本發(fā)明涉及潛水泵技術(shù)領域,具體涉及一種切割式清污一體潛水泵。
背景技術(shù):
污水泵主要用于輸送①帶有廢棄購物袋、衛(wèi)生巾、破襪爛線的生活污水;②帶有各種毛發(fā)、殘草、竹木簽的養(yǎng)殖排泄物;③帶有貝殼、小石子的魚塘淤泥;④帶有細鐵絲、泡沫塊、樹枝樹葉的城市污水排污。由于被輸送的介質(zhì)中含有易纏繞或聚束的纖維物,故該種泵流道易于堵塞,泵一旦被堵塞會使泵不能正常工作,甚至燒毀電機,從而造成排污不暢,給城市生活和環(huán)保帶來嚴重的影響。因此,抗堵性和可靠性是污水泵優(yōu)劣的重要因素。一般在污水泵上設置撕裂機構(gòu),能夠把纖維物質(zhì)撕裂、切斷,然后順利排放,而無需在泵上加濾網(wǎng)。
公告號為CN203189273U的中國實用新型專利公開了一種新型多功能污水泵,包括泵本體,在前泵壁上垂直向內(nèi)安裝有一刀片;葉輪前壁上沿著葉片迎水面的邊緣對稱設置有至少兩個回流水縫隙,并在葉輪前壁上往葉片里面斜著設置了至少兩個吸沙孔?;亓魉p隙的長度為葉片長度的三分之一,且外寬內(nèi)窄;吸沙孔傾斜的方向為葉輪轉(zhuǎn)動的方向;吸沙孔的起點與進水管口相切,終點在葉片內(nèi)三分之一處;吸沙孔的直徑大于葉輪前壁與前泵壁之間縫隙的最寬處;葉片還對應設置有延伸葉片;閉式葉輪與前泵壁之間的逢隙小,回水渦流小,向心力小,動力消耗少,能夠遠距離對污水的輸送。
現(xiàn)有的潛水泵工作時,水質(zhì)雜質(zhì)比較多時,往往容易因為雜質(zhì)而造成潛水泵的過載損壞,采用上述污水泵時,雖然具有一定的切割雜質(zhì)的能力,也通過閉式葉輪的設計,能夠提供污水泵的揚程,但切割雜質(zhì)的效果不能令人滿意。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種切割式清污一體潛水泵,用以解決現(xiàn)有潛水泵不具有抽舉含有介質(zhì)的污水功能的問題。
為實現(xiàn)上述目的,具體地,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種切割式清污一體潛水泵,包括電機主體、至少一個蝸殼以及設置在所述蝸殼內(nèi)的葉輪,所述電機主體通過一電機軸與設置在所述蝸殼內(nèi)的葉輪連接,所述葉輪包括葉輪前壁、葉輪后壁以及設置在所述葉輪前壁和所述葉輪后壁之間的葉片,所述葉輪前壁設置有進水口;所述葉片包括主葉片、副葉片以及延伸葉片,沿著葉輪轉(zhuǎn)動方向,所述主葉片位于所述副葉片之前,所述副葉片和所述主葉片的首端與所述葉輪的中心孔交匯,所述副葉片在靠近首端位的彎曲弧度大于所述主葉片,所述主葉片和所述副葉片之間形成中空流道;所述延伸葉片的首端與所述主葉片的尾端交匯,所述延伸葉片的尾端與所述副葉片的尾端交匯;所述主葉片、所述副葉片以及所述延伸葉片形成一限流區(qū);所述中空流道的至少一端封閉;至少一組以上的所述主葉片和所述副葉片形成至少一個以上的中空流道,所述中空流道分布在所述葉輪前壁和所述葉輪后壁之間。使用時,液體從進水口進入到葉輪,從葉輪的中心孔位置,進入到葉片的首端,隨著葉輪的旋轉(zhuǎn),從主葉片和副葉片的尾端離開葉輪,進入到分水口,完成抽液工作。中空流道在抽污水時,由于出水夾角過大和流道不通暢,易發(fā)生堵塞,從而造成總流量減少,因此,葉輪的中空流道將封閉,也就是說,將中空流道的其中一端或者兩端封閉處理,從而保證在高揚程和低揚程時都能夠具有穩(wěn)定的出水量,滿足全揚程抽排污水或者清水的工作要求。
通過把葉輪的肋片分為主葉片、延伸葉片和副葉片,主葉片、副葉片和延伸葉片之間形成中空流道,讓葉片之間形成魚線形的流道。作用于寬流道時,利用中空流道的魚肚體積加以限流,葉片出水夾角小,有助于葉輪里水的流速加快,可有效的防止介質(zhì)卡輪,但夾角越小,工作時蝸殼里的水,會在壓力的作用下壓回葉輪,造成葉片的二次工作就越嚴重,延伸葉輪和副葉片可很有效的防止葉輪內(nèi)回水蝸流的形成,增加葉片作用于水的協(xié)調(diào)性。
