快速裝設式通用汙水研磨泵機的製作方法
2023-05-02 15:44:26
專利名稱：快速裝設式通用汙水研磨泵機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汙水研磨泵機總成。
更為具體地說，本發明涉及一種經過改進的汙水研磨泵機總成，它可以快速地裝設在或是新近建成的，或是早先建造的汙水收集池中，這種收集池設計得可與和不與帶有附屬研磨機的泵機，諸如分級泵腔或離心式泵機，一起使用。本發明設計得可使通用汙水研磨泵機總成在如此多種類型收集池中的裝設得到大大地簡化。在完成拆除舊有研磨泵機和其他過時設備所需的任何最初準備措施以及清洗早先用過的汙水收集池之後，為修理(視情況而定)一部按照本發明製作的通用汙水研磨泵機所作的隨後裝設和拆除可以快速予以實現。一名站在地面或地下室地板上的技工可以輕易地不費力氣地將完全預先裝配好的通用汙水研磨泵機總成落放或移動到收集池中去。隨後只須進行最少的連接以達到永久性裝設、或者只須拆除最少的連接即可移出這種新型通用汙水研磨泵機總成。可以很簡單地做到這一點把一條單獨的組合式供電電纜和通氣管與一根用於從收集池排放汙水或其他液體的加壓式汙水排放出口導管連接起來或拆除連接。這樣作可靠、安全而又持久，基本上不需要技工進入收集池或者身體長時間接觸池內的汙物。
美國專利文件第4,822,213-1989年4月18日授予發明者Richard C.Grace、Jack L.Codey和Eric F.Cabahug的「窄通道汙水收集池總成、遠處操作式快速連接-拆卸耦合件和使用它們的裝置」，其轉讓給紐約Schenectady環境/第一公司(Environment/one Corporation of Schenectady，New York)，即本發明所轉讓的同一受讓方，它公開了一種窄通道汙水收集地總成和裝置，其最終目的與本發明一樣，改在一加壓下水道系統的收集池中安全並易於裝設和更換或修理汙水研磨泵機。專利文件4,822,213的裝置使用一種遠處操作的兩件式滑動耦合件，用於支承位於一寬大的收集池之內的一汙水研磨泵機，這種收集池通常建立住宅、商業或工業建築物外面的地面以下，或者在這種建築物的地下室之中，用於收集和處理建築物中產生的汙水。窄通道收集池總成可以裝設得成本最低，並對環境的影響最小，同時保持正常的操作狀況、對收集池底部的良好衝刷，並便於地下裝設以及隨後從地面上從事汙水研磨泵機裝置的維護保養或更換。
此裝置包括一寬大的收集池，其埋置在一棟建築物附近或裡面的地面以下並連接於適當的重力式排水導管，這些導管則連通於有待為之服務的設施與用於收集未處理汙水的收集池之間。汙水研磨泵機裝置直接支承在寬大的收集池裡面，用於研磨包括任何夾帶的固態物質的地面液態汙物並通過一條加壓式汙水排放出口導管泵送到一適當的汙水收集或處理設備中，諸如洩放場地、化糞地、重力式下水道、加壓式下水管系，等等。一窄口通路箱套直接支承在收集池的頂部並形成通向池內汙水研磨泵機裝置的出入口。窄口通路具有足夠的橫截面尺寸，可使汙水研磨泵機裝置能夠自由地上下通過，但其橫截面不足以適應人的通行或者不適應具有通常結構的某種導軌裝置。
一種兩件式可快速連接—拆卸式滑動耦合件用來直接把收集池裡面的汙水研磨泵機裝置支承在相對於收集池的底部的適當位置上，以確保適當地衝刷固態物質和防止其積聚下來。這種安排也可能象裝設汙水研磨泵機裝置一樣，從地面進行快速拆卸由一名技工使用一從遠處操作的工具通過快速連接—拆卸式滑動耦合件斷開或接上研磨泵機裝置並穿過窄口通路箱套把它提升到地面上用以維護、修理或更換。
專利文件第4,822,213號公開的裝置要求在收集池裡採用單獨的吊掛和直接支承、單獨的供電電纜的狹窄通道，以及單獨壓力致動式控制的切換器和接通大氣的呼吸器，以確保長時間操作時間內開關式切換控制的可靠操作。單獨的各固緊件和互連的供電電纜以及呼吸器管筒都會使汙水研磨泵機總成的裝設和拆除複雜化並增加其裝設和操作費用。
美國專利文件第4,867,871號—1989年9月19日授權給William C.Bowne的「汙水系統排放泵排放模塊」，類似於專利文件第4,822,213號，其披露了一種裝置，該裝置要求單獨地安裝於乾燥的拱頂操縱室中，目的是要簡化汙水研磨泵機總成的裝設、拆除和更換或修理，而不需要技工爬入到汙水收集池內從事這種裝設或拆除並承受與之相伴的危險和不適。不過，Bowne的裝置要求單獨挖掘、製備和設置單獨的拱頂操縱室空間以及汙水收集池空間而大大地增加了總體裝設的成本。
為了克服先有技術中這些裝置的各種問題和缺點，研製了本發明的裝置。
本發明是一種整體式、快速裝設的通用汙水研磨泵機總成。此總成包括一整體式液密外殼。此外殼形成了一單獨的液密容器，在該容器裡面支承—電動機驅動式研磨泵機。
一種正常高、低的液面檢測和控制裝置支承在整體式液密外殼之內，用於產生開、關切換電氣控制信號。這些信號可控制電動機驅動式泵機的正常開、關操作。
一種液面檢測潛鍾支承在該整體式外殼上。此液面檢測潛鍾具有至少一個暴露於收集池中液體的下部敞開端部。檢測潛鍾可產生液面指示信號，以便作用於正常高、低的液面檢測和控制裝置。
一種可動力操作式的液面安全截流閥裝設在檢測潛鍾裡面，用於在檢測潛鍾中的液面超過一預定高度時截斷液流通向正常高、低的液面檢測和控制裝置的通路。
本發明的上述和其他一些目的、特性和許多附帶優點，隨著結合各附圖閱讀以下詳細說明後將會更加容易理解，在各附圖中，同樣的零件用同樣的參照標號表示，其中
圖1是包括裝設在一汙水收集池中的本發明的、新型及經過改進的通用汙水研磨泵機總成的部分縱向剖視圖；圖2是新型和經過改進的研磨泵機總成沿圖1中所示的平面2-2截取的一頂視圖；圖3是新型研磨泵機總成沿圖2中所示的平面3-3截取的放大的部分縱向剖視圖；圖4是研磨泵機總成的呼吸器管筒止回閥組件沿圖1中所示平面4-4截取的、放大的部分橫剖視圖；圖5是呼吸器管筒止回閥組件沿圖4中所示的平面5-5截取的縱向剖視圖；圖6是可有效操作的、浮動式截流安全閥沿圖3中所示的平面6-6截取的放大的局部縱向剖視圖，此閥位於液面檢測潛鐘的連接通道之中；圖7是沿圖6中所示的平面7-7截取的、橫過液面檢測潛鐘的頸部的一局部的、水平橫剖視圖；圖8是一局部縱向剖視圖，其表明研磨泵機的排放出口與一安裝在收集池的側壁高處的快速連接—拆卸滑動耦合件之間的排放導管耦合聯接裝置的一種變型；圖9是可適配的排放導管分組件的另一不同變形的一局部縱向側剖視圖，此分組件在一滑動耦合件和一球型輸出排放閥內採用非撓性管子；圖10是用於圖9所示本發明的變型之中的、球型排放閥的一放大的局部側視圖；圖11是用於圖9和圖10所示排放裝置的、滑動耦合件的一放大的局部縱向剖視圖；圖12是圖2所示泵機總成的一局部橫剖視圖；和圖13是圖9所示的排放管耦合件的另一實施例的一橫剖視圖。
