，24、浮球短杆，25、浮球短杆压杆，26、滚动钢珠，27、套筒，28、轴心。
具体实施方式
30.为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的保护范围的限定。
31.如图1-10所示，
32.实施例1
33.水力驱动杠杆式无动力中继井，包括位于中继井1两侧的进水出水装置，中继井1上设有常压空气管6和负压空气管8，常压空气管6和负压空气管8之间设有杠杆结构，杠杆结构上方设有旋转结构，旋转结构一侧设有浮球结构，杠杆结构包括杠杆左杆11和杠杆右杆13，杠杆左杆11和杠杆右杆13上依次设有左堵头12、杠杆重锤15、杠杆铰链10、杠杆右杆13和右堵头14，左堵头12和右堵头14能够对左吸口7和右吸口9进行封堵，旋转结构包括左旋杆19、右旋杆、右轴向压杆18、旋转杠杆铰链16、左轴向压杆17和旋转杠杆重锤20，浮球结构包括浮球21、浮球长杆22、浮球铰链23、浮球短杆24和浮球短杆压杆25，进水出水装置包括进水管道2和出水管道4以及止回阀a3和止回阀b5，可实现高液位“瞬间打开常压空气管6左吸口7，闭负压空气管8右吸口9”，低液位“瞬间闭合常压空气管6左吸口7，打开负压空气管8右吸口9”的功能，进而实现“中继井1高液位排水，低液位进水”的功能。
34.左堵头12和右堵头14分别位于杠杆左杆11和杠杆右杆13的末端，能够对左吸口7和右吸口9进行封堵，杠杆左杆11和杠杆右杆13为在同一直线上连接，杠杆左杆11和杠杆右杆13之间相连的部分设有杠杆铰链23，杠杆左杆11和杠杆右杆13以杠杆铰链23为中心点进行转动，使得杠杆左杆11或杠杆右杆13的一端能够实现封堵，杠杆铰链10和左堵头12之间设有杠杆重锤15，杠杆重锤15起到加快向一侧倾倒的速度。
35.常压空气管6和负压空气管8呈j型，并相对放置，常压空气管6和负压空气管8位于中继井1部分的末端分别为左吸口7和右吸口9，杠杆铰链10位于左吸口7和右吸口9的中心点上部，左堵头12与右堵头14分别和左吸口7与右吸口9相适配，左堵头12和右堵头14在杠杆左杆11和杠杆右杆13围绕浮球铰链23转动的时候，实现对左吸口7或右吸口9的封堵。
36.左轴向压杆17、右轴向压杆18、左旋杆19、右旋杆以及旋转杠杆重锤20的一端皆通过旋转杠杆铰链16连接，并以旋转杠杆铰链16为中心进行转动，左轴向压杆17和右轴向压杆18以旋转杠杆重锤20为对称轴对称分布，右轴向压杆18和旋转杠杆重锤20之间中部位置设有左旋杆19，旋转杠杆重锤20的设置能够加快往一侧倾倒的速度，即加快对杠杆左杆11或杠杆右杆13向下压制的速度。
37.旋转杠杆铰链16和杠杆铰链10之间的距离小于左轴向压杆17或右轴向压杆18的长度，实现对杠杆左杆11和杠杆右杆13的压制。
38.浮球21通过浮球长杆22和浮球铰链23连接，浮球短杆24和浮球铰链23连接，浮球
短杆24和浮球长杆22以浮球铰链23为中心进行旋转，浮球短杆24远离浮球铰链23的一端设有浮球短杆压杆25，浮球短杆24和浮球长杆22之间为固定连接，浮球短杆24和浮球长杆22之间下部呈钝角，通过中继井1内液位的高低，浮球21跟随液面上升或下降，浮球长杆22上升或下降，同时，浮球短杆24围绕浮球铰链23下降或上升，从而实现对右轴向压杆18的压制和释放。
39.浮球铰链23位于右堵头14的上方位置，浮球短杆压杆25位于左旋杆19和右轴向压杆18之间的位置。
40.常压空气管6一端左吸口7位于中继井1内和左堵头12相适配，另一端位于中继井1外连接常压空气，负压空气管8一端右吸口9位于中继井1内和右堵头14相适配，另一端位于中继井1外连接负压空气，负压空气为-0.05~-0.08mpa。
41.进水出水装置包括位于中继井1上部的进水管道2和位于中继井1下部的出水管道4，进水管道2和出水管道4上位于中继井1外部的部分分别连接有止回阀a3和止回阀b5。
42.止回阀a3位于杠杆结构一侧，止回阀b5位于中继井1接近底部的位置。
43.实施例2