進一步的,所述葉輪的所述葉輪前壁和所述葉輪后壁外圓周設置有至少一個平行凹槽或者平行凸起,所述平行凹槽或者平行凸起與所述電機軸的軸線平行。
在葉輪設置平行凹槽的位置換成凸埂或設置凸起的刀具以能達到相應的效果,但考慮到阻力和加工的不便,優(yōu)選設置平行凹槽。
進一步的,所述葉輪前壁的外圓周位置也設置有至少一個彎曲凹槽,所述彎曲凹槽的開口方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向一致,開口位置大于內(nèi)側(cè),開口位置深度大于內(nèi)側(cè)。彎曲凹槽呈現(xiàn)蚯蚓式,只位于葉輪前壁一側(cè),利用葉輪里的水流通過這彎曲凹槽,梳理并清除因回水蝸流帶葉輪與蝸殼之間的介質(zhì),保證葉輪長期工作的正常運轉(zhuǎn)。
進一步的,所述葉輪的進水口處設置有燕尾刀,所述燕尾刀包括第一刀刃和第二刀刃,所述第一刀刃和第二刀刃位于同一端,所述燕尾刀通過螺紋孔和固定螺釘安裝在所述蝸殼上,平行于所述電機軸的軸線設置;所述第一刀刃和所述第二刀刃延伸進入所述進水口,所述第一刀刃靠近所述中心軸,所述第二刀刃靠近所述葉片的首端。
進一步的,所述潛水泵至少設置有兩級以上的所述葉輪,所述葉輪分別設置在所述蝸殼內(nèi),所述蝸殼上設置有一分水口,前后兩級葉輪之間設置有導流板,所述導流板設置在兩級蝸殼之間,前級蝸殼上的分水口與所述導流板的導流槽一端相對應,通過所述導流槽另一端與后級葉輪的進水口相對應。
進一步的,所述潛水泵設置有兩級所述葉輪,分別設置在第一蝸殼和第二蝸殼之間,所述第一蝸殼和第二蝸殼之間設置所述導流板,所述第一蝸殼的第一分水口與所述導流板的導流槽一端相對應;所述第二蝸殼的第二分水口與外部管道連接。
進一步的,所述葉輪的進水口位置還設置有泄沙槽。
進一步的,所述潛水泵的中心軸尾端設置有切割刀,所述切割刀位于外罩支持板之間,所述切割刀與所述中心軸的軸線相互垂直,所述外罩支持板上設置有至少一個梳理刀,所述梳理刀與所述切割刀的外側(cè)面配合。
進一步的,所述切割刀上設置有梯形槽,所述梯形槽形成一與所述葉輪轉(zhuǎn)動方向相反的刀口,與所述燕尾刀的第三刀刃配合。
在切割刀的阻流區(qū)增設一個梯形槽,形成一把與葉輪轉(zhuǎn)動方向相反的刀口,與燕尾刀尾端的第三刀刃行成切割配合,從而減少進水口的切割盲點,提高防堵效果。
進一步的,所述切割刀包括中心安裝孔、進水孔、梳理臂和梳理齒;所述梳理臂是圓形刀片的圓??;所述梳理齒是介質(zhì)對所述梳理臂運動形成摩擦阻力時,對介質(zhì)進行梳切的齒狀刀口;所述進水孔與所述梳理刀位置相對應;所述梯形槽設置在兩個所述梳理臂之間的阻流區(qū)。
進一步的,所述梳理臂上還設置有梳理刀刃,所述梳理刀刃靠近所述梳理齒設置。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的潛水泵能大大地提高污水泵的工作效率,從而達到既能抽排污水,又能夠高壓抽舉清水的多用途水泵。解決了傳統(tǒng)的高揚程清水泵在葉輪過大時,流量會隨之超大的老大難問題,傳統(tǒng)的解決方案是把葉輪的流道壓窄或縮小葉輪增加葉輪的級數(shù),這種解決方案對污水泵會造成堵塞,葉輪級數(shù)越多,葉輪在水面運行的阻力就會越大,要求精度就越高,不利于生產(chǎn)裝配和拆裝維修。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的切割式清污一體潛水泵主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的切割式清污一體潛水泵流向示意圖。
