技术工作总结报告

绪论

　　 在城市建设日新月异的今天，伴随着科技水平的大幅提高，人们将建筑物不仅以横向覆盖大地更以纵向方式拓展着生活空间。高层和地下建筑物则应运而生。

现今地下建筑已成为城市建筑不可或缺的一项重要组成部分。地下商场、地下过街通道、地下居室、地下娱乐室等成功的例子说明地下建筑拓展了人类的生活空间一倍有余。人们随着生活质量的提高而对生活空间需求越来越大与日益膨胀的城市人口数量之间的矛盾促使地下建筑的发展。由此可见地下建筑的发展空间是不可估量的。建筑物内污水排放是建筑物必不可少的一项功能，不似地面建筑物，其污水可自行排出室外，地下建筑的污水排放口低于城市总污水排放管线，因此，地下室污水排放问题日益凸现。

第一章 产品产生及市场需要

传统的地下污水强排方式是以集水池（化粪池）配以污水泵，这种方式虽然成本低，但是弊端很多。如污水中的杂物极易造成堵塞，必须及时清掏；污水的渗漏会侵蚀构建物的基础；污水散发出的刺激性气味严重的影响周围环境，所以简单的拼凑方式不能投入使用。由于市场需要，地下污水排放设备必然性的出现在市场上。

地下污水排放设备是地下建筑不可缺少的日常用品，城市建筑的加速也使地下建筑即地下室的数量成指数的增长，可以说现今没有那个建筑是-1层的，所以地下污水排放设备的市场是广大的，前景是看好的。

起初，人们小视了污水排放的重要性，仅以集水池配以污水泵简单的实现污水提升的目的。目的虽然实现了也显示了对污水设备研制、生产、升级的迫切需要。简易的集水池原型是露天的，其中排放的生活污水散发着刺鼻的臭味；其次，生活污水不仅是液体，其间掺杂着许多固体杂物，杂物经常会堵塞污水泵使之不能正常运转，如不及时清掏的话会烧毁污水泵；再次，生活污水的成分比较复杂，PH值多在6-8之间，特殊情况下甚至可以达到5或者9，PH值现实生活污水是有腐蚀性的。污水渗漏会侵蚀构建物的基础严重的可造成建筑物地基被毁；最后，由于泵的运转情况是根据生活污水排放量而定的，随机性比较大，所以单纯的拼凑组合不能实现不定时运转。

根据以上多种弊端，该产品的发明人----陈强先生励精图治，经过多年的探访了解以及查阅大量的相关资料并向专业人士咨询与考证克服重重困难研制出了适合中国国情的，适应社会发展的，可改善人们生存环境的新型地下排污设备。

第二章 与市场现有的产品比较

针对地下污水排放问题市场上已有部分产品用以地下室污水提升，但技术不是十分成熟，都有其一定的弊端。

例如，在集水池和污水泵之间安装一个过滤箅子用来过滤出较大的杂物。虽然解决了污水中杂物堵塞污水泵的问题，但是集水池由于囤积生活污水产生的气味没有办法消除，在追求环保，追求完美的高科技现代化的社会里，这是不可忍受的。全封闭式污水提升设备以具有较强竞争力的姿势出现在市场上，它由于封闭式的结构解决了污水囤积时气味的问题，但是他经常出现堵塞问题，而且运转完全是人为控制比较浪费资源，这种设备对安装空间也有要求给用户带来不便。

本产品与其他类似产品的比较如表格2-1所示：

表2-1 设备比较优缺点

 表格中所列的项都是决定地下污水排放设备应用水平高低的决定性因素，根据表格不难发现，集水池的性能是较差的，普通污水提升设备的处理量一般无法安装在处理污水较大的公共场所，其安装也需要有一定的条件，所以选用的时候比较不方便，需要提前满足设备的安装条件。普通的污水提升设备不能适应社会的发展做到节能环保，自动运转的目的，而且普通的设备是不能解决返冒的问题的。种种的弊端会给人们带来许多的不便。

而我们研制的XWQ系列地下生活污水强制排放设备是一种技术较成熟的，市场竞争力较强的，可以真正的解决地下污水排放问题的新型设备。设备具有安装简便；可以根据空间情况调整设备主体；安装位置随意；低耗电量，节能环保；操作方便，维修简单；无返冒现象等优点。

第三章 产品研发过程

 由于地下污水排放问题已成为困扰建筑业修建地下室与否的难题，阻碍人们将生活空间向下延伸，所以本产品的研发人----王国滨先生本着发现问题、解决问题，达到完美的解决地下污水排放问题的目标，不断研究改进方案，经过大量的走访研究与实践生产，最终研发出XWQ系列新型污水排放设备。此系列产品是高于市场现有产品的新的存在，是集其他产品优点于一身并彻底解决了其他设备缺点的具有强大市场竞争力的地下污水排放设备的首选之品

