CN103850975A - 立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置 - Google Patents

Abstract

立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，属于砂浆泵技术领域。砂浆泵停止一段时间再次开启后，凝固、板结的砂浆也是造成叶轮快速损坏的重要原因，本发明包括叶轮（1）、泵体（2）和泵送动力装置，叶轮（1）转动设置在泵体（2）内，泵送动力装置通过泵轴（5）连接并驱动叶轮（1），泵体（2）连接有料浆输送管（27），所述泵轴（5）通过一个离合器（18）连接有搅拌动力装置，在泵送动力装置停止工作后，搅拌动力装置以低于泵送动力装置的转速，通过离合器（18）驱动叶轮（1）旋转搅拌，能够有效防止砂浆凝固、板结，避免泵送动力装置停止后料浆凝、板结，再次启动泵体后损坏叶轮，同时不占用泵体的空间，结构简单。

Description

立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置

技术领域

立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，属于砂浆泵技术领域。

背景技术

砂浆泵的叶轮普遍寿命非常短，以往砂浆泵的生产设计人员都认为是砂浆对叶轮叶片的腐蚀、磨损非常严重，或者是砂浆的浓度非常大，造成叶轮被过度磨损，最终导致叶轮寿命非常短，所以都是在提高叶轮的耐磨、耐腐蚀性能上进行改进，但发明人经过长期的观察和实验发现，砂浆泵停泵后，料浆输送管内的料浆回流，时间一长料浆凝固、板结，而此时工人直接启动砂浆泵，很容易造成叶片磨损，甚至直接造成叶片折断，所以实际上砂浆泵停止一段时间再次开启后，凝固、板结的砂浆也是造成叶轮快速损坏的重要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种防止砂浆凝固、板结，提高砂浆泵使用寿命的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，包括叶轮、泵体和泵送动力装置，叶轮转动设置在泵体内，泵送动力装置通过泵轴连接并驱动叶轮，泵体连接有料浆输送管，所述泵轴通过一个离合器连接有搅拌动力装置，在泵送动力装置停止工作后，搅拌动力装置以低于泵送动力装置的转速，通过离合器驱动叶轮旋转搅拌。能够有效防止砂浆凝固、板结，避免凝固、板结的砂浆损坏泵体，同时不需要增加搅拌叶轮和搅拌轴，不占用泵体的空间，结构简单。

优选的，所述离合器为超越离合器，外圈与搅拌动力装置连接，内圈与泵轴同轴固定。泵送动力装置停止后，不需要人工开启搅拌动力装置，离合器自动带动泵轴旋转，自动化程度高，工作可靠。

优选的，所述叶轮旋转搅拌的速度为20～50r/min。叶轮以低速旋转就能够满足防止料浆凝固、板结的要求，降低对搅拌动力装置的要求，降低成本。

优选的，所述泵轴竖向设置，叶轮与泵体设置在泵轴下端，离合器连接在泵轴的上端。立式设置，叶轮的搅拌效果更好，离合器远离料浆，改善离合器的工作环境，提高离合器的使用寿命。

优选的，所述泵体固定在一个料浆罐的底部，料浆罐的底部为锥形，泵轴通过支撑装置与料浆罐连接。叶轮搅拌过程中容易在锥形底部形成旋流，进一步提高搅拌效果，提高防止料浆凝固、板结的效果。

优选的，所述料浆罐的底部开设有排空阀。砂浆泵工作完毕后通过排空阀将料浆罐内的料浆排空，防止料浆在料浆罐内凝固、板结，清洗方便。

进一步的，还包括一个底部为锥形的料浆罐，料浆罐底部开设有出料口，泵体开口向上的固定在出料口下方，泵轴穿设在料浆罐内并通过支撑装置与料浆罐连接。泵体能够将料浆罐内的料浆充分排出，避免浪费，同时叶轮旋转搅拌能够在锥形底部的料浆罐内形成旋流，进一步提高防止料浆凝固、板结的效果。

优选的，所述泵轴外侧套有一密封管，密封管上端与支撑装置连接，下端通过连接架连接泵体，连接架上开设有进料口。防止料浆对泵轴产生腐蚀，料浆经过连接件上的进料口进入泵体，防止凝固、板结的料浆进入泵体，避免叶轮搅拌不到的凝固的砂浆损坏叶轮和泵体。