圖3為本發(fā)明的潛水泵的葉輪前視結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明的潛水泵的葉輪后視結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明的潛水泵的第一種葉輪葉片結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明的潛水泵的第二種葉輪葉片結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本發(fā)明的潛水泵的葉輪前壁結(jié)構(gòu)圖。
圖8為本發(fā)明的潛水泵的葉輪平行凹槽工作示意圖。
圖9為本發(fā)明的燕尾刀俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖10為本發(fā)明的燕尾刀側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本發(fā)明的切割刀主視結(jié)構(gòu)圖。
圖12為本發(fā)明的導流板主視結(jié)構(gòu)圖。
圖13為本發(fā)明的切割刀安裝結(jié)構(gòu)圖。
其中,10-電機主體,11-電機軸,21-第一蝸殼,22-第二蝸殼,23-第一分水口,24-第二分水口,30-葉輪,40-導流板,50-燕尾刀,60-切割刀,70-外罩支持板,80-梳理刀,90-切水口,100-渦流。
31-葉輪前壁,32-葉片,33-葉輪后壁,34-進水口,35-平行凹槽,36-彎曲凹槽,37-泄沙槽,321-主葉片,322-副葉片,323-延伸葉片,324-限流區(qū);41-導流槽,51-螺紋孔,52-固定螺釘,53-第一刀刃,54-第二刀刃,55-第三刀刃;61-中心安裝孔,62-進水孔,63-梳理臂,64-梳理齒,65-梳理刀刃,66-梯形槽。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1、2、5、6所示,一種切割式清污一體潛水泵,包括電機主體10、至少一個蝸殼以及設置在所述蝸殼內(nèi)的葉輪30,所述電機主體10通過一電機軸11與設置在所述蝸殼內(nèi)的葉輪30連接,所述葉輪30包括葉輪前壁31、葉輪后壁33以及設置在所述葉輪前壁31和所述葉輪后壁33之間的葉片32,所述葉輪前壁31設置有進水口34;所述葉片32包括主葉片321、副葉片322以及延伸葉323,沿著葉輪30轉(zhuǎn)動方向,所述主葉片321位于所述副葉片322之前,所述副葉片322和所述主葉片321的首端與所述葉輪30的中心孔交匯,所述副葉片322在靠近首端位的彎曲弧度大于所述主葉片321,所述主葉片321和所述副葉片322之間形成中空流道;所述延伸葉片323的首端與所述主葉片321的尾端交匯,所述延伸葉片323的尾端與所述副葉片322的尾端交匯;所述主葉片321、所述副葉片322以及所述延伸葉片323形成一限流區(qū)324;所述中空流道的至少一端封閉;至少一組以上的所述主葉片321和所述副葉片322形成至少一個以上的中空流道,所述中空流道分布在所述葉輪前壁31和所述葉輪后壁33之間。使用時,液體從進水口34進入到葉輪30,從葉輪30的中心孔位置,進入到葉片32的首端,隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn),從主葉片321和副葉片322的尾端離開葉輪,進入到分水口,完成抽液工作。中空流道在抽污水時,由于出水夾角過大和流道不通暢,易發(fā)生堵塞,從而造成總流量減少,因此,葉輪30的中空流道將封閉,也就是說,將中空流道的其中一端或者兩端封閉處理,從而保證在高揚程和低揚程時都能夠具有穩(wěn)定的出水量,滿足全揚程抽排污水或者清水的工作要求。