 地上污水可以根据自身的重力向室外管网中排放，可地下污水必须借助外力达到水向高处走的目的。这就需要设置集水池和污水泵等污水提升设备。为了不污染周围环境所以将集水池换成全封闭式的设备箱体是志在必行的，在箱体内部安装污水泵使整个污水提升设备变成一个全封闭式的整体，从根本上解决了污水处理设备对空气污染的问题。将污水泵放进箱体后就要解决污水中固体杂物对污水泵的堵塞问题，为实现全自动免清掏功能，污水泵前面的过滤装置的设计与选择是比较重要的问题。就像集水池与污水泵之间的过滤箅子就是简易的过滤装置，但是由于设计简单所以其功能也比较单一，只能将杂物中较大的固体滤出，污水成分复杂，除固体污物外还有一些絮状粘稠物，这种粘稠物经常会随着水流冲向过滤箅子，然后滞留在过滤箅子上阻塞箅子。由此可见要实现全自动运行就要解决污物滞留问题，经过大量的试验，最终发现污物滞留的方向是很明确的，所以只要反向的冲洗过滤器就可以将污物包括被滤出的污物以及悬挂的絮状物一并冲洗掉。

一、  过滤器的设计

1、    过滤器结构

过滤器的形式是多种多样的，设备仅需简单的将部分可能影响到污水泵工作的杂物分离出来，所以为易于设备自助反向清洗工作的进行和达到减低成本便于制造与安装的考虑，经过实验对比，觉得孔板式过滤器是一个即简易方便又占地面积小，工作效果佳的选择。细小的杂志与污水从孔流过，而较大的杂物被截留。孔的大小依据水泵叶轮与壳体的间隙取8-15mm不等。根据污水水质不同和所需的提升高度以及设备各部件的合理布局，同时考虑到杂物暂时积存既不会造成堵塞，还要易于清洗，经过比较最终选择了两种结构的孔板型过滤器：①平板型过滤器；②同性过滤器。

Ⅰ、平板型过滤器

结构如图3-1所示。过滤器前的容积较大，适合提升含杂质特别多的污水和运送浸于流体中的一般性块状物体；有较好的各有效果，且反向冲洗时容易清除；与贮水箱箱体所构成的过滤器壳体中，水箱箱体部分所占的面积较大，因而水箱箱体在反向冲洗时要承受反冲压力，当所需扬程较高时，贮水箱必须做成圆筒形；对于输水量较小的设备，占地面积相对较大，因而适合于污水量较大的场合。

图3-1 平板型过滤器

Ⅱ、筒形过滤器

结构如图3-2所示。过滤器前的溶剂不宜过大，应与抽水泵的排量相匹配；有较好的隔油效果，但对较长的过滤筒，反向冲洗时过滤桶与壳体间的环形通道内的油污不易清除；与贮水箱箱体所构成的过滤器壳体中，水箱箱体部分所占的面积很小，甚至过滤器可以独立于水箱，因而水箱箱体再设计是无需考虑承压问题；设备结构紧凑，占地面积小。

图3-2 筒型过滤器

2、    过滤孔板的流通截面的确定

在进行过滤孔板的流通截面-----即孔数确定时，首先要保证该流通截面不得小于污水流入管路中的最小流通截面，即：

          （1）

其中：

————————— 过滤孔板的流量系数；

————————— 过滤孔板的过滤孔数；

————————— 过滤孔板的流通截面放大倍数，取5左右；

————————— 滤孔板的过滤孔直径（毫米）；

—————— 入管路中的最小流通截面直径（毫米）。

在进行过滤板的流通截面设计时，要考虑到杂物的堵塞会造成流通截面缩小，因此予以放大，但放大的过多会使过滤室体积过大，降低冲洗力度，经过试验，放大倍数取5左右较佳。此外，过滤孔不宜布置过于紧密，以防止杂物的滞留造成多个过滤孔堵塞，过滤孔孔距不应小于污水流入主管路口径的一半，同时，过滤孔板上均匀布置一定数量的肋板，进一步防止杂物造成过滤孔堵塞。对于筒型过滤器，过滤器底部孔板流通截面更加大，而且过滤筒不宜过长，以避免反向冲洗时水流从过滤筒与壳体间的环形通道内冲出，而不能将过滤器底部的杂物冲走。过滤孔必须对称布置，其总数最好是4的倍数。

3、    过滤室容积的确定

过滤室总容积一般小于贮水箱收集水量的5%，过滤室总容积等于各个过滤室容积之和。对于杂物较多的场合，过滤室容积可适当加大。平板型过滤器，其过滤室内的坡板坡度不宜小于30°；筒型过滤器，其过滤筒的长于直径比不宜大于2.