參照圖1所示，本發明提供了一種新型的和經過改進的、易於裝設的、通用汙水研磨泵機總成18，該總成可以很快地裝設在或是新建的或是早先建成的汙水收集池11的裡面，這種汙水收集池原先是為結合使用廣為多樣的不同類型的泵機，諸如帶有附屬研磨機的分級泵腔式或離心式泵機而設計的。新型通用汙水研磨泵機總成18的組裝和拆除可以由地面上來完成，對技工或安裝工這方面來說不必費太大的力氣，並且只需要作出最少數量的相互連接，以便把汙水研磨泵機總成18連接於一供電電纜54和一用於泵出收集池11的汙水的處理物加壓式汙水排出導管27。可以以可靠、安全而又持久的方式做到這一點，不需要技工或安裝工進入到收集池11內或者使身體接觸池內貯放物很長的時間。
接下來參照圖1和圖3。在實施本發明時，提供一種整體式、快速裝設的、通用的汙水研磨泵機總成18，它包括一整體式、液密的外殼19，用於在一單獨的液密容器罐之內支承一由電動機驅動的研磨泵機21，以及至少一個通常的、由氣壓操縱的高(開)和低(關)液面檢測和控制電氣切換器32，此開關支承在同一整體式液密外殼19的裡面，用於產生開-關切換電氣控制信號，以用來控制電動機驅動式研磨泵機21的通常開-關操作。液面檢測潛鍾裝置30支承在該整體式外殼上面，並且具有至少一個敞開的下端，該下端暴露於收集池11中的液體，以便產生變動的氣壓液面指示信號，該信號用於至少對電所壓操縱的通常的高和低液面檢測和控制的電氣切換器32產生作用，以將產生的開-關電控制信號作用到汙水研磨泵機電動機22上。與保護此總成，在檢測潛鍾裝置30的裡面安裝有動力操作式液面安全閥裝置41(示於圖6)，用以在通道31之中的液面一旦超過一預定的臨界液面時(比如，在收集池11之中的液體在很長的一段時間內超出一高位警戒液面，而通道31之中的氣體被吸入液體之中時)防止任何液體滲漏到氣壓操縱的高和低液面檢測和控制的開-關電氣切換裝置32之中。
在本發明的各項優選實施例中，整體式液密外殼19包含有一單獨的、封閉的、液密的腔室28，其內安裝有氣壓操縱的通常的高和低液面檢測和控制的開-關電氣切換裝置32。由液面檢測潛鍾裝置30產生的變動的氣壓液面指示信號作用於壓力操縱的、電氣控制切換裝置32的僅僅一側，用以產生正常高、低的開-關電氣控制信號。相應的氣壓操縱的、開-關電氣控制切換裝置32的餘下的另一側通向整體式液密外殼19之中的單獨封閉的液密腔室28的內部。單獨封閉的液密腔室28經由一伸展於整體式液密外殼19之中的單獨密封的腔室28和一在收集池11上部高於汙水研磨泵機總成的呼吸器52之間的細長的、小直徑排氣通道51P而通向大氣壓力氣體源。細長的小直徑排氣通道51P形成於一撓性供電電纜54與一液密導管51的管壁之間的空間中。供電電纜裝設在此導管裡面，用於將來自一裝設在接近收集池11頂部的高處的供電配電箱50的電力經由通常高和低的液面檢測和控制電氣切換裝置32而向研磨泵機馬達22輸送。
安裝在液面檢測潛鍾裝置30裡面的動力操作式液面安全閥裝置41包括至少一個浮面41，其由位於液面檢測潛鍾裝置30與在單獨的液密通氣腔室28之中的通常高和低液面檢測開關控制電氣切換裝置32之間的一個互連通道31之中的截流安全閥來操縱，用於防止在互連通道31內的液面過高的情況下(比如，由於超過警戒高度液面的長期高液面或者由於一開口迴路)液體經由液面檢測潛鍾裝置30而滲漏入上述檢測和控制開關式電氣切換裝置32內。
此外，由一操縱浮筒的排氣通道安全斷流閥57在收集池11上方較高處的一呼吸器位置52處裝入用於單獨的液密腔室28的呼吸器組件之中，在收集池11中研磨泵機總成18裝設在排氣通道51P通向一處於大氣壓下的氣源的地點附近。在本發明的另一較佳實施例中，液面檢測潛鍾裝置包括兩個單獨的液面檢測潛鍾30和30a，它們固定在整體式液密外殼19的底部，並由此向下伸展，而每一液面檢測潛鍾30和30a的下部底端是敞開的，而且，只要潛鍾30或是30a的敞開端部是在收集池中液體表面以下時，就受到進入其中的液流的作用。液面檢測潛鍾之一30用來產生通常高的和通常低的、開～關式電氣控制切換信號，用來控制研磨泵機21的開～關操作。餘下的液面檢測潛鍾30a用來產生一高液面警戒控制信號，該信號提供給一氣壓操縱的第二電氣控制切換器37的一端，此開關也安裝在封閉的液密腔室28之中，而氣壓操縱的第二電氣開關37的另一端通向封閉腔室28的內部，並因而通向一處於大氣壓下的氣源。動力操作式液面安全截流閥裝置包括各個浮筒操縱的截流安全閥41，該安全閥位於從各相應的液面檢測潛鍾30和30a至共同的單獨液密腔室28的各相應的內連通道31和31a之中，在此腔室中支承著相應的氣壓操縱的通常高和低液面檢測和控制的電氣切換器32和氣壓操縱的高液面警戒檢測和控制用的電氣切換器37。這些浮筒操縱式截流安全閥41可高效地防止液體經由各相應的液面檢測潛鍾30和30a在各互連通道31和31a中的液面升至一預定的臨界液面以上的情況下漏入各相應的檢測和控制切換器32和37內。
在本發明的另一優選實施例中，驅動研磨泵機21的電動機22是一潛浸式電動機，其本身具有液密的外殼，以提供備用的防護，來防止液體滲漏入電動機22的關鍵部件，而泵機21是一分級腔室型、半正排量泵機。另外，研磨泵機21具有裝設在其排放端部上的一整體製成的反虹吸式閥25和一整體製成的排放止回閥26。其次，汙水研磨泵機21的排放出口24，通過一具有足夠和可調長度的可調配排放導管27，該導管形成一從研磨泵機21的排放出口24通過裝設在收集池11的側面上的一合適快速裝～卸的連接頭73的液密高壓連接裝置，而連接於一收集池11的汙水加壓處理裝置內部。
另外，按照本發明的通用汙水研磨泵機總成18包括一支承臺81，用於將包含電動機驅動式汙水研磨泵機18的整體式液密外殼19保持直立於收集池11裡面的一平衡穩定的位置上，而且供汙水研磨泵機的敞開吸入端23相對於收集池11的底部隔開一適當距離，以便在研磨泵機21運行期間確保此底部的恰當衝刷，從而防止一些固態物質積存在底部上面。
圖1是常見汙水收集池11的一縱向剖面視圖，收集池埋於個人家庭住宅等處的後院或池窖的地面以下。當方便起見，圖中池的一側採取半剖以顯示在收集池11裡面體現本發明的快速裝設式通用汙水研磨泵機總成的設置方式。收集池11可以由混凝土、玻璃纖維或合適的塑料製成，這種材料是不滲透液體的並包括一整體製成的底部12，收集池11還可以是一個新的或者一個經過重新整修過的池子。池子橫截面一般是呈圓筒形的，但也可以是諸如正方、矩形等任何所希望的形狀，其帶有上部法蘭式邊緣13，它上面通過機螺釘、螺拴15等安裝有一可拆卸的頂蓋14。收集池11埋設在泥土之中，達到一由標號17所示的地面或地窖地板以下的適當深度。汙水收集池11在裝設之後藉助於已形成在其側壁上的入口開孔連接於由16所示的一個適當的重力排放型汙水管系的一條入口管道，此管系連接於需要提供服務的設備與在其中收集液體汙水的汙水收集池11之間。