优选的，所述搅拌动力装置包括依次连接的搅拌电机、减速机和搅拌传动装置，搅拌传动装置连接减速机和离合器。

优选的，所述泵送动力装置包括泵送电机和泵送传动装置，泵送电机通过泵送传动装置连接泵轴。

与现有技术相比，该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置上述技术方案所具有的有益效果是：

1、在泵送动力装置停止工作后，搅拌动力装置以低于泵送动力装置的转速，通过离合器驱动泵体旋转搅拌，能够有效防止砂浆凝固、板结，避免泵送动力装置停止后料浆凝、板结，再次启动后损坏叶轮，同时不占用泵体的空间，结构简单。

2、离合器为超越离合器，泵送动力装置停止后，不需要人工开启搅拌动力装置，离合器自动带动泵轴旋转，自动化程度高，工作可靠。

3、叶轮旋转搅拌的速度为20～50r/min。叶轮以低速旋转就能够满足防止料浆凝固、板结的要求，降低对搅拌动力装置的要求，降低成本。

4、泵轴立式设置，叶轮的搅拌效果更好，离合器远离料浆，改善离合器的工作环境，提高离合器的使用寿命。

5、泵体固定在一个料浆罐的锥形底部叶轮搅拌过程中容易在锥形底部形成旋流，进一步提高搅拌效果，提高防止料浆凝固、板结的效果。

附图说明

图1为该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置实施例1的结构示意图。

图2为该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置实施例2的结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大示意图。

图4为图2中B处的局部放大示意图。

图5为该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置实施例3的结构示意图。

其中：1、叶轮  2、泵体  3、拉紧螺栓  4、连接架  5、泵轴  6、密封管  7、料浆罐  8、轴承体支架  9、挡泥盘  10、密封压盖  11、轴承体  12、间隔套  13、轴承压盖  14、泵送电机  15、主动皮带轮  16、皮带  17、从动皮带轮  18、离合器  19、联轴器  20、从动同步带轮  21、同步带  22、主动同步带轮  23、减速机  24、轴承压套  25、单列圆柱轴承  26、双列圆锥轴承  27、料浆输送管  28、出口弯管  29、调节螺栓  30、搅拌电机  31、排空阀  32、油封  33、横梁。

具体实施方式

下面结合附图1~5对本发明做进一步说明，其中实施例2是最佳实施例。

实施例1

参照图1，该立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置包括泵轴5、叶轮1、泵体2、泵送电机14和搅拌电机30，泵轴5竖直设置，下端连接叶轮1，叶轮1转动设置在泵体2内，泵体2连接料浆输送管27，泵轴5上端部固定连接有一个从动皮带轮17，从动皮带轮17通过皮带16连接主动皮带轮15，主动皮带轮15与泵送电机14连接，泵轴5在从动皮带轮17上方还连接有一个离合器18，较佳的离合器18为超越离合器，内圈为高速圈与泵轴5同轴固定连接，外圈为低速圈通过联轴器19连接有一个从动同步带轮20，从动同步带轮20通过同步带21连接主动同步带轮22，主动同步带轮22连接减速机23，减速机23连接搅拌电机30。泵送电机14需要非常高的转速才能达到叶轮1输出扬程的需要，而叶轮1旋转搅拌的转速则要求比较低，普通的泵送电机14无法达到这么大调速范围的要求，能达到这么大调速范围的电机价格很高，造成砂浆泵的成本增加很大。叶轮1与泵体2的工作空间比较小，如果在泵体2旁再增加一个搅拌装置，造成泵体2安装非常困难，而如果增加空间则会造成叶轮1无法将其周围的砂浆排出，造成大量的砂浆浪费，而且施工的成本非常高。

工作过程：首先建一个砂浆池（图中未画出），将泵体2置于砂浆池内，启动泵送电机14，同时开启搅拌电机30，泵送电机14通过皮带16带动泵轴5高速旋转，转速在1000r/min以上，由于泵轴5高速旋转，离