4、    过滤器进出口直径确定

过滤器进入口直径应与污水流入主管道直径一致，而过滤器流出口直径与水泵出口直径一致。水泵的选型除了依据排水量的要求和所需的提升高度外，还应保证水泵排水时污水在排出主管内的流速必须大于自净流速，即：

                   （2）

其中：

 —————————— 水泵的排水量（升/秒）；

————————— 污水排出管直径（毫米）；

—————————— 排出主管内自净流速（米/秒）。

水泵排量与过滤器排出管道直径的关系如表3-1所示。由此，我们可以根据污水流入主管、污水排出主管的管径，以及水泵的出口直径来确定过滤器进出口直径。

表3-1 水泵排量与过滤器排出管口径的关系

二、  入口三通止回阀的设计

根据污水提升设备的复杂性，研发人研究了市场上所有的止回阀，发现其安装与本设备不能达到设计人追求完美的理念，所以，我们经过多次修改，理论指导实践再应用于理论最终研制出了三通止回阀，并安装与新型污水排放设备。

结构如图x所示。-------

Ps：插入。。。。。

技术领域：本实用新型涉及一种三通双向止回阀。

背景技术：现在的止回阀的阀体为单通道，其缺点是体积大，易堵塞、流量小、阻力大，并且容易反冒，只能单向安装，且造价高，普通的三相阀只能单向关闭，其内腔容易悬挂污物，阀瓣走位不准确，必须有强大水压才能关闭严，而龙升牌XWQ系列地下污水强制排放设备采用的是由本公司自主研制的专利产品“三通止回阀”（专利号为 ZL 20## 200 20965.3）“三通止回阀”是一次性模型铸造的产品，是采用全通道结构。

 发明内容：本实用新型的目的是提供一种阀体采用全通道结构，并且有流量大，阻力小，不悬挂污物的三通双向止回阀。

 上述的目的通过以下的技术方案实现：

 三通双向止回阀，其组成包括：阀壳，所述的阀壳具有进口阀口和右侧出水阀口，所述的阀壳的上端法兰口处装有阀门套，所述的阀门套下端装有铜环垫，所述的阀门套内具有上侧出水阀口，所述的阀壳内腔为三向大容量通道，所述的三向大容量通道的内侧装有阀瓣。

 上述的三通双向止回阀，所述的阀瓣包括铜环，所述的铜环上装有全球体，所述的阀瓣一端通过固定轴与所述的阀壳固定。

上述的三通双向止回阀，所述的阀壳与所述的阀门套用螺丝固定，所述的阀壳下端装有调节螺丝。

这个技术有以下有益效果：

1、本实用新型的三通双向止回阀，其阀体采用的三向大容量通道结构，因而具有流量大，阻力小，不悬挂污物、关闭严等特点。

2、本产品的阀瓣是由铜环和全球相结合而成，并与阀体采用固定连接，解决了普通单项止回阀单项通路的弱点，可实现单项封闭，单项导通，在管网连接中省去很多不必要的支出。

3、本产品的阀体上具有调节螺丝，可控制阀瓣的开启角度。

4、本产品具有结构简单，使用安装方便的特点，可适用于各种高粘度有悬浮物的工业及生活污水管网中，压变频给水，热网管线，并且采用标准法兰口，可以任意方向安装，并且不受方位限制。

附图说明：附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

三通双向止回阀，其组成包括：阀壳1，所述的阀壳1具有进水阀口2和右侧出水阀口3，所述的阀壳1的上端法兰口处装有阀门套4，所述的阀门套4下端装有铜环垫13，所述的阀门套4内具有上侧出水阀口6，所述的阀壳1内腔为三向大容量通道7，所述的三向大容量通道7的内侧装有阀瓣5。

实施例2：

上述的三通双向止回阀，所述的阀瓣5包括铜环8，所述的铜环8上装有全球体9，所述的阀瓣5一端通过固定轴10与所述的阀壳1固定。

实施例3：

上述的三通双向止回阀，所述的阀壳1与所述的阀门套4用螺丝11固定，所枢的阀壳1下端装有调节螺丝12。

工作过程：

上述的三通双向止回阀，自然状态，所枢的阀瓣5自然下垂，水流从所述的进水阀口2流入，推动所述的阀瓣5张开，水从上侧出水阀口6及右侧出水阀口3流出，在无水的情况下，阀瓣5关闭进水阀口2，水流从所述的上侧出水阀口6流入，冲击阀瓣5全球，关闭进水阀口2，水从右侧出水阀口3流出，调整调节螺丝12，使阀瓣5张开，水流从所述的右侧出水阀口3流入，可以控制上侧出水阀口6及进水阀口2的水流量，以达到控制不同用量的需求；反冲状态，所述的阀瓣5被水流推到所述的阀壳1上侧出水阀口2处，并关闭此口，形成全通道，水流从所述的右侧出水阀口3流出。

