本發(fā)明涉及一種水泵,特別是用于排污的潛水電泵。
背景技術(shù):
:目前市場上的污水潛水電泵以及污水切割排污泵主要采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的半開式離心葉輪或閉式離心葉輪。由于以上兩種葉輪的結(jié)構(gòu)原因,半開式離心葉輪在滿足水泵在大流量及有效的顆粒物通過能力外,水泵的揚程相對偏低,應(yīng)用范圍受到限制。閉式離心葉輪很好地解決了揚程不高的問題,但是,污水中顆粒物的通過率較低,也就是容易被顆粒雜物堵塞,以及在大流量低揚程的使用環(huán)境下電機容易超功率運行,超功率運行會使電機更容易發(fā)熱,這樣長時間運行容易降低電機使用壽命,甚至引起電機燒毀。因此,人們一直在尋找一種流程與揚程都可以,但顆粒物通過能力又很高的排污泵。在污水處理及污水提升領(lǐng)域的使用環(huán)境中,水里往往會出現(xiàn)稻草、毛巾、工作手套、口罩等棉質(zhì)污物,也會出現(xiàn)避孕套、橡膠手套等具有柔韌性的污物或雜物,甚至?xí)霈F(xiàn)畜牧類糞便、家禽類羽毛等惡劣的工作環(huán)境。如果使用傳統(tǒng)的半開式及開式離心葉輪,上述污物進入泵體后很快會纏繞在葉輪上,造成葉輪卡死,水泵停止工作。為此,目前市場上的污水切割泵都是在污水潛水電泵的基礎(chǔ)上,在葉輪前端另設(shè)一個或多個切割裝置,這也大大增加了制造成本。特別,由于使用的還是傳統(tǒng)的半開式葉輪,在水泵的性能方面并沒有提高,甚至在切割過程中性能變?nèi)?,?dǎo)致功耗增大,從而惡劣環(huán)境中使用時容易導(dǎo)致電機燒毀。公開號為CN201013653Y的中國本實用新型專利公開了一種適用于各種排污場所的切割式污水污物潛水電泵,包括有電機、泵體、電泵的密封組件和切割裝置,其中切割裝置由葉輪和安裝在泵體進水口位置處的切割盤組成,切割盤上開設(shè)有入水口,利用切割盤上的鋸齒形刀刃與葉片內(nèi)側(cè)端上的刀頭,以及切割盤表面上的半圓形斜槽棱邊與葉片外側(cè)棱邊,相互形成鋸割和剪切,將介質(zhì)中的雜物進行切割等,避免了雜物在刃口產(chǎn)生滑移、堆積而導(dǎo)致切割效果下降的弊端,這種切割盤上的鋸齒形刀刃,由于刀刃不是在泵入口的徑向布置,切塊雜物效果不理想,而且,該專利公開的泵的葉輪是一離心泵,流道本身就很狹窄,排污的效果并不理想。在國家標(biāo)準(zhǔn)上軸流泵與污水排污泵就是兩種不同的泵。軸流泵排污泥及水混合物,流量大,揚程低,而污水排污泵主要是小型項目的污水排放,因為污水中使用環(huán)境比較惡劣會有雜物進入。CN102434487中國發(fā)明專利公開了一種雙螺旋軸流泵葉輪設(shè)計方法,其雙螺旋葉片能夠改善葉輪平衡效果,減小泵運行時的振動和噪聲,但這種按照軸流(進出口方向一致)泵的螺旋葉片不適合也并沒有用在小型潛水離心電泵上。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種效率高且可有效排出帶有柔性污物等雜質(zhì)的雙螺旋污水污物潛水電泵。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:雙螺旋污水污物潛水電泵,包括:底座,設(shè)置在所述底座上的泵體;設(shè)置在所述泵體內(nèi)的葉輪;通過一轉(zhuǎn)動軸帶動所述葉輪轉(zhuǎn)動的電動機;所述泵體的進口與出口方向相互垂直,所述葉輪由兩個螺旋式葉片組成,每一所述葉片包括進口端和出口端,沿所述轉(zhuǎn)動軸方向軸順時針方向扭曲螺旋,形成2-4層的螺旋面。在本發(fā)明的一個實施例中,所述葉片形成的螺旋面是2層。在本發(fā)明的一個實施例中,所述每一葉片的進口端形成與所述轉(zhuǎn)動軸垂直的邊。在本發(fā)明的一個實施例中,所述每一葉片的進口端形成與所述轉(zhuǎn)動軸垂直的面。在本發(fā)明的一個實施例中,所述每一葉片的出口端形成與所述轉(zhuǎn)動軸平行的邊。在本發(fā)明的一個實施例中,所述每一葉片的出口端形成與所述轉(zhuǎn)動軸平行的面。在本發(fā)明的一個實施例中,所述葉片從所述進口端到所述出口端螺旋環(huán)繞展開角度范圍在220°到360°。