體現本發明的快速裝設式通用汙水研磨泵機總成一般由標號18示於圖1，而更詳細地示於附3至圖8之中。參照圖3，整體式快速裝設的、通用汙水研磨泵機總成18制有一整體式液密外殼19，該外殼是一單獨的液密容器，用於由一電動機22和泵機21構成的一電動機驅動式研磨泵機。電動機22是一常見的、市面上有銷售的電動機，該電動機依靠外殼19來防止液體滲漏入各工作部件中。不過，需要的話，發動機22可以是一潛浸式電動機，其本身具有液密的外部箱殼，這在實際上對液體的滲漏到其內部提供了雙重防護。
泵機21具有一研磨機裝置23，其裝設在其吸入端，用於撕碎和磨碎收集在收集池11中的液體汙物，而此泵機最好是一種分級腔室型、半正排量泵機。由部件21、22和研磨機23組成的汙物研磨泵機裝置可以具有象重新授權的美國專利第28,104號中所描述的汙物研磨泵機一樣的總體結構和工作特性。此汙物研磨泵機在汙物研磨泵機總成18的背面上具有其排放口，如部分地由圖3中標號24所示。出自分級腔室型、半正排量泵機21的排放出口24，從圖1看得最清楚，通過一自動操作式反虹吸式閥25和一整體製成的、自動操作式排放出口止回閥26的連接，全部整體式製成並安裝在一鑄件29上面，此鑄件構成用於泵機21的排放腔室，並且用螺栓連接於外殼19的底部上，還連接於在此後要更詳細地予以說明的加壓式汙物排放導管27。反虹吸式閥25和出口止回閥26的結構和工作特性在1974年12月31日的頒布的美國專利第3,857,517號中作了比較詳盡的說明，而研磨裝置23的結構和工作細節則在1974年8月6日頒布的重新授權專利第28104號中作了比較詳盡的說明。兩項專利均轉讓給紐約的斯程耐克塔迪環境/一號公司(Environment/One Corporation ofSchenectady)，因而各自的披露的內容均全面地包含在本申請的說明中。
正常高的和正常低的液面檢測控制裝置支承在整體式外殼19的上面，用於產生開～關切換式電氣控制信號，以便控制電動機驅動式研磨泵機21、22、23的正常的開～關操作。這一開～關控制裝置由一第一液面檢測潛鍾30組成，此潛鍾藉助螺紋裝設在外殼19的下端上，並且連通一形成在外殼19的一側上的整體製作的敞開的空氣通道31。通道31連通於一具有常見結構、市面上銷售的氣壓致動式控制切換器32的一端，此切換器實際上安裝在一穹形頂蓋33之下的一敞開的空氣腔室28裡面，頂蓋33藉助於機制螺栓34固緊於外殼19的頂部，這一點清楚地示於附圖的圖2之中。封閉在腔室28中的空氣藉助於此後要更加詳細說明的一排氣通道保持在大氣壓力之下。
封閉在液面檢測潛鍾30上方的敞開空氣通道31之中的空氣形成一氣動空氣柱，其壓力隨著潛鍾30之中的液體表面高度以及/或者更為重要的是隨著收集池11之中的液面而變動。這一變動壓力氣動信號通過一形成在外殼19之中的傾斜通道35提供給安裝在穹形33以下空間中的壓力致動式切換器32的一壓敏隔膜的液密和氣密底面。敞開的空氣通道31的端部在靠近穹頂33的一端由一靠螺紋固緊在空氣通道31的頂端內的帶螺紋的氣密栓塞36塞住，以防止任何空氣或液體直接從通道31滲漏入腔室28。液面檢測潛鍾30裝設在外殼19上，其敞開的底端向下面對著池子11的底部，隨著裝設在池子11之中的液態汙物的積聚，其表面高度升高至潛鍾30的敞開端部以上，並在通道31、35之內形成一氣動空氣柱。隨著液態汙物的表面在潛鍾30內升得更高，此氣動空氣柱的壓力就增大到直至它足以驅動切換器32的壓敏隔膜並使之閉合上起動開關器47的觸頭、從而接通並驅動研磨泵機裝置21的電動機22為止。接通之後，研磨泵機就泵出收集池11的內裝物以使液面降低，在此低液面形成在通道31和35之中的氣動空氣柱的壓力可使壓力致動式切換器32自動地回復到斷開狀態，從而對電動機22停止供電。開～關控制切換器32就是以這種方式形成了取決了收集在池子11之中的汙物液面的開～關循環式控制模式。在正常操作狀況下，汙物研磨泵機的這種循環式開～關操作將以由收集池11的充灌速率決定的節奏繼續下去，而充灌速率本身則決定於為之提供服務的設施的作用效率。
由於工作狀況並非始終是正常的，並且由於多種多樣的原因會出現一些幹擾，所以在整體式液密外殼19裡面也配置了一部高液面警戒檢測和控制裝置。這種高液面警戒檢測和控制裝置可檢測出收集池中的各種非正常高液面警戒狀況，並且可產生一警戒控制輸出信號，通過操作面板的顯示提供一間接的液體高液面警報指示，用以向汙物研磨泵機總成的操作者報知高液面警戒狀況。如果需要的話，這一高液面靠警報信號也可在一旦檢測出收集池中的高液面警戒狀況時，以備用方式向電動機驅動式泵機22、21供電，如美國專利第4,919,343號中所公開的那樣。為此目的，結構上等同於第一潛鍾30的一第二液面檢測潛鍾30A用螺紋固接於一第二敞開的空氣通道31A的下端，此通道形成在位於前述第一潛鍾30和敞開的空氣通道31的對面、外殼19的另一側。一第二個常見的、市面上有售的壓力致動式切換器37也安裝在穹形33下面共同的大氣壓力腔室28之中，且其下部液密的壓力致動式隔膜經由同樣製成於外殼19之中的一傾斜通道35A來承受形成於通道31A裡面的具有變動壓力的氣動空氣柱的作用。切換器37中的壓敏隔膜的相反一面與開～關控制切換器32同樣方式承受封閉在共同腔室28之中的大氣壓力的作用，因此兩個切換器要確保針對同樣的大氣壓力參照水平而予以標定。
在工作期間，由第二潛鍾30A、敞開的空氣通道31A、35A和第二壓力致動式切換器37所組成的高液面警戒檢測和控制子系統全部按照以上關於汙物研磨泵機電動機的開～關循環控制所說明的同樣方式發揮作用，以提供高液面檢測和警報，例外的是，第二壓力致動式控制切換器37設定得比起研磨泵機電動機的控制切換器32來是在一不同的較高的警戒壓力水平下發揮作用的。關於組合式開～關循環控制和液體高液面警戒檢測與信號發送的操作情況和相互作用的較為詳細的說明，以及關於它們相互連接以通過液體高液面警戒控制切換器37而形成研磨泵機電動機22的備用激發的方式，如果需要的話，請參照1990年4月24日與由弗蘭克等(Frank W.Van Luik，Ir.和Eric F.Cabahug的「防溢式汙物研磨泵機液面控制系統」的美國專利第4,919,343號，此案已轉讓於本發明的受讓方紐約的Schenectady環境/第一公司，因而其公開內容均全面地包含在本申請的公開描述之中。
再者，由於正常工作狀態並非始終存在，正因為在某些地區有可能長期存在供電中斷，所以高液面檢測和控制裝置並不足以在所有操作狀況下保護汙物研磨泵機總成。為此原因，體現本發明的新型和經過改進的通用汙物研磨泵機總成還設置有液面安全截流閥裝置，其安裝在液面檢測潛鍾裝置裡面，用於在檢測潛鍾裝置中的液面超過一預定液面或溢流時截斷液流通向常規開、關液面檢測和控制裝置的壓敏切換器以及通向高液面警戒檢測和控制壓敏切換器的通路。
