本發(fā)明涉及一種環(huán)境保護設備，具體涉及一種防磨損的預制泵站。

背景技術：

一體化預制泵站廣泛應用于自來水水源取水、污水、雨水、工業(yè)廢水輸送等多個領域。泵站主體由筒體、進水格柵、水泵、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通風系統(tǒng)組成。預制泵站外的來源水由進水口，通過裝配在筒體上的進水格柵進行攔污處理后進入到筒體內，水泵通過自耦導桿裝配在管路系統(tǒng)上。啟動水泵，將水通過管路系統(tǒng)輸送到預定位置，并通過泵站內的控制系統(tǒng)進行傳感控制。但是，由于以下情況將影響泵站高效穩(wěn)定運行。

水泵電機通過泵軸帶動葉輪高速旋轉，對液體做功，使其能量增加，從而使需要數量的液體由過流部件輸送到所需要的地方。經過進水格柵處理后，一些小于格柵間隙的顆粒進入到筒體內。這些顆粒類物體隨流體在葉輪離心力的作用下，依次通過水泵過流部件、管路流出。由于出水管路的標高遠遠高于進水口，其出水端流體勢能也遠遠大于進水口的勢能。潛水泵通常采用含有前、后蓋板的高效率閉式葉輪，當水泵停止運行時，管路中的流體必將由高處向低處倒流，帶動葉輪反向旋轉。其流體流動的途徑有兩條，一條是流體通過葉輪上葉片之間的流道流入到葉輪進水口（途徑A）；另一條是通過葉輪前蓋板與密封環(huán)之間的間隙流出（途徑B）。由于污水中總會含有一定的顆粒類固體物質，對于第一條倒流流體途徑A，由于葉輪流道較大，其倒流的流體不會堵塞在流道中。而對于第二條倒流流體途徑B，由于葉輪前蓋板與密封環(huán)之間的徑向間隙很小，顆粒類雜質將隨著倒流的流體堵塞在葉輪與密封環(huán)形成的徑向間隙上。當水泵重新啟動時，葉輪作高速旋轉，密封環(huán)靜止不動，葉輪前蓋板與密封環(huán)間隙內的顆粒對葉輪和密封環(huán)產生磨損，尤其是高速旋轉的葉輪磨損更嚴重，使葉輪與密封環(huán)之間的徑向間隙越來越大，運行時水泵的內回流量加大，即泄漏量增加，從而降低水泵的流量和揚程，使水泵的水力性能下降，達不到預期的輸送效果。同時由于內回流量的增大，影響了流體流動狀態(tài)，使水泵產生振動，過流部件發(fā)生腐蝕，縮短水泵的使用壽命。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的就是要解決現有一體化預制泵站，當水泵停止運行時，含有顆粒的倒流流體集聚和堵塞在閉式葉輪與密封環(huán)之間的間隙內，水泵重新啟動和運行對葉輪和密封環(huán)產生的磨損、水泵振動以及水泵性能的降低的問題，提供一種消除葉輪和密封環(huán)磨損、水泵振動現象，保證預制泵站穩(wěn)定運行、延長水泵使用壽命的技術方案。

為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種防磨損的預制泵站，包括控制系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、水泵自耦導桿、進水格柵、潛水泵和筒體，控制系統(tǒng)安裝在筒體的上方，水泵自耦導桿、管路系統(tǒng)和潛水泵均設置在筒體內，進水格柵裝配在筒體的進水口上；潛水泵通過水泵自耦導桿裝配在管路系統(tǒng)上；其特征在于，所述潛水泵配置有防磨損葉輪，所述防磨損葉輪即設有微型反轉葉片的閉式葉輪；所述閉式葉輪包含后蓋板、中間葉片和前蓋板；前蓋板和后蓋板連接形成腔體，中間葉片設置在腔體內，相鄰中間葉片之間為流道，前蓋板的前端為葉輪進水口方向；所述微型反轉葉片均勻設置在前蓋板的外側。