在本發(fā)明的一個實施例中,所述葉片的直徑D與葉片沿軸向的厚度H比H/D為3-6。在本發(fā)明的一個實施例中,在所述葉輪的前端設(shè)有用來切割進入葉輪前的污水中含有的雜物的切割裝置。在本發(fā)明的一個實施例中,所述切割裝置是形成在每一葉片的進口端的刀刃。在本發(fā)明的一個實施例中,所述切割裝置設(shè)有若干切割刀,所述切割刀沿葉輪的徑向方向延展布置。在本發(fā)明的一個實施例中,所述切割裝裝置是一圓形刀盤,所述刀盤設(shè)有內(nèi)圈和外圈,所述切割刀沿葉輪的徑向方向延展形成在所述內(nèi)圈和外圈之間,在所述切割刀迎接水流的一邊設(shè)有刀刃。在本發(fā)明的一個實施例中,每一所述切割刀的兩邊都設(shè)有刀刃。在本發(fā)明的一個實施例中,所述刀刃是連續(xù)的。在本發(fā)明的一個實施例中,所述刀刃是間隔的,由若干個尖端刀刃組成。在本發(fā)明的一個實施例中,在每一所述外圈的里面設(shè)有切割刀刃。通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵包括由于葉輪僅由兩個螺旋式葉片組成,,且每一所述葉片沿所述轉(zhuǎn)動軸方向軸順時針方向扭曲螺旋,形成的螺旋在2-4層圈,在所述泵體的進口與出口方向相互垂直的情況下,這樣形成的流體流道空間很大,流道相對長度也適中,易于雜物,特別是柔性雜物的通過,不易造成堵塞,而且,這種葉輪的效率,與其它雙螺旋污水污物潛水電泵相比效率明顯提高,性能也良好,在大流量或高揚程時,輸入功率都是平穩(wěn)的,不會產(chǎn)生閉式葉輪大流量時超功率的問題出現(xiàn),可以在各個揚程所需點使用,特別適合潛水電泵的排污。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明雙螺旋污水污物潛水電泵葉輪的一個實施例的立體圖;圖3A和3B是本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵的葉輪和切割裝置的組合和分解圖;圖4A-4D是切割裝置的各個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖2的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖5的葉輪的剖面圖;圖7是本發(fā)明的水力性能效率測試圖。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。參見圖1,本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵與常用的潛水電泵結(jié)構(gòu)形式類似,包括底座3、泵體1、電動機(未示意出)、葉輪2。泵體1設(shè)置在底座2上,葉輪2設(shè)置在泵體1內(nèi)。電動機通過轉(zhuǎn)動軸8帶動葉輪2轉(zhuǎn)動。切割裝置5設(shè)置在葉輪2的前端,用來切割進入葉輪2前的污水中含有的雜物(污物)。從圖1中可以看出,本發(fā)明的泵體1的進口11與出口12的方向相互垂直,類似常用的離心泵,不是軸流泵。液體從進口11進入,經(jīng)過葉輪2,從出口12出來。參見圖2,本發(fā)明的一個實施例的葉輪2設(shè)有兩個葉片21、22以及底板23,葉片21、22是螺旋式葉片。葉片21設(shè)有進口端211和出口端212,進口端211形成一與轉(zhuǎn)動軸8垂直的邊,當(dāng)然,由于葉片21本身有厚度,實際上也可以形成了一個面;該邊或面與轉(zhuǎn)動軸8幾乎垂直,也就是與底板23的面幾乎平行。出口端212形成與轉(zhuǎn)動軸8幾乎平行的邊,由于葉片21本身有厚度,也可以形成了一個面,該邊或面與底板23的面幾乎垂直。同樣,葉片22設(shè)有進口端221和出口端222,進口端221形成一與轉(zhuǎn)動軸8垂直的邊,當(dāng)然,由于葉片22本身有厚度,實際上也可以形成了一個面;該邊或面與轉(zhuǎn)動軸8幾乎垂直,也就是與底板23的面幾乎平行。出口端222形成與轉(zhuǎn)動軸8幾乎平行的邊,由于葉片22本身有厚度,也可以形成了一個面,該邊或面與底板23的面幾乎垂直。