附圖中的圖6是液面檢測潛鍾30或30A(圖6中設定為30)狹頸部分的部分縱向剖視圖，如圖中41所示其中極高液面安全截流裝置為浮筒式截流安全閥，它包括一杯狀浮筒，其支撐在形成於潛鍾30的狹頸部分中的一擴大腔室42裡面。浮筒閥41包括一口朝下的杯狀浮筒件，其倒轉的底部固定有一個倒轉錐形的、撓性密封件43。密封件43用於當浮筒閥41升至上部位置時沿腔室42可靠地蓋住和封住孔板44的小孔。在正常工作情況下，浮筒件14設計成能夠座放在製成於貫穿液面檢測潛鍾30、30A的中心通道狹窄的受限部分的內表面上的許多內肋45上面，而各內肋45的上端形成許多對於浮筒件41敞開的下沿的支點，這在附圖中的圖7是顯示得最清楚。
在正常工作狀況相同，動力操作式浮筒件41與錐形密封件43一起座放在各個支承肋條45的上端上面，如圖6和圖7所示。在這種狀況下，在每一潛鍾中的液體表面以上所形成的氣動空氣柱可以在潛鍾裡面經浮筒閥41以後自由地施加壓力，經過孔板44上的小孔和圖3中主體件19中的敞開的空氣通道31和35，作用在開～關控制切換器32(或高液體警戒液面切換器37)的各個壓敏接觸件上面。從圖3可以最清楚地看出，在超過一預定高度(此預定高度可以在切換器的警戒高液面設定值以上)的極高水位的情況下一或許由於某種長時間的供電中斷，如果液面達到液面檢測潛鍾30、30A的狹頸部分，則會導致浮筒件41上浮。當其達到其運動的頂點時，杯形密封件43會封閉開在孔板44上的小孔，從而有效地關斷收集池中的液體上行進入切換器32和37壓力致動式切換器觸接部分，或者漏入到共同腔室28敞開空間的任何可能的洩漏路徑，在腔室中不僅裝有壓力致動式切換器32和37，還裝有泵機電動機的起動、運行和控制電路系統等其他部件，如安裝在一底座49上面的起動電容器46和起動繼電器47以及電動機接觸器48。
在本說明中前面已指出，外殼19的穹形頂蓋33之中的共同腔室28保持在大氣壓力之下。為此目的，此空間必須通向一大氣壓力源。為做到這一點，一相對較小直徑的通氣通道，如圖1、4和5各圖中51P所示，其連接在一通向穹形頂蓋33以下空間的細小通氣通道53與一由標號52表示的在高處較為接近汙物收集池11頂部為呼吸裝置之間。腔室28與呼吸裝置52之間的管狀通氣通道51P穿過一小直徑孔口53配置，此孔口製成在設置於外殼19的上部頂沿上的一個凸緣上，穹頂33改座落在此頂沿上，這在圖2和圖12中看得最為清楚。圖12是圖2所示泵機總成18的部分橫剖面視圖。孔口53包括一帶螺紋的鉛直通道53a，用於裝設水密耦合件55。
伸展在呼吸裝置52與進入穹形頂蓋33裡面的腔室28的孔口53之間的通氣管段51P事實上包括一條也用於經由控制切換器32向電動機驅動式研磨泵機供送電力的供電電纜54。供電電纜段54由一外部、液密、防水、不滲透的護套51所圍繞，此護套只伸展在呼吸裝置52與一液密耦合件55(類似於示於圖5中所示的耦合件55A)之間，此耦合件以水密方式通過孔口53固緊到帶有護套的供電電纜54的下端，用以連接於液密腔室28裡面的各個部件。電力供給電纜54A的上端由一液密耦合件55A固接於呼吸裝置52上，並穿過呼吸裝置52(最清楚地示於圖5)，繼續向上達到安裝在上面、接近收集池11的頂蓋14的一液密接線箱50，由另一類似於55A的液密耦合件55B連接於接線箱。接線箱50則連接於收集池11以外的電源上。
在外護套51與動力電纜54的內部下段之間的空間構成了通氣通道51P，用於使穹形頂蓋33之下的腔室28通向大氣壓空氣，亦即通向匯集在收集池11中液態汙物的表面以上的、空間內的空氣中。這一點最清楚地示於圖4和圖5之中，它們分別是呼吸裝置52的一水平橫截面視圖和一縱向剖視圖。在呼吸裝置52上方不再需要任何液密、不滲透的外部擴套51，其在內部導電電纜54與擴套51之間的空間內形成通氣通道51P。因而，只是供電導線的內蕊線部分54A在呼吸裝置52以上伸展到輸入供電接線箱50。接線箱50是一液密匣子，供電電纜54A經由一帶螺紋的液密耦合件55B連接於其上。藉助這種結構，有可能只需配置單獨的一條細長的供電電纜54，其在呼吸裝置52和汙物研磨泵機總成之間的一段電纜上有一松配合的、外部的、液密不滲透的護套51，從而不再需要一名技工在收集池11裡面裝設一個單獨的通氣管道固定裝置和一些供電電纜。
呼吸裝置52可調節地固定(但是一旦調定則固定就位)於電動機以上和高警戒液面以上的電力電纜54、54A的中間，這可藉助於一帶螺紋的耦合件來實現，此耦合件由一與製成在呼吸裝置52的頂端的、一帶螺紋的頸部部分52N配合工作的帶螺紋蓋帽61構成。一帶錐度的橡膠密封圈62，其具有電纜54A穿過的中央孔口並由諸如橡膠的撓性材料或柔軟撓性塑料製成，其壓緊在電纜段54A與呼吸裝置52的帶螺紋頸部的內側之間，其方式是，在帶螺紋的蓋帽61向下擰在呼吸裝置52的帶螺紋頸部上面時，它把呼吸裝置卡緊於電纜54A上並以一種液密連接方式供之保持就位。為了起到呼吸裝置的作用，呼吸裝置52的主體件具有一製成於其中的傾斜通道65，它伸展在容納電纜54和外部護套51的中央通道與在呼吸裝置52底端上的一個圓筒形腔室56之間。一倒轉的杯形浮筒57設置在腔室56之中，此浮筒由一銷柱58在呼吸裝置52高於盛放在收集池11中的液體表面的正常操作狀況下被保持在腔室56之內的位置上。在這種狀況下，浮筒57落下而座放在銷柱58上面，並在腔室56之內足夠鬆動，致使傾斜的空氣通道65能夠連通容納在收集池11的上部之中的空氣，從而打開一條通氣通道，從收集池的頂部經過浮筒57的兩側、穿過傾斜通道65並向下進入供電電纜54與外部護套51之間的通氣通道51P、通過孔口53(示於圖2和圖9)通向汙水研磨泵機總成外殼19的穹形頂蓋33下面的腔室28。
在例如由於長時間供電中斷而造成的在收集池11中發生極高液面的情況下，如果液面升至和超過收集池11的呼吸裝置52的高度，會導致浮筒57上浮並藉助於一第二個倒置錐形撓性密封件43A關斷液體通過傾斜的通氣通道65進入通氣管狀空間51P的通路。採用這種結構就可確保即使收集池11完全充滿液體，或者至少達到可流入導管16的高度，也不會造成對於汙水研磨泵機總成的各關鍵部件的永久性損傷。這是由於呼吸裝置52中的動力操縱式浮筒閥57和每個液面檢測潛鍾30和30A中的關斷浮筒閥41所起的作用，它們關斷了為汙水研磨泵機正常執行功能所需的一切空氣通道，其方式與一隻蛤蜊或牡蠣在它感受到不利的動作條件時關閉其甲殼完全一樣。於是，此新型和經過改進的通用研磨泵機總成就有效地把自身轉變成一種完全液密式封閉狀態，這將會避免導致在收集池中極高液面的不利操作狀況得到糾正之前的很長時期內對於總成的可能的永久性損傷。
