CN101985929A

CN101985929A - 外套定位滑片式无堵塞泵

Info

Publication number: CN101985929A
Application number: CN 201010286597
Authority: CN
Inventors: 余文凌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2011-03-16

Abstract

本发明外套定位滑片式无堵塞泵，由泵体、转子、滑片、以及滑片的外套定位装置组成，泵体内腔设有一对宽度相等、对称于中心线的隔舌，隔舌越窄，可通过的物体越大，外套上具有与滑片数相等的径向矩形通孔，每对滑片借助弹力使其外端贴紧在外套的内壁上，运转时，滑片不与泵体内壁接触，也无磨损；泵的输送是依靠滑片的旋转推力，水力损失小，效率很高。本泵最理想的滑片数为四片，它的流道是一个矩形，转子的偏心距越大、可通过物体越大；此外，在运转时，滑片在转子的径向槽内伸缩，不会受长纤维缠绕。本泵具有流道通畅、抗堵塞、抗缠绕能力强、滑片端面无磨损等优点；并且自带剪切、搅拌、反向冲洗的功能；是一种高效节能产品。

Description

外套定位滑片式无堵塞泵

技术领域

本发明涉及一种容积泵，一种外套定位滑片式无堵塞泵.

背景技术

污水泵、排污泵、潜污泵、无堵塞泵等用来输送带有块状颗粒和长纤维物质的介质的输送设备，被广泛应用于市政工程、环保治污、河道清淤及电厂清灰、化工、冶金、矿山等排污。在污水处理过程中，现有排污泵叶轮的流道遇到块状颗粒和长纤维物质，容易受到堵塞而无法进行介质的输送，影响了泵送设备的正常运行，甚至出现卡死现象。

目前被广泛采用的排污泵主要有离心式和旋流式两种，离心式排污泵的无堵塞性能和防缠绕性能都不理想，特别容易受长纤维缠绕，一般需加剪切装置或破碎装置；旋流式排污泵由于被输送介质基本上不通过叶片，故其抗缠绕性较强，目前被广泛采用，但也存在一定缺点，由于存在循环流，造成很大的水力损失，泵的效率较低，一般在50％左右，当比转速N_s＞130和N_s＜60时，泵的效率明显下降，耗能较大，不符合当前国家节能产业政策。

根据对排污泵的无堵塞、抗缠绕性能要求，叶片泵或滑片泵作为无堵塞泵具有巨大潜力，它属于容积泵，水力损失小，效率很高，可达80％以上，其次，泵内部输送介质的通道是一个矩形，叶片在转子内伸缩，不易被长纤维缠绕；但其缺点是叶片转动时，它们的端部在内壁上滑动，叶片的端部会发生磨损，发热、并使输送液体汽化，导至泵的工作效率急剧下降。

申请号94119130.3“叶片泵”公开了一种能防止叶片端部磨损的结构，即在泵体内腔和叶片端部之间加一个外套，叶片的外端紧贴在所述园筒的内壁上，外套和叶片同方向旋转，叶片端部不易磨损；。该专利的目的是它可以被用来在压力下灌注具有低的流动性并且不希望被破坏的物质，但由于流道狭窄，不适宜作无堵塞泵使用。。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有排污泵存在的缺点和滑片泵的优点，提出一种高效节能、流道通畅、抗堵塞、抗缠绕能力强、滑片端面无磨损、并自带剪切、搅拌、反向冲洗功能的外套定位滑片式无堵塞泵。

为了达到上述目的，本发明外套定位滑片式无堵塞泵，包括带有吸入口和排出口的泵体1，偏置于泵体1内腔中并具有至少三个以上均布径向槽的转子2，装在转子2径向槽中的滑片3，以及装在泵体1和转子2之间，和泵体1内腔同轴的、可旋转的，并开有和滑片3数量相等的均布的径向矩形通孔的外套4，其特殊之处在于：所述泵体1的内腔设有一对宽度相等、对称于中心线、并将内腔分隔为吸入腔和排出腔的隔舌8，该隔舌8的宽度B等于外套4上径向矩形通孔的宽度；所述转子2的下端装有同轴的中心轴14，该中心轴14上装有传动杆19；所述外套4的底部装有当受传动杆19驱动时可使外套4跟随转子2同方向、同转速旋转的传动销18。