葉片21、22分別沿轉(zhuǎn)動軸方向軸及從各自進口端211、221順時針方向扭曲螺旋到出口端221、222終止。在本實施例中,每一葉片形成的螺旋面是2層。本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵的葉片形成的螺旋面可在2-4層圈的范圍內(nèi),這樣效果很好,能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。進一步,每一葉片從其進口端到出口端的螺旋環(huán)繞展開角度范圍在300°到420°,在本實施例,是360°再參見圖2,本實施例的葉片21、22的進口端211、221形成鋒利的刀刃(面),刀刃線與轉(zhuǎn)動軸8垂直的面幾乎平行,這樣,易于首先切割從泵進口11進來還未進入葉輪2的流道的污物。特別是,在沒有安裝象切割裝置5一樣的另外的切割裝置,這種在葉片21、22的進口端設(shè)置成刀刃,即,切割刀,對提高本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵的排污能力起到了進一步的改善效果。而且,可以看到,本發(fā)明人通過研究和分析,利用本發(fā)明的螺旋開放式葉片21、22形成的進口端211、221,在該進口端行程切割刀刃,并使刀刃線與轉(zhuǎn)動軸8幾乎垂直的面平行,可正面迎對流來的污(染)物,較易切割污物,同時,也不影響在葉輪前再布置其他切割或?qū)Я餮b置,這樣形成的切割裝置,也不需要增加另外的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,有效降低生產(chǎn)成本,也是本發(fā)明的一個顯著特點。同樣,本實施例的葉片21、22的出口端221、222形成鋒利的刀刃,即,切割刀,刀刃線與轉(zhuǎn)軸幾乎平行,這樣,進一步切割可能進入葉輪流道內(nèi)的污物。此時,該刀刃的方向也面對從流道內(nèi)流出來的污物,切割效果更好,也不影響葉輪2的轉(zhuǎn)動。而且,這樣形成的切割刀,不需要另外的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單、巧妙,有效降低生產(chǎn)成本。參見圖3A和3B,切割裝置5布置在葉輪2的前端。切割裝置5設(shè)有圓形刀盤54和若干切割刀(桿)51。切割裝置5可安裝在葉輪2的前端(見圖3B)。再參見圖4A-4C,刀盤54有內(nèi)圈541和外圈542構(gòu)成,切割刀桿51是一桿狀,沿葉輪2的徑向方向延展布置,兩端分別與內(nèi)圈541和外圈542相連。在切割刀桿51上沿葉輪2的徑向方向延展可在一邊形成切割刀刃,這種切割刀刃可以是連續(xù)的,也可以如實施例,間隔形成多個尖端刀刃(菱型尖角刀刃)511。當(dāng)然,在切割刀桿51的兩邊也可形成切割刀刃(下面將進一步描述)。在圖4A的實施例中,刀盤54有3個切割刀桿51,每個切割刀桿51有3個尖端刀刃511。在圖4B的實施例中,刀盤54有4個切割刀桿51,每個切割刀51有3個尖端刀刃511。在圖4C的實施例中,刀盤54有3個切割刀桿51,每個切割刀51有2個尖端刀刃511。圖4D是本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵的切割裝置5的另一個實施例。在該實施例中,切割裝置5由例如3個徑向布置的刀501組成,每一刀501是葉片狀,有刀刃562,固定在中央座502上,該中央座502可以與轉(zhuǎn)動軸8固定,例如,中央座502可以設(shè)有孔551,通過一鍵或銷套在轉(zhuǎn)動軸8的葉輪2的前端伸出的部分而固定,當(dāng)然,也可以通過螺紋與該伸出的部分的螺紋相互旋轉(zhuǎn)而固定。當(dāng)然,上述切割裝置5也可以布置2個,4個,或其它數(shù)量的刀501。本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),對于圖4A-4C這種刀盤狀的切割裝置5,如果在外圈542的內(nèi)部圓周上再設(shè)有周向切割刀52(參見圖4A),不僅僅是切割刀的數(shù)量簡單增加,而是通過與徑向布置的切割刀桿51相互作用,使得在任一瞬間,切割刀桿51與周向切割刀52可同時在不同方向?qū)﹄s物進行撕裂式切割,這種切割的效果特別理想,達(dá)到了預(yù)料不到的切割效果,特別對各種柔性雜物,如塑料、橡膠、紡織品類,雜物仍有較強的切割能力,這是現(xiàn)有的排污泵的切割裝置所沒有的,因而,它使得泵的排污能力大大提高。