44.水力驱动杠杆式无动力中继井，包括位于中继井1两侧的进水出水装置，中继井1上设有常压空气管6和负压空气管8，常压空气管6和负压空气管8之间设有杠杆结构，杠杆结构上方设有旋转结构，旋转结构一侧设有浮球结构，杠杆结构包括杠杆左杆11和杠杆右杆13，杠杆左杆11和杠杆右杆13上依次设有左堵头12、杠杆重锤15、杠杆铰链10、杠杆右杆13和右堵头14，浮球结构包括浮球21、浮球长杆22、浮球铰链23、浮球短杆24和浮球短杆压杆25，浮球短杆24位于左旋杆19和右轴向压杆18之间。
45.左堵头12和右堵头14分别位于杠杆左杆11和杠杆右杆13的末端，能够对左吸口7和右吸口9进行封堵，杠杆左杆11和杠杆右杆13为在同一直线上连接，杠杆左杆11和杠杆右杆13之间相连的部分设有杠杆铰链23，杠杆左杆11和杠杆右杆13以杠杆铰链23为中心点进行转动，使得杠杆左杆11或杠杆右杆13的一端能够实现封堵，杠杆铰链10和左堵头12之间设有杠杆重锤15，杠杆重锤15起到加快向一侧倾倒的速度。
46.常压空气管6和负压空气管8呈j型，并相对放置，常压空气管6和负压空气管8位于中继井1部分的末端分别为左吸口7和右吸口9，杠杆铰链10位于左吸口7和右吸口9的中心点上部，左堵头12与右堵头14分别和左吸口7与右吸口9相适配，左堵头12和右堵头14在杠杆左杆11和杠杆右杆13围绕浮球铰链23转动的时候，实现对左吸口7或右吸口9的封堵。
47.旋转结构包括滚动钢珠26，滚动钢珠26位于套筒27内，套筒27中部底部设有轴心28，套筒27围绕轴心28进行转动，套筒27两端分别位于杠杆左杆11和杠杆右杆13的上方，套筒27外侧设有左旋杆19和右轴向压杆18，左旋杆19和右轴向压杆17与套筒27之间为刚性连接，由于浮球短杆永远在右轴向压杆17和左旋杆19之间，所以套筒永远不会呈竖直状态，浮球短杆24位于左旋杆19和右轴向压杆18之间，当浮球短杆24对右轴向压杆18产生压制的时候，套筒27内的滚动钢珠26随即向被压制的一侧滚动，从而使得套筒27向下，继而压制杠杆左杆11或杠杆右杆13。
48.左轴向压杆17、右轴向压杆18、左旋杆19、右旋杆以及旋转杠杆重锤20的一端皆通过旋转杠杆铰链16连接，并以旋转杠杆铰链16为中心进行转动，左轴向压杆17和右轴向压杆18以旋转杠杆重锤20为对称轴对称分布，右轴向压杆18和旋转杠杆重锤20之间中部位置
设有左旋杆19，旋转杠杆重锤20的设置能够加快往一侧倾倒的速度，即加快对杠杆左杆11或杠杆右杆13向下压制的速度。
49.左轴向压杆17与右轴向压杆18末端和杠杆左杆11与杠杆右杆13之间的距离小于左轴向压杆17或右轴向压杆18的长度，实现对杠杆左杆11和杠杆右杆13的压制。
50.浮球21通过浮球长杆22和浮球铰链23连接，浮球短杆24和浮球铰链23连接，浮球短杆24和浮球长杆22以浮球铰链23为中心进行旋转，浮球短杆24远离浮球铰链23的一端设有浮球短杆压杆25，浮球短杆24和浮球长杆22之间为固定连接，浮球短杆24和浮球长杆22之间下部呈钝角，通过中继井1内液位的高低，浮球21跟随液面上升或下降，浮球长杆22上升或下降，同时，浮球短杆24围绕浮球铰链23下降或上升，从而实现对右轴向压杆18的压制和释放。
51.浮球铰链23位于右堵头14的上方位置，浮球短杆压杆25位于左旋杆19和右轴向压杆18之间的位置。
52.常压空气管6一端左吸口7位于中继井1内和左堵头12相适配，另一端位于中继井1外连接常压空气，负压空气管8一端右吸口9位于中继井1内和右堵头14相适配，另一端位于中继井1外连接负压空气，负压空气为-0.05~-0.08mpa。
53.进水出水装置包括位于中继井1上部的进水管道2和位于中继井1下部的出水管道4，进水管道2和出水管道4上位于中继井1外部的部分分别连接有止回阀a3和止回阀b5。
54.止回阀a3位于杠杆结构一侧，止回阀b5位于中继井1接近底部的位置。
55.工况一：低液位，中继井1内的液位位于止回阀b齐平的位置
56.1.