再來參照附圖中的圖1，可以看出，出自汙水研磨泵機總成的汙水輸出排放口在穿過輸出止回閥26之後通過一通常的、帶螺紋的、液密耦合件21而連接於一可潛浸的、可調節長度的導管27的一端，此導管的長度大於抵達管道72所需的長度，此管道裝設在收集池11的側壁上相當高的部位，用於把地下加壓汙水發送至一適當的處理裝置，諸如纖維玻璃化糞池、化糞場地、加壓汙水管網，或者類似設施。出口管路72連接於一兩件、三件或甚至多件式、快速裝-卸式滑動耦合件的一塊永久性安裝的擋板，配置此耦合件是為了直接支承撓性排放導管27的排放端，使之與輸出管路72形成牢固聯接的液密關係。為此目的，可以使用一種在美國專利第4,822,213中所公開並提出權利要求的那種類型的、快速裝-卸的兩件式滑動耦合件，該項專利在上面引用過並在先前特意地已納入本申請的內容中。不過，最好是，可以使用一種在1991年8月13日授權的美國專利第5,038,817號中所公開並提出權利要求的那種類型的三種或其他多件式耦合件，發明人為Clark A.Henry、Eric F.Cabahug，Jack L.Cooley和RichardC.Grace，其也轉讓給紐約的Schenectady環境/第一公司。專利文件第5,038,817的闡述也以其全部特意作為參考納入本申請的描述之中。
兩種上面提及的滑動耦合件之中的任何一種可以滑動連接於固定在收集池11內側上並永久性地連接於出口連接管道72的、永久性安裝的擋板耦合件部分，或者從此部分上拆除連接。就現有的各種收集池而論，當收集池已經清除了任何早先裝設的可能用於其中的設備，在最初進行裝設或者從收集池裡面拆除汙水研磨泵機總成18的時候，可由一名技工從地面藉助於一根由技工操持的竽子或棍子穿過收集池11的敞開頂端14來完成這種連接和拆除連接的工作。為了使體現本發明的汙水研磨泵機總成18適合用於不同類型、大小和構形的收集池，排放導管27製做成具有足夠的長度以達到從下至收集池11底端的一較低地點到上述高得多的地點，如果需要甚至可超過汙水出口16。因而，汙水研磨泵機總成18在以下意義上是通用的，即它可以迅速地裝設在幾乎任何事先建成的汙水收集池中，除了清除任何早先裝設的汙水研磨泵機或安裝進出設備以外，不需要對收集池本身作較大的改動。
圖8是一局部視圖，其屬於一不同的設計，其可調長度的排放輸出導管分組件，用以調配汙水研磨泵機總成18以適用於廣為不同類型的汙水收集池11。在圖8所示實施例中，排放導管75連接於汙水研磨泵機總成18的排放出口71與一快速連接一拆卸式耦合件73的移動板之間。排放導管75可以是一段不鏽鋼管，或者可以是諸如PVC塑料管，其彎成大致的直角，其下端滑配到一滑動耦合件76之中並以液密方式裝入其中，要麼採用螺紋壓緊配合，如圖11中標號98和99所示。滑動耦合件76夾持住排放導管75原本自由的下端-已提前修整到正確的長度，以液密條式牢固地就位於汙水研磨泵機總成18的排放出口之中。在裝設期間，應當連接於快速連接-拆卸式滑動耦合件的可移動耦合板的排放導管75的端部在裝設之前進行預安裝，而且下部彎曲端部應切削得使之可以嵌入滑動耦合件76中，方式是，或者依靠螺紋使之接合於製成在類似於圖11中的滑動耦合件上的互配螺紋，或者用粘接劑，否則就採用與汙水研磨泵機18的排放出口形成一種永久性的液密連接。在使用中，排放導管75的功能與附圖中圖1所說明的盤繞式撓性排放導管27一樣，而且可以優先用於較小的一些汙水收集池，因為那裡空間有限並沒有足夠的空間在收集池之內設置盤繞起來的排放導管。
可以通過把通用汙水研磨泵機總成18從收集池11的一端或頂部懸掛下來的辦法以任何所希望的有效方式來支承泵機總成18。一具有兩個孔90a和90b的板件89整體式地連接於外殼19的頂部，如圖1-3、8-9和12所示。泵機總成18可以用在板件89上的孔90a和90b裝接一適當纜繩的辦法懸掛起來(板件89也用作落放泵機總成89進入池子11的裝置)。不過，這種較好的支承手段要藉助於使用示於附圖中圖1和圖2的一多腿臺架81。臺架81最好具有四條腿，各腿焊接或以其他方式固定在一支承圈82上，此圈可以置放在收集池的底部12上面，而各腿81的上端焊接於研磨泵機總成18的底部，或者焊接於研磨泵機配裝其中的一上部支承圈83。配置的架腿81的數量要適當，要是以確保研磨泵機組合體在其操作中良好穩定的就位和支承，但不要過多或者龐大，以免幹擾泵機的正常操作，或者導致由於架腿勾住固態物件而造成阻塞以及使得固體物質堆集或積聚在池的底部上。研磨裝置23的底部與底部支承圈82之間的間距設計得應使支承臺架可以保持整體式、重量輕的、水密的外殼19在收集池裡面處於二直立的、平衡的穩定狀態，並且應使研磨泵機的敞開的收端相對於收集池的底部有一定的間隔(大約2或3英寸)，以確保在研磨泵機的操作期間適當地衝刷底部，從而防止固體物質堆集在底部上。當確保壽命長和操作安全，臺架81、82、83最好是用不鏽鋼或某種其他防鏽-抗蝕材料製成。
圖9、10和圖11表明另一可供代換形式的排放導管出口結構，與用於附圖中的圖1和圖8所示本發明各項實施例中排放出口導管裝置相比較，要比較便宜。在圖9中，由標號11表示一汙水收集池，它帶有一符合本發明的一通用汙水研磨泵機總成18，其用支承臺架81支承於池子11的底部。汙水研磨泵機18的排放出口連接裝置26經由較長的一段(需要時)非撓性的硬管91(最好是不鏽鋼的)、經由一滑動耦合件92(後面涉及到圖11時予以較為完整的說明)以及經由一回彎部分93連接於一快速連接-拆卸式球閥聯接裝置95的入口。球閥95使其排放出口直接支承在收集池11的側面上高出池的底部以上比較高的部位，此出口連接於出口管系72的一排放耦合件。
圖10是稍大的，比較容易看清的快速連接-拆卸式排放閥體(例如，可以是一球閥、球形閥和閘閥)的示意圖。此閥體具有常見的、市面上有售的結構並具有一可轉動的槓桿臂96，槓桿臂上制有一U形凹槽97，用來在球閥95處於閉合位置的情況下卡住排放管段91的回彎部分93並保持其就位。槓桿臂96可使球閥95在其外殼裡面轉動，以便或是打開或是封閉一條穿過閥體的通道。閥體95的入口一側72可以與管子93的回彎部分的短小端頭94聯接或斷開聯接，而球形閥95的出口一側則永久性地連接於一出口管系72。排放管段93的短小端頭94與球閥95的入口一側聯接或斷開聯接，隨著閥體95的開啟和關閉同時發生並由槓桿臂95致動。球閥95的輸入裝置包括一接納排放管段93的短小端頭94的輸入插座。球閥95在圖10中表示為處於開啟位置。在關閉位置上，槓桿臂96上的U形凹槽97卡住回彎部分並把彎曲部分保持在圖8所示的位置上。如前所述，球形閥95的出口或排放端永久性連通於一出口肘管，此肘管本身穿過收集池11的側壁連接到用於排出地下加壓汙水的出口排放管系72。