附图1

三、  设备输水能力的计算

1、    设备手机污水能力的计算

污水是通过重力自行流入设备的，当水泵未运行时，如果忽略水流流速，其体积流量计算公式为：

   （3）

其中：

 ————————— 污水进入设备的体积流量（升/秒）；

 —————— 污水流入管路中的最小流通截面（）；

  —————————— 流量系数；

 ————————— 流入污水的密度（公斤/）；

 ———————— 分别为污水流入管路及贮水箱的压强（兆帕）；

 ————————— 分别为污水流入管路及贮水箱中信的相对高度（毫米）。

因为无水是通过自身重力自然流动进入设备的，所以可以假定相等。污水流入管路的高度不能低于贮水箱，所以污水流进设备的落差必然大于贮水箱高度的一半。

对于双过滤器，当水泵未运行时，其体积流量为：

      （4）

其中：

 ————————— 污水进入设备的体积流量（升/秒）；

———————— 污水流入主管道流通截面（）；

当其中一个水泵运行时，流进设备的污水流量亦按上式计算。

2、    设备平均排水能力的计算

①、    单过滤器

单过滤器污水提升设备的排水能力计算公式：

                      （5）

而                                  （6）

其中：

 ————————— 单过滤器污水提升设备的排量（升/秒或吨/小时）；

 ————————— 水泵的排水量（升/秒或吨/小时）。

②、    双过滤器

双过滤器污水提升设备的排水能力计算式：

        （7）

                  （8）

其中：

————————— 双过滤器污水提升设备的排水量（升/秒或吨/小时）。

令                          （9）

及

             （10）

其中：

 ———————— 分别为单、双过滤器污水提升设备的排水能力系数。

图3-3（A）和（B）分别为在不同的污水流入主管径与落差下，与水泵排水量的关系。

说明：

我们知道，越大的设备，设备的排水设备的效率较高。从图3-3我们可以根据不同要求的排水量，以及所给定的污水流入主管径，选择不同排量型号的抽水泵，从而得到较佳的排水效果。

对于配有四泵的设备，是针对峰值流量较大的情况来设计的，因为污水流入时要经过水泵，使其在流通截面上受到限制，当配有四泵时其流通截面扩大一倍，而此时设备也可启动第二级水泵，当满足相应较大的污水排放流量。

四、  贮水箱及换气管设计

我们知道，建筑物内生活污水的设计喵流量是按排水瞬间时高峰值制定的，实际的污水排放流量在一般情况下很小，显然污水的运行次数不是很频繁。贮水箱的容积应满足于，其贮水量不至于使水泵在一般情况下频繁启动即可。从设备的实际使用情况来看证实了这一点。贮水箱的容积不应过大没这不仅会增加设备的占地面积，也会因污水滞留时间过长，使污水中的油脂吸附细小杂质物凝结成块，影响水位测定的准确程度，因而会造成设备的非正常运行。此外，贮水箱的容积过大，在水泵抽水时会形成负压影响污水流入主管路内污水的正常流动，使得换气管管径必须加大。另外，根据公式（9）和（10），设备的排水能力与贮水箱容积无关，所以贮水箱容积大小的设计主要从设备运行的频繁成都考虑。

贮水量计算式：

                                     （11）

其中：

 ————————— 设备的贮水量（升或）；

 ————————— 水泵的排水时间（秒）。

贮水箱的尺寸设计，在保证其贮水量的前提下，应能布置下贮水箱内的其他部件，并能够方便拆卸与安装。对于玻璃钢材料的箱体，其内部的部件应设支架加以支撑固定。

换气管管径的尺寸设计，应考虑水箱贮水量的大小，一般不小于污水流入主管理直径的一半，水箱贮水量较大，换气管管径亦应适当加大。

五、  电气控制部分

在电气控制部分的设计重，根据本产品的特点，在现有污水泵电气控制系统的基础上，增加了几项功能：首先，对于双过滤器设备，为使每个过滤器均能得到及时冲洗，两个抽水泵须自动轮换操作，当一个水泵出现故障时，另一个水泵能单独自动运行。此外，也可以指定其中一个泵单独自动运行；第二、为了是污水提升设备间内不知积水，增设了辅助抽水泵的电气控制系统；第三、为了便于及时发现设备不能正常运行，增设了贮水箱及设备间内水位超高报警装置；第四、为了防止污水泵在非正常情况下空转不停，设置了运行时间限制系统。此外电气控制系统具有自动、手动两种操作功能。通过现已投入使用设备的运行情况看，本产品电气控制系统功能完善、动作准确、运行可靠。

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