本发明技术解决方案中的所述滑片3的最佳数量可为四片。

本发明技术解决方案中的所述滑片3靠近外套4内壁的一端可开设带有缺口、可容装弹性密封条22、并且不易脱落的通槽。

本发明技术解决方案中的所述每对滑片3的内侧可装有压缩弹簧20。

本发明技术解决方案中的所述外套4上两径向矩形通孔之间的隔板5的宽度为K，可取K＝2E+3～5mm，式中E为转子2的偏心距。

本发明技术解决方案中的所述外套4上隔板5的边缘处可装有剪切用的耐磨刀片24。

本发明技术解决方案中的所述中心轴14的下端的延伸部位可装有搅拌轮26。

本发明的原理如图1、图2所示，在泵体1和转子2之间装有外套4，外套4上开设和滑片3数量相等的均布径向矩形通孔，滑片3借助内端的弹簧的弹力紧贴在处套4的内壁上；外套4和转子2之间形成一个月牙形空腔，泵体1内腔设置一对对称于中心线的隔舌8，隔舌8的宽度B和外套4径向矩形通孔的宽度B相等，两滑片在隔舌8处的夹角大小，决定了可通过的固体物直径的大小，如图2中所示的D，转子2的偏心距越大，滑片3的片数越多，隔舌8的宽度越窄，则可通过的物体直径D越大，但滑片3的片数越多，则径向矩形通孔数也越多，相应地径向矩形通孔宽度变小，可通过能力变差，最理想的滑片数为四片。

在运转中，根据滑片3对外套4中心线的偏移，外套4上两径向矩形通孔之间的隔板5的宽度K的值可取K＝2E+3～5mm。

当电机带动转子2旋转时，滑片3也随之旋转，各滑片间的容积产生变化，当容积增大时，泵进行吸液，当容积变小时，泵进行排液。

一般滑片泵的滑片靠离心力使滑片向外位移，但在污水中运转时，滑片的工作环境较差，有可能被污水中的杂质阻挡，运动不自如，甚至被卡死，所以本发明中在一对滑片内侧之间装有套在导向杆21上的压缩弹簧20，利用弹力使滑片3的外端始终紧贴在外套4的内壁上，如图6所示。

本发明中的转子2通过传动件使转子2和外套4同方向、同转速旋转，在旋转过程中滑片3的外端始终紧贴在外套4的隔板5上，它们之间只有小角度的摆动，没有相对高速摩擦和发热；减少了滑片的磨损和功率消耗，而且保持了滑片外端的密封性。

根据滑片泵的工作原理，介质是被旋转的滑片的力矩强制排出，不可能产生堵塞现象，同时，滑片在转子内伸缩，也不易被长纤维缠绕；此外，隔舌8和外套隔板5的锐边自然形成剪切功能，过长的纤维在进口时即被剪切，杜绝了纤维的缠绕。

本发明的积极效果是：

1.无堵塞能力强，理论上可制成能通过任意大的固体物的无堵塞泵；

2.抗缠绕能力强，滑片在转子的径向槽内伸缩及旋转时的推力使泵的通道内不会产生缠绕和堵塞；

3.效率高，一般效率可在80％以上，属节能产品；

4.自吸能力强，既可制成潜水式泵，也可制成陆上用泵，陆上用泵可以免去许多潜污泵必须采取的的繁琐的安全措施；

5.双向送液，正向送液，则反向可对过滤网进行冲洗，不必停机清洗；也可通过管道和阀门的切换，对泵内残留物进行清洗；

6.泵的流量和转子的偏心距、滑片的宽度、及电机的转速相关，在偏心距和转速一定时，不同的滑片宽度可形成不同流量，同样，在转子偏心距和滑片宽度一定时，改变电机转速也可形成不同流量；并可单泵进行流量无级可调，而排出压力基本不变，不像离心泵的无级可调需要一套泵组来保压；

7.排出压力与滑片大小无关，而和动力机的功率相关，不同的功率的电机可产生不同的扬程。

8.可进行气、液、固三相流混输。

附图说明

图1、是本发明的原理结构图。

图2是本发明中的隔舌布置图。

图3是本发明实施例的结构图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B-B剖视图。

图6是一对滑片的内侧装有压缩弹簧的结构图。

图7是另一对滑片内侧装有压缩弹簧的结构图。

图8是转子组件结构图。

图9是转子的正视图。

图10是转子的左视图。

图11是图10的A-A剖视图。

图12是图10的B-B剖视图。

图13是滑片顶端装有弹性密封条的结构图。

图14是外套的隔板5和隔舌8装有刀片的结构图。

图15是本发明实施例中带有搅拌轮的结构图。

具体实施方式

图3是本发明实施例的结构图，本实例为立式结构四滑片无堵塞泵，采用电机直联，图4是A-A剖视图.图5是B-B剖视图.