ꢀ”
左吸口7”被“左堵头12”封堵，“右吸口9”同“右堵头14”分离，中继井1内部同负压空气管8连通，压力为-0.05~-0.08mpa；
57.2. 进水管道2前端止回阀a3打开，污水在负压抽吸力的作用下沿进水管线进入中继井1；
58.3. 出水管道4后端排水管线内负压值为-0.02mpa~-0.04mpa，止回阀b5闭合；
59.4. 浮球21位于低液位状态，浮球短杆压杆25同“旋转杠杆结构”无接触；
60.5. 旋转杠杆结构的“左轴向压杆17”或“套筒27”左端压在“杠杆左杆11”上。
61.工况二：液位上升至临界最高点 常压空气管6左吸口7闭合 旋转杠杆重锤20或滚动钢珠26到达竖向“临界位置”62.1.
ꢀ“
左吸口7”被“左堵头12”封堵，左堵头12受力分析：受向上推力（f=ps）*力臂＜重锤重力*力臂；
63.2.
ꢀ“
右吸口9”同“右堵头14”分离，中继井1内部同负压空气管8连通，压力为-0.05~-0.08mpa；
64.3. 进水管道2前端止回阀a3开，污水在负压抽吸力的作用下沿进水管线进入中继井1，中继井1液位继续上升；
65.4. 出水管道4后端排水管线内负压值为-0.02mpa~-0.04mpa，止回阀b5闭合；
66.5. 浮球21随着液位上浮同步上浮，带动浮球长杆22、浮球短杆24旋转，浮球短杆压杆25同“右轴向压杆18”或“套筒27”的右端接触，并压着“右轴向压杆18”或“套筒27”向下动作，带动旋转结构向右旋转，直至旋转杠杆重锤20或滚动钢珠26位于竖向临界状态。
67.工况三：液位上升至最高点 常压空气管6左吸口7打开 旋转结构右旋，右轴向压
杆同“杠杆右杆13”或“套筒27”右端接触并带动“杠杆右杆”或“套筒27”向下动作
68.1. 旋转杠杆的“右轴向压杆18”同“杠杆右杆13”或“套筒27”右端接触并带动”杠杆右杆”或“套筒27”向下动作，直至“右吸口9”同“右堵头14”吸合；
69.2.
ꢀ“
左吸口7”和“左堵头12”分离，中继井1内部常压空气管6连通，压力升高至0mpa；
70.3. 进水管道2前端止回阀a3闭合，污水停止进入中继井1；
71.4. 出水管道4后端排水管线内负压值为-0.02mpa~-0.04mpa，止回阀b5打开，开始排水；
72.5. 浮球21随着液位下降逐步下降，浮球短杆24同旋转结构无接触。
73.工况四：随着液位下降，“浮球短杆压杆25”同“左旋杆19”接触，使旋转结构向左旋转
74.a：1. 随着液位下降，“浮球短杆压杆25”同“左旋杆19”接触，使旋转结构向左旋转，直至“旋转杠杆重锤20”或“滚动钢珠26”到达竖向临界状态；
75.2. 进水管道2前端止回阀a3闭合，中继井1内压力为常压；
76.3. 出水管道4后端排水管线内负压值为-0.02mpa~-0.04mpa，止回阀b5开启；
77.4. 右堵头14同右吸口9吸合，右堵头9受力分析：堵头吸力*力臂＞杠杆重锤*力臂。
78.b：临界最低液位
79.1. 旋转杠杆重锤20或滚动钢珠26到达竖向位置，旋转杠杆左杆11或套筒27左端向压杆同杠杆无接触。
80.c：最低液位
81.1. 随着液位降低，旋转结构在旋转杠杆重锤20或滚动钢珠26自重的作用下，向左旋转，左轴向压杆17或套筒27左端同杠杆左杆11接触，并带动杠杆左杆11向下动作，直至左堵头12封堵左吸口7，右堵头14同右吸口9分离；
82.2. 中继井1内部形成密闭空间，中继井1同负压气管8连通，开始抽真空操作；
83.3. 当中继井1内压力降低至一定数值时，止回阀a3打开，中继井1开始进水；
84.4. 当中继井1内压力降低至一定数值时，止回阀b5闭合，排水操作停止。