通過把葉輪30的肋片分為主葉片321、延伸葉片323和副葉片322,主葉片321、副葉片322和延伸葉片323之間形成中空流道,讓葉片32之間形成魚線形的流道;相鄰兩組葉片之間的主葉片321和副葉片322形成了限流區(qū)324;作用于寬流道時,利用中空流道的魚肚體積加以限流,葉片32出水夾角小,有助于葉輪30里水的流速加快,可有效的防止介質(zhì)卡輪,但夾角越小,工作時蝸殼里的水,會在壓力的作用下壓回葉輪30,造成葉片32的二次工作就越嚴重,延伸葉輪323和副葉片321可很有效的防止葉輪30內(nèi)回水蝸流的形成,增加葉片30作用于水的協(xié)調(diào)性。
如圖3、4、8所示,所述葉輪30的所述葉輪前壁31和所述葉輪后壁32外圓周設置有至少一個平行凹槽35或者平行凸起,所述平行凹槽35或者平行凸起與所述電機軸11的軸線平行。
當污水甩出葉輪30后,流速會很快下降,再加上水流的定向性,蝸殼切水口90會停留大量的條形介質(zhì),給葉輪的運轉(zhuǎn)造成阻力,為了打破介質(zhì)在切水口90上的平衡停留,在葉輪30的外圓設置一至多個平行凹槽35,讓平行凹槽35隨葉輪30高速運動,利用平行凹槽35里行成的蝸流和蝸流對介質(zhì)產(chǎn)生吸附力,來打破介質(zhì)在切水口90上的平衡,從而達到趕走介質(zhì)的目的,同時葉輪30外圓設置的平行凹槽35里行成的蝸流100,可加大帶動蝸殼里的水旋轉(zhuǎn),在切水口90的作用下行成二次增加流量,從而達到小流道大流量的防堵效果。
在葉輪30設置平行凹槽35的位置換成凸埂或設置凸起的刀具以能達到相應的效果,但考慮到阻力和加工的不便,優(yōu)選設置平行凹槽35。
如圖7所示,所述葉輪前壁31的外圓周位置也設置有至少一個彎曲凹槽36,所述彎曲凹槽36的開口方向與葉輪30旋轉(zhuǎn)方向一致,開口位置大于內(nèi)側(cè),開口位置深度大于內(nèi)側(cè)。彎曲凹槽36呈現(xiàn)蚯蚓式,只位于葉輪前壁31一側(cè),利用葉輪30里的水流通過這彎曲凹槽36,梳理并清除因回水蝸流帶葉輪與蝸殼之間的介質(zhì),保證葉輪30長期工作的正常運轉(zhuǎn)。彎曲凹槽36的開口必須以葉輪30旋轉(zhuǎn)的方向,內(nèi)小外大,內(nèi)淺外深,角度適中,有利于介質(zhì)的排出,數(shù)量1至多個為宜,成放射形分布。在工作時,蝸殼里有源源不斷的回流水,通過葉輪前壁31與蝸殼之間的逢口回流到進水口34,造成很大能源浪費,彎曲凹槽36解決了這一問題,當葉輪運轉(zhuǎn)時,此處的回流水通過彎曲凹槽36甩回蝸殼高壓區(qū),從而達到阻止回流,增加出水量的效果。
如圖9、10所示,所述葉輪30的進水口34處設置有燕尾刀50,所述燕尾刀50包括第一刀刃53和第二刀刃54,所述第一刀刃53和第二刀刃54位于同一端,所述燕尾刀50通過螺紋孔51和固定螺釘52安裝在所述蝸殼上,平行于所述電機軸11的軸線設置;所述第一刀刃53和所述第二刀刃54延伸進入所述進水口34,所述第一刀刃53靠近所述中心軸11,所述第二刀刃54靠近所述葉片32的首端。進水口34中設置一把燕尾刀50,燕尾刀50由倆把刀刃組成,一把刀刃面向葉片,打破介質(zhì)在葉片32首端的平衡停留。一把刀刃面向電機軸11,防止軸上面有介質(zhì)纏繞。燕尾刀50對水的阻力較小,介質(zhì)的停留量明顯減少,刀的受力以就隨之減小。
如圖12所示,所述潛水泵至少設置有兩級以上的所述葉輪30,所述葉輪30分別設置在所述蝸殼內(nèi),所述蝸殼上設置有一分水口,前后兩級葉輪30之間設置有導流板40,所述導流板40設置在兩級蝸殼之間,前級蝸殼上的分水口與所述導流板40的導流槽41一端相對應,通過所述導流槽41另一端與后級葉輪30的進水口34相對應。