图中显示有：泵体1、转子2、滑片3、外套4、外套隔板5、出口法兰座6、进口法兰座7、隔舌8、电机9、电机联接架10、轴封装置11、轴封架12、轴承13、中心轴14、泵座15、套圈16、轴承17、传动销18、伟动杆19、压缩弹簧20、传动轴31等，。

当电机9通过传动轴31带动转子2旋转时，四个滑片3也同时旋转，由于空间容积的变化，进行对介质吸、排；这时转子2同时通过中心轴14上的传动杆19带动固装在外套4上的传动销18进而带动外套4跟随转子2同方向、同转速旋转。

隔舌8将泵体1的内腔分隔为吸入腔和排出腔，吸入腔和排出腔分别接通出口法兰座6和吸入法兰座7；隔舌8也成为高压腔和低压腔之间的间隙密封，由于隔舌8的宽度较宽，因此，其密封性能较好；每对滑片3由内侧装有压缩弹簧20，利用弹簧的张力使滑片的外端紧贴在外套4的内壁上，不存在间隙泄漏；外套4支承在泵体1内的两个轴承13上，可保持外套4和泵体1之间的间隙均匀，也具有可靠的稳定性；转子2下端装有中心轴14和套圈16，使三者成为一个整体，可使转子2开槽后不易变形；中心轴14的下端支承在泵座15内的轴承17上，轴承17除了可以支承转子2的重量，并可提高了转子2在运转时的稳定性，上述轴承可采用不锈钢轴承或陶瓷轴承。

外套4上隔板5的锐边和隔舌8上的锐边自然形成了剪切功能；对于那些不希望受破坏的被输送物体，锐边可以倒钝。

图6、图7是每对滑片内侧装有压缩弹簧的结构图.图中显示在每对滑片3的内侧装有压缩弹簧20，并由导向杆21进行导向，为了两对滑片内侧压缩弹簧的互相干扰，在各个滑片3的内侧互相让出空挡。

图8是转子组件结构图，转子2加工四条径向槽后，容易产生变形，为此加装中心轴14和套圈16，使之成为一个整体，中心轴14上装有传动杆19。

图9是转子2的正视图.图10是转子2的左视图.图11是图A-A剖视图，图12是B-B剖视图，几个视图表示了转子2的结构。

图13是滑片3顶端装有弹性密封条的结构图，为了提高滑片3顶端的密封性能，加装了弹性密封条22。

图14是外套的隔板5和隔舌8装有刀片的结构图，为了提高剪切的耐磨性，在外套的隔板5边缘处和隔舌8的锐边处加装刀片24、23。

图15是本发明实施例中带有搅拌轮的结构图，图中显示中心轴14下延部位装有搅拌轮26，中心轴14的出口处装有轴封装置25，采用环形吸入口27，并装有过滤网28。

本发明实例中采用了立式及电机直联结构，也可采用卧式结构、电机非直联结构；本发明用于排污泵并非它的唯一功能，采用合适的偏心距可用于纸浆泵、沙泵、杂质泵、果品泵、水产品泵等。

Claims

1.一种外套定位滑片式无堵塞泵，包括带有吸入口和排出口的泵体(1)，偏置于泵体(1)内腔中并具有至少三个以上均布径向槽的转子(2)，装在转子(2)径向槽中的滑片(3)，以及装在泵体(1)和转子(2)之间，和泵体(1)内腔同轴的、可旋转的，并开有和滑片(3)数量相等的均布的径向矩形通孔的外套(4)，其特征在于：所述泵体(1)的内腔设有一对宽度相等、对称于中心线、并将内腔分隔为吸入腔和排出腔的隔舌(8)，该隔舌(8)的宽度B等于外套(4)上径向矩形通孔的宽度；所述转子(2)的下端装有同轴的中心轴(14)，该中心轴(14)上装有传动杆(19)；所述外套(4)的底部装有当受传动杆(19)驱动时可使外套(4)跟随转子(2)同方向、同转速旋转的传动销(18)。

2.根据权利要求1所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：所述的滑片(3)的最佳数量为四片。

3.根据权利要求1所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：所述滑片(3)靠近外套(4)内壁的一端开设带有缺口、可容装弹性密封条(22)、并且不易脱落的通槽。

4.根据权利要求1所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：每对滑片(3)的内侧装有压缩弹簧(20)。

5.根据权利要求1所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：所述外套(4)上两径向矩形通孔之间的隔板(5)的宽度为K，取K＝2E+3～5mm，式中E为转子(2)的偏心距。

6.根据权利要求5所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：所述外套(4)上隔板(5)的边缘处装有剪切用的耐磨刀片(24)。

7.根据权利要求1所述的外套定位滑片式无堵塞泵，其特征在于：所述的中心轴(14)的下端的延伸部位装有搅拌轮(26)。