在最初裝設圖9-11的排放子系統時，一名技工首先把較低一節導管91截至適當長度，用於把研磨泵機總成18的排放口26連接於排放管段91的下端。如圖11中所示，回彎部分93的較長一支的下端的直徑向外擴展，足以形成對排放導管的較低段91的上端直徑的滑動配合。此下端上面還焊接有一帶螺紋的端頭零件98，其外面加工有螺紋與加工有內螺紋的環狀耦合件99相配合，此耦合件滑套於排放導管下部91的上端，並且內裝一諸如橡膠這樣的彈性材料製成的環狀密封圈100，以滑動耦合件提供即是一摩擦止動件，也是一液密密封件。當收集池比起多節各種管段為之配裝的池子稍淺的情況下，下部排放導管管段91的端部可以用弓鋸、截管器、或者某種類似工具截掉，以便使整個導管管段91和93適配於上述的特定裝置。在以上各項調整完成之後，耦合件99旋擰在帶螺紋的套環98上面，以便壓緊密封圈100並把兩個零件以牢固液密的方式卡持在一起。
在完成以上配裝工作而裝好所需長度的輸出排放導管91、93之後，可以由一名技工從收集池上方地面處使用一根長竿或管子把槓桿96拔轉到如圖10中所示的開啟位置，同時球閥組件95的入口一側上的夾持套環正處於開啟(放寬)狀態。此後，將排放導管的回彎部分設置成使短支承腿94下滑裝入排放球閥95的入口並由其來支承。隨後該技工轉動槓桿96以打開球閥並同時關閉球閥95的輸入一側上的夾持套環，使其夾緊排放導管的回彎部分93的端頭94，使可調配長度的排放導管分組件保持就位，使通用汙水研磨泵機總成達到在收集池中的裝設狀態。
圖13表明一種可供替換的排放導管出口結構。一配件111用來代替示於圖9中的滑動耦合件92。耦合螺母26a(示於圖9)從排放出口止回閥26的頂部卸掉，露出包括諸如一管螺紋26b那樣的普通固緊裝置的頂部一段。配件111包括一主體段113。主體段113具有一凹座121，用於密封地接納排放出口止回閥26的頂部一段26b。在圖13的例證性的實施例中，凹座121具有一陰管螺紋。主體113可用機加工或模製方法製成。圖13表明用機加工方法製成的一主體段113。本技術領域中的普通人員會理解，模製而成的主體段113比起示於圖13中的主體段來，會在壁厚方面有較少的變化。
一套環117配置在配件111裡面，用於容放排放管段91。套環117可以由諸如不鏽鋼等抗腐蝕金屬製成。在例證性的實施例中，配置四個固定螺絲123以夾緊排放管段91。一密封圈119置放在套環117與主體段113的內側表面之間。密封圈119由一種諸橡膠等彈性材料製成，用於形成一種阻液密封。一螺母115固緊於主體段113的頂部，且在螺母115上緊時，向下壓靠於套環117。之後套環117本身壓靠於密封圈119以形成密封。
示於圖13中的配件製造費用較低，且裝配簡單。當工人從地面在收集池11上方裝設配件111和排放管段91時，易於裝配這一點是特別重要的。
雖然在以上說明中，本發明主要是結合使用一種汙水研磨泵機裝置而敘述的，應相信對於在本技術領域中的普通技術人員來說，雖然本發明所提供的各種保護特性同樣也可以用於油池泵、深井泵、潛浸泵和其他類似的水下設施中。在這些設施中所希望的是，把在長時間處在極其滿溢狀況下液體滲漏入設備內至關重要的工作部件中的可能性減至最小。
本發明為汙水研磨泵、各類潛浸泵、深井泵、油池泵和其他類似設備提供了可資利用的各種新的保護特性，用於把在長時間處在極端操作條件下液體滲漏入設備的至關重要的部件的可能性減至最小。此外，本發明使得有可能迅速地和容易地配接這種設備，使之適應用於已有的或預定的收集池、深井和類似設施，而在人工方面的勞力和費用為最少。最後，本發明提供了一種通用泵機總成，其適合用於許多廣為不同的汙水處理、泵輸和類似設施之中，這些設施均需要更換和修理先前用於這些設施之中電力泵輸設備。
在說明了按照本發明製作的一種新穎而經過改進的通用汙水研磨泵機總成的幾項實施例以後，相信對於本技術領域中的普通技術人員來說，顯然會按照以上的效益提出本發明的其他各種修改和變型。因而應當理解，在所述本發明的各項特定實施例之中可以做出在所附各項權利要求所限定的整個預期範疇之內的多種改變。
權利要求
1.一種整體式、快速裝設的、通用汙水研磨泵機總成，其包括-整體式液密外殼，用於在一單獨的液密容器之內支承一電動機驅動式研磨泵機；-正常高、低液面檢測和控制設置，其支承在所述整體式液密外殼之內，用於產生開-關切換電氣控制信號以控制電動機驅動式泵機的正常開-關操作；-液面檢測潛鍾裝置，其支承在所述整體式外殼上面並具有至少一個下部敞開端部，該敞開端部暴露於收集池中的液體，以產生用於所述正常高、低液面檢測和控制裝置的液面指示信號；以及-動力作用式液面安全截流閥裝置，其裝設在所述檢測潛鍾裝置之內，用於在檢測潛鍾之中的液面超過一預定高度時截斷液流通向所述正常高、低液面檢測和控制裝置的通路。
2.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中整體式外殼包含一單獨的封閉式液密腔室，在該腔室中裝設有正常高、低液面檢測和控制裝置，液面檢測潛鍾裝置可產生壓力變動的氣動、液面指示信號，這種信號作用於一壓敏電氣控制切換器的單獨一側，用於產生正常高、低電氣控制信號，而壓敏電氣控制切換器的另一側通向單獨的封閉式液密腔室的內部；以及單獨的封閉式液密腔室通過一條細長的小直徑通氣通道通向一大氣壓力源，此通道伸展於整體式、液密外殼之內的單獨的封閉式液密腔室與一較高地處於其中裝有汙水研磨泵機總成的收集池之中的呼吸器位置之間。
3.一種如權利要求2所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，細長的小直徑通氣通道直接形成在一條液密供電電纜之內，此電纜用於把電力從一裝在接近收集池的頂端的較高處的電力供輸接線箱經電正常高、低液面檢測和控制裝置以及高液面警戒檢測和控制裝置輸向研磨泵機電動機。
4.一種整體式、快速裝設的、通用汙水研磨泵機總成，其包括-整體式、液密外殼，用於在一單獨的液密容器之內支承一電動機驅動式研磨泵機，其中此泵機具有一在其吸入端上的研磨裝置，用於破碎和磨碎收集在一收集池之中的液態汙物並以加大的壓力從該泵機的排放出口排放地下汙水；-正常高、低液面檢測和控制裝置，其支承在所述整體式液密外殼之內，用於產生開-關切換電氣控制信號以控制電動機驅動式泵機的正常開-關操作；-高液面警戒檢測與控制裝置，其支承在所述整體式外殼之內，用於檢測收集池之中的非正常高液面警戒狀態並產生一輸出警告控制信號，以便在檢測出收集池之中的一高液面警戒狀態時備用性地向電動機驅動式泵機供電並向一可達到的操作地點提供一遠控高液面警告指示，以把高液面警戒狀態通知給泵機總成的操作工；-液面檢測潛鍾裝置，其支承在所述整體式外殼上面並具有至少一個下部敞開的端部，其暴露於收集池中的液體，以產生作用於所述正常高、低液面檢測和控制裝置和作用於所述高液面警戒檢測和控制裝置的液面指示信號；以及-動力操作式液面安全截流閥裝置，其安裝在所述液面檢測潛鍾之內，用於當檢測潛鍾中的液面超過一預定高度時截斷液流通向所述正常高、低液面檢測和控制裝置的通路。