如圖1所示,所述潛水泵設置有兩級所述葉輪30,分別設置在第一蝸殼21和第二蝸殼22之間,所述第一蝸殼21和第二蝸殼22之間設置所述導流板40,所述第一蝸殼21的第一分水口23與所述導流板40的導流槽41一端相對應;所述第二蝸殼21的第二分水24口與外部管道連接。
第一級葉輪增壓的水只有一個分水口的蝸殼,導入第二級葉輪,導流槽41位于第一級蝸殼與第二級蝸殼之間,因為只有一個分水口,導流槽41也只有一個,這樣可以增加導流槽41對于介質(zhì)的通透性,提供污水泵的排污性能,只有一個分水口,可大大減小蝸殼的直徑,為大號葉輪使用多級安裝時,減少了蝸殼體積,多級泵簡單化。
如圖4所示,所述葉輪30的進水口34位置還設置有泄沙槽37。
葉輪30的葉片32中的延伸葉片323和副葉片322是作限流用的,在蝸殼里形成高壓后,只是阻止葉輪30內(nèi)部的渦流形成。因為葉片32的正面產(chǎn)生離心力生成水流,葉片32的背面也會產(chǎn)生離心力生成副壓吸力,首端葉片32背面產(chǎn)生的吸力小,尾端葉片32背面產(chǎn)生的吸力大,同時葉輪30內(nèi)部的進水口34又小于出水口,不利于吸入進水口34的水,再加上蝸殼里高壓的雙從作用下產(chǎn)生渦流,造成葉片32的二次受水。另外,彎曲凹槽36是用來阻止蝸殼里的高壓水,從葉輪前壁31回流到葉輪30的進水口34的一種設置,彎曲凹槽36與葉片32相同的工作原理作用于水,同時又有清理葉輪前壁31與蝸殼之間的介質(zhì)的功效。
但是,當彎曲凹槽36沒有處理到的介質(zhì),會在閉水口環(huán)之間因不能順利通過而停留,造成擠壓摩擦力,為了在此處泄沙,特意在葉輪的進水口上設置了個泄沙槽37。
如圖11、13所示,所述潛水泵的中心軸11尾端設置有切割刀60,所述切割刀60位于外罩支持板70之間,所述切割刀60與所述中心軸11的軸線相互垂直,所述外罩支持板70上設置有至少一個梳理刀80,所述梳理刀80與所述切割刀60的外側(cè)面配合。
其中,所述切割刀60上設置有梯形槽66,所述梯形槽66形成一與所述葉輪30轉(zhuǎn)動方向相反的刀口,與所述燕尾刀50的第三刀刃55配合。
在切割刀60的阻流區(qū)增設一個梯形槽66,形成一把與葉輪30轉(zhuǎn)動方向相反的刀口,與燕尾刀50尾端的第三刀刃55行成切割配合,從而減少進水口34的切割盲點,提高防堵效果。
燕尾刀50共有三個刀刃,尾端兩個刀刃與電機軸11同向平行安裝,分別有一個刀刃靠近軸,當軸上有纏繞介質(zhì)時,此刀就象鉛筆刀一樣除掉纏繞介質(zhì)。一個刀刃靠近葉32片道端,當葉片32首端停留介質(zhì)時,會隨葉輪30的轉(zhuǎn)動,被此刀切割掉。燕尾刀50的首端還有一個刀刃,在多級之間作為內(nèi)置安裝時,與泵體相連沒有功效,也就沒有此刀刃,但安裝在泵的進水口與改還進的切割刀60形成切割刀口。
其中,所述切割刀60包括中心安裝孔61、進水孔62、梳理臂63和梳理齒64;所述梳理臂63是圓形刀片的圓?。凰鍪崂睚X64是介質(zhì)對所述梳理臂63運動形成摩擦阻力時,對介質(zhì)進行梳切的齒狀刀口;所述進水孔62與所述梳理刀80位置相對應;所述梯形槽66設置在兩個所述梳理臂63之間的阻流區(qū)。
其中,所述梳理臂63上還設置有梳理刀刃65,所述梳理刀刃65靠近所述梳理齒64設置。
本發(fā)明中通過葉輪實現(xiàn)限流和增流,一限一增對介質(zhì)的通過能力就大大增,為清污一體化,奠定了基礎。以限流來增寬流道,除去無效流道,以增流來增加葉輪內(nèi)有效流道里水的流速,從而提高了葉輪內(nèi)有效流道暢通的保障性。另外,平行凹槽能把水帶動與葉輪同轉(zhuǎn),在分水口的作用下甩出蝸殼,從而達到增流效果。而傳統(tǒng)的葉輪調(diào)節(jié)流量是采用變化葉輪流道的寬窄和變化葉片的出水夾角,這兩種方法都不能滿足介質(zhì)的通過要求。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。