當水泵停機后，葉輪速度由某一方向逐漸減弱至零，含有顆粒的倒流流體將帶動葉輪反向旋轉，此時葉輪上的微型反轉葉片隨著葉輪反轉，對倒流流體做功，阻止含有顆粒的液體向葉輪與密封環(huán)之間的間隙集聚，使其向出口處移動，最終由阻力較小的流體途徑流出，從而避免顆粒集聚和堵塞在葉輪與密封環(huán)的間隙內。

具體的，所述微型反轉葉片的數量為3~8片。

具體的，所述潛水泵包括電泵、防磨損葉輪、渦殼、密封環(huán)和泵蓋，渦殼與泵蓋的連接處設置密封環(huán)，防磨損葉輪設置在蝸殼內，電泵的輸出軸連接并帶動防磨損葉輪旋轉。

本發(fā)明的優(yōu)點是：當水泵停止運行時，閉式葉輪上的微型反轉葉片阻止顆粒集聚和堵塞在葉輪和密封環(huán)的間隙內；水泵重新啟動和運行不會產生葉輪和密封環(huán)的磨損、水泵振動和水泵性能的降低，從而保證泵站的穩(wěn)定運行，延長水泵使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種具有防磨損功能的預制泵站結構示意圖。

圖2為本發(fā)明潛水泵結構示意圖。

圖3為潛水泵停機后流體反向流動示意圖。

圖4為本發(fā)明防磨損葉輪結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明具有防磨損功能的預制泵站包括筒體5和安裝在筒體5上方的控制系統(tǒng)1，在筒體5內設置有水泵自耦導桿3、管路系統(tǒng)2和配有防磨損葉輪62的潛水泵6。配有防磨損葉輪的潛水泵6通過水泵自耦導桿3裝配在管路系統(tǒng)2上，還包括進水格柵4，進水格柵4通過其所配導桿裝配在筒體5的進水口上。

如圖2-3所示，水泵含有電泵61、防磨損葉輪62、渦殼63、密封環(huán)64和泵蓋65。渦殼63與泵蓋65的連接處設置密封環(huán)64，防磨損葉輪62設置在蝸殼63內，電泵61的輸出軸連接并帶動防磨損葉輪62旋轉。

當水泵停止運行時，管路中的流體必將由高處向低處倒流，帶動防磨損葉輪62反向旋轉，其流體流動的途徑有兩條，一條是流體通過葉輪上葉片之間的流道流入到葉輪進水口（途徑A）；另一條是通過葉輪前蓋板與密封環(huán)之間的間隙流出（途徑B）。由于污水中總會含有一定的顆粒類固體物質，對于第一條倒流流體途徑A，由于葉輪流道較大，其倒流的流體不會堵塞在流道中。而對于第二條倒流流體途徑B，由于葉輪前蓋板與密封環(huán)之間的徑向間隙很小，顆粒類雜質將隨著倒流的流體堵塞在葉輪與密封環(huán)形成的徑向間隙上。

如圖4所示，防磨損葉輪62包含閉式葉輪和微型反轉葉片624。閉式葉輪由前蓋板623、中間葉片622和后蓋板621組成，中間葉片622設置在前蓋板623與后蓋板621之間，相鄰中間葉片622之間為流道，前蓋板623端為葉輪進水口方向。本發(fā)明的微型反轉葉片624均勻設置在前蓋板623外側上，微型反轉葉片數量為3~8片。

本發(fā)明防磨損功能是這樣實現的：潛水泵停機后，其葉輪速度由某一方向逐漸減弱至零，含有顆粒的倒流流體帶動防磨損葉輪62反向旋轉。此時葉輪上的微型反轉葉片624隨著葉輪62旋轉，對液體做功，阻止含有顆粒的液體向葉輪62與密封環(huán)64之間的間隙集聚，使其流體向出口處移動，最終由阻力較小的第一條流體途徑（A）流出，避免顆粒集聚和堵塞在葉輪62與密封環(huán)64的間隙內（B）。當水泵重新啟動和運行時，因葉輪與密封環(huán)之間無顆粒類雜質，不會產生葉輪和密封環(huán)的磨損、水泵振動和水泵性能的降低，從而保證泵站穩(wěn)定運行，延長水泵使用壽命。