5.一種如權利要求4所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，整體式外殼包含一單獨的封閉式液密腔室，腔室中改裝有正常高、低液面檢測和控制裝置，也裝有警戒高液面檢測和控制裝置，液面檢測潛鍾裝置可產生壓力變動式氣動、液面指示信號，這些信號作用於相應的各壓敏電氣控制切換器的單獨一側，用於產生正常高、低以及警戒液面電氣控制信號，而相應的各壓敏電氣控制切換器的另一側面通向單獨的封閉式液密腔室的內部；以及單獨的封閉式液密腔室通過一條細長的小直徑通氣通道通向一大氣壓力源，此通道伸展在整體式液密外殼上的單獨的封閉式液密腔室與一較高地處於其中裝有汙水研磨泵機總成的收集池中的呼吸器位置之間。
6.一種如權利要求5所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，細長的小直徑通氣通道直接形成在一條液密供電電纜之內，此電纜用於在電力從一裝在接近收集池的頂端的較高處的電力供輸接線箱經由正常高、低液面檢測和控制裝置以及高液面警戒檢測和控制裝置輸向研磨泵機電動機。
7.一種如權利要求3的通用汙水研磨泵機總成，其中裝在液面檢測潛鍾裝置之內的動力操作式液面安全截流閥裝置包括至少一個浮筒操縱式截流安全閥，其位於液面檢測潛鍾裝置與正常高、低以及警戒高液面檢測和控制裝置之間的連接通道之中，用於在連接通道中的液面上升至一預定臨界高度以上的情況下經由液面檢測潛鍾裝置截止液體來防止滲漏入所述檢測和控制裝置。
8.一種如權利要求7所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，一通氣通道安全截止閥裝置在接近收集池的頂端相當高的一呼吸器位置處設置在小直徑通氣通道之中，在收集池中研磨泵機總成安裝在靠近通氣管筒向大氣壓氣體源的部位。
9.一種如權利要求6所述的通用汙水研磨泵機總成，其中裝在液面檢測潛鍾裝置之內的動力操作式液面安全截流裝置包括至少一個浮筒操縱式截流安全閥，其位於一條在液面檢測潛鍾裝置與正常高、低以及警戒高液面檢測和控制裝置之間的連接通道之中，用於在連接通道中的液面上升至一預定臨界高度以上的情況下經由液面檢測潛鍾裝置截止液體來防止滲漏入所述檢測和控制裝置。
10.一種如權利要求4所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，所述液面檢測潛鍾裝置包括兩個獨自的潛鍾，它們固定於支承研磨泵機的液密整體外殼的底部並從此向下伸展，由於每一液面檢測潛鐘的下底端部是敞開的，並暴露於進入其中的液流，當其敞開端低於收集池中的液體表面時，其中一個液面檢測潛鍾產生正常高、低開-關控制切換信號，用於控制研磨泵機的開-關操作；而另一個液面檢測潛鍾用來產生高液面警戒控制信號；以及動力操作式液面安全截流閥裝置包括各個獨特的、浮筒操縱的截流安全閥，其位於從相應的各液面檢測潛鍾到相應的正常高、低液面檢測和控制裝置以及高液面警戒檢測和控制裝置的各條連接通道之中，用於在連接通道中的液面上升至一預定臨界高度以上的情況下經由相應的各液面檢測潛鍾截止液體來防止漏入相應的檢測和控制裝置。
11.一種如權利要求6所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，所述液面檢測潛鍾裝置包括兩個獨自的液面檢測潛鍾，它們固定於支承研磨泵機的整體式液密外殼的底部並由此向下伸展，由於每一液面檢測潛鐘的下底端部是敞開的，並暴露於進入其中的液流，當其敞開端低於收集池中的液體表面時，其中一個液面檢測潛鍾用來產生正常高、低的、開-關電氣控制切換信號，用於控制研磨泵機；而另一個液面檢測潛鍾用來產生高液面警戒控制信號；以及動力操作式液面安全截流閥裝置包括各個獨特的、浮筒操縱的截流安全閥，其位於從相應的各液面檢測潛鍾到相應的正常高、低液面檢測和控制裝置以及高液面警戒檢測和控制裝置的各條連接通道之中，用於當連接通道中高液面長期超過警戒高液面的情況下截止液體經由相應的各液面檢測潛鍾滲漏入相應的檢測和控制裝置。
12.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，驅動研磨泵機的電動機是一種具有自身液密容器的可潛浸式電動機。
13.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，泵機是一種分級泵腔式、半正排量泵機。
14.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，驅動研磨泵機的電動機是一種具有自身液密容器的可潛浸式電動機，而泵機是一種分級泵腔式、正排量泵機。
15.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，研磨泵機具有一整體製成的反虹吸閥和一裝設在其排放端上的整體製成的輸出止回閥。
16.一種如權利要求14所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，研磨泵機具有一整體製成的反虹吸閥和一裝設在其排放端上的整體製成的輸出止回閥。
17.一種如權利要求1所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，汙水研磨泵機具有一排放出口，其連通一段具有足夠或可調長度的可適配的排放導管，以形成從研磨泵機的排放出口通過裝設在收集池一側上的一個適當的耦合件，直到收集池在外的一個加壓汙水處理管系的一種液密高壓連接。
18.一種如權利要求16所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，汙水研磨泵機具有一排放出口，其連通一段具有足夠或可調長度的可適配的排放導管，以形成從研磨泵機的排放出口通過裝設在收集池一側上的一個適當的耦合件、直到收集池以外的一個加壓汙水處理管系的一種液密高壓連接。
19.一種如權利要求17的通用汙水研磨泵機總成，其中，可適配的排放導管是由撓性材料製作的且耦合件裝設在收集池的側面上，而且還包括一兩件式、快速連接-拆卸式滑動耦合件，此耦合件使得可能使用一從遠處操作的工具從收集池以上和其周圍的地面為修理或更換研磨泵機進行快速裝設和拆卸，以達到快速而容易地把可適配的排放導管滑動聯接於一汙水處理管系或者從該處滑動脫開連接。
20.一種如權利要求18所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，可適配的排放導管是由撓性材料製作的且耦合件裝設在收集池的側面上，而且還包括一兩件式、快速連接一拆卸式滑動耦合件，此耦合件使得可能使用一從遠處操作的工具從收集池以上和其周圍的地面為修理或更換研磨泵機進行快速裝設和拆卸，以達到快速而容易地把可適配的排放導管滑動聯接於一汙水處理管系或者從該處滑動脫開連接。