另外,參見圖4A-4C,刀盤54的切割刀51或52,采取多個菱型尖角刀刃511,優(yōu)點在于切割過程中多個菱型尖角可以防止雜質(zhì)打滑,有利于達(dá)到更好的切割效果。另外,切割刀桿51采用雙面刀口設(shè)計,即在另一邊也設(shè)有多個菱型尖角刀刃511’,這樣,在使用過程中磨損后,經(jīng)專業(yè)維修人員可將刀盤54翻過來,就可再次使用,有效延長刀盤5的使用壽命,構(gòu)思巧妙。參見圖5和圖6,在該實施例中,葉輪2的葉片21、22的展開角α為360°,理想范圍在270°到420°之間。另外,葉片的直徑D與葉片沿軸向的厚度H比H/D較佳為4.8,理想范圍是3-6。圖7是本發(fā)明的雙螺旋污水污物潛水電泵的水力性能測試圖。該行測試石油浙江省機電產(chǎn)品檢測所出具的。該圖反應(yīng)了揚程H、效率EM以泵功率之間的關(guān)系。根據(jù)圖7可知,功率P1的曲線圖始終是比較平坦的,這說明,在各宗揚程H的條件下,輸入功率都很平穩(wěn)。特別是,輸入功率在大流量或高揚程時的輸入功率仍然平穩(wěn),這也說明本發(fā)明的開放式的雙螺旋葉片葉輪,水力性能較佳,污染物通過性好。而現(xiàn)有的封閉式葉輪在大流量時通常功率異常高,出現(xiàn)超功率的問題出現(xiàn)。其中,經(jīng)過測試,本發(fā)明1.5千瓦的雙螺旋污水污物潛水電泵與國家標(biāo)準(zhǔn)要求的性能的對比如下:標(biāo)準(zhǔn)本發(fā)明流量標(biāo)準(zhǔn)值:15m3/h符合標(biāo)準(zhǔn)揚程標(biāo)準(zhǔn)值:大于10m15.48m效率:32.3%實測效率:44.96%其中0.7倍至1.3倍額度流量是的最大輸出功率1.474KW。通過上面的描述可以看出,本發(fā)明提供的雙螺旋污水污物潛水電泵的泵體的進口與出口方向相互垂直,葉輪2由兩個螺旋式葉片組成,,每一葉片2包括進口端21和出口端22,沿轉(zhuǎn)動軸8的方向軸順時針方向扭曲螺旋,形成的螺旋在2-4層圈,這種開放式的葉輪既解決了離心封閉或半封閉也輪的流道狹窄,不利于污染物通過而引起的堵塞問題,同時,水力效率很好,在大流量或高揚程時,輸入功率仍很穩(wěn)定,效率很好。同時,如果再配合本發(fā)明的切割裝置5一起,效果更佳。需要指出的是,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,根據(jù)限定條件“所述葉輪由兩個螺旋式葉片組成,每一所述葉片包括進口端和出口端,沿所述轉(zhuǎn)動軸方向軸順時針方向扭曲螺旋,形成2-4層的螺旋面”以及本領(lǐng)域的泵葉輪葉片流體的特性,就可以制造出達(dá)到本發(fā)明目的的葉片。通過上面的描述,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在上述公開的
發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上,仍可以做出下列改變或調(diào)整,同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的:1、本發(fā)明的切割裝置5可以省去,它的污染物通過性能仍很好。2、在葉片21、22的進口端設(shè)置成刀刃也可以與圖4A到4D的切割裝置配合使用,效果更佳。3、進口端211既可形成一與轉(zhuǎn)動軸垂直的邊,也可以形成了一個端面。該邊或面與轉(zhuǎn)動軸8幾乎垂直就可以,不必要完全垂直。4、出口端212面既可形成與轉(zhuǎn)動軸平行的邊,也可以形成了一個端面。由于葉片21本身有厚度,也可以形成了一個面。該邊或面與轉(zhuǎn)動軸8幾乎平行就可以,不必要完全平行。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3