21.一種如權利要求17所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，可適配的排放導管是由諸如不鏽鋼管這樣的堅硬非撓性材料製作的，該管具有一滑動耦合件，用於調節此段可適配的排放導管的長度以適應一特定已預先裝設成的或現有的收集池設施，且管子終止於一鉤狀的回彎部分，此部分的較短端頭滑入一球型截止閥進入端上的一個插座中，該球型截止閥具有一轉動式把柄槓桿，可從地面處操作。
22.一種如權利要求18所述的通用汙水研磨泵機總成，其中，可適配的排放導管是由諸如不鏽鋼管這樣的堅硬非撓性材料製作的，該管具有一滑動耦合件，用於調節此段可適配的排放導管的長度以適應一特定的已預先裝設成的或現有的收集池設施，且管子終止於一鉤狀的回彎部分，此部分的較短端頭滑入一球型截止閥進入端上的一個插座中，該球型截止閥具有一轉動式把柄槓桿，可從地面處操作。
23.一種如權利要求4所述的通用汙水研磨泵機總成，其還包括一支承臺架，用於把裝有電動機驅動式研磨泵機的整體式液密外殼在收集池內保持直立於一平衡的穩定位置上，而研磨泵機的敞開吸入端相對於收集池的底部保持適當地間隔，以確保在研磨泵機操作期間底部可受到衝刷，從而防止在底部上積累固態物質。
24.一種如權利要求20所述的通用汙水研磨泵機總成，其還包括一支承臺架，用於把裝有電動機驅動式研磨泵機的整體式液密外殼在收集池內保持直立於一個平衡的穩定位置上，而研磨泵機的敞開吸入端相對於收集池的底部保持適當地間隔，以確保在研磨泵機操作期間底部可受到衝刷，從而防止在底部上積累固態物質。
25.一種如權利要求22所述的通用汙水研磨泵機總成，其還包括一支承臺架，用於把裝有電動機驅動式研磨泵機的整體式液密外殼在收集池內保持直立於一個平衡的穩定位置上，而研磨泵機的敞開吸入端相對於收集池的底部保持適當地間隔，以確保在研磨泵機操作期間底部可受到衝刷，從而防止在底部上積累固態物質。
26.一種整體式、快速裝設的泵機總成，其包括一整體式液密外殼，用於在一單獨的液密容器之內支承一電動機驅動式研磨泵機，其中泵機的一吸入端潛浸在一收集池之中收集的液體內，用於以加大的壓力下從泵機的一排放出口泵送和排放液體；至少一個用氣動壓力操縱的正常高、低液面檢測和控制式電氣切換裝置，其支承在所述整體式液密外殼之內，用於產生開-關切換電氣控制信號，以便控制電動機驅動式泵機的的正常開-關操作；一種液面檢測潛鍾裝置，其支承在所述整體式外殼上並具有至少一個暴露於收集池中的液體的下部敞開端，以便產生變動壓力的氣動液面指示信號，用於作用到所述氣動壓力操縱的正常高、低液面檢測和控制的電氣切換器，從而產生作用於所述泵機電動機的開-關電氣控制信號；以及一種裝設在所述檢測潛鍾裝置之內的動力操作式液面安全截流閥裝置，用於在檢測潛鍾裝置之中的液面超過一預定高度時截斷液體通向所述氣動壓力操縱正常高、低液面檢測和控制的電氣切換裝置的通路。
27.一種如權利要求26所述的泵機總成，其中，整體式液密外殼包含一單獨的封閉式液密腔室，在腔室中裝有氣動壓力操縱的正常高、低液面檢測和控制的電氣切換裝置，由液面檢測潛鍾裝置產生的變動壓力氣動液面指示信號作用於壓力操縱式電氣控制切換裝置的單獨一側，用於產生正常高、低開-關電氣控制信號，相應的壓力操縱式電氣控制切換裝置的另一側則通向單獨的封閉式液密腔室的內部；單獨的封閉式液密腔室通過一條細長的小直徑通氣通路通向一大氣壓力氣體源，此通道伸展於整體式液密外殼之內的單獨的封閉式液密腔室與一較高地處於其中裝有泵機總成的收集池之中的呼吸器位置之間；以及細長的小直徑通氣通道直接支承在一條液密供電電纜之內，此電纜用於把電力從一裝設在鄰接收集池的頂端的較高處的供電接線箱經由正常高、低液面檢測和控制用電氣切換裝置而輸向泵機電動機。
28.一種如權利要求27所述的泵機總成，其中裝在液面檢測潛鍾裝置之內的動力操作式液面安全截流裝置包括至少一個浮筒操縱式截流安全閥，其位於一條在液面檢測潛鍾裝置與正常高、低液面檢測和控制電氣切換裝置之間的連接通道之中，用於當連接通道中的液面上升至一預定臨界高度以上的情況下防止液體經由檢測潛鍾裝置滲漏入所述檢測和控制電氣切換裝置。
29.一種如權利要求28所述的泵機總成，其中，一通氣通道，浮筒操縱式安全截止閥在泵機上方和警戒高液面上方的呼吸器位置處裝入小直徑通氣管筒之中。
30.一種如權利要求29所述的泵機總成，其中，所述液面檢測潛鍾裝置包括兩個獨自的液面檢測潛鍾，它們固定於支承泵機的整體式液密外殼的底部並由此向下伸展，每一液面檢測潛鐘的下底端部是敞開的，並在每當任一潛鐘的敞開端低於收集池中的液體表面時暴露於進入其中的液流，一個液面檢測潛鍾用來產生正常高、低開-關電氣控制切換信號，用於控制泵機的開-關操作；而另一個液面檢測潛鍾用來產生一高液面警戒信號，此信號輸向安裝在封閉式液密腔室之中的一第二氣動壓力致動式電氣切換器的一側，第二壓力致動式電氣切換器的另一側則通向腔室的內部；以及動力操作式的液面安全截流閥裝置，其包括各個獨特的浮筒操縱式截流安全閥，此閥位於從相應的各液面檢測潛鍾到相應的各壓力操縱式的正常高、低液面檢測和控制的電氣切換器以及壓力操縱的高液面警戒檢測的電氣切換器的各條連接通道之中，用於在高液面長期超過警戒高液面的情況下防止液體經由相應的各液面檢測潛鍾滲漏入相應的各檢測和控制切換器。
31.一種如權利要求30所述的泵機總成，其中，驅動泵機的電動機是一種具有自身液密外殼的可潛浸式電動機，而泵機是一種分級泵腔式半正排量泵機。
32.一種如權利要求31所述的泵機總成，其中泵機具有一整體製成的反虹吸閥和一裝設在其排放端上的整體製成的輸出止回閥。
33.一種如權利要求32所述的泵機總成，其中，汙水泵機的排放出口連通一具有足夠和可調長度的可適配排放導管，以形成一條從泵機的排放出口，通過裝設在收集池的側面上的一適當的快速連接-拆卸式耦合件，通向收集池以外的一液體處理管系的液密高壓連接。
全文摘要
一種整體式、快速裝設的、通用泵機總成(18)，其具有一整體式液密外殼(19)，用於在一單獨的液密容器之內支承一電動機驅動式泵機(21)並從泵機(21)的一排放出口(24)排放液體。總成(18)包括至少一個支承在外殼(19)之內的氣動壓力操縱的正常高、低液面檢測和控制的電氣切換器(32)，用於產生開-關切換控制信號以控制泵機(21)的正常開-關操作。至少一個液面檢測潛鍾(30)支承在外殼(19)上並具有至少一個暴露於收集池(11)液體中的下部敞開端，以便產生變動壓力氣動式液面指示信號，用於壓力操縱式切換器(32)以產生開-關操作信號。
文檔編號F04D7/04GK1126957SQ94192707
公開日1996年7月17日 申請日期1994年5月9日 優先權日1993年5月11日
發明者T·R·伯曼, C·A·亨利, A·P·斯利斯曼, W·R·舒頓, G·A·魯吉克斯 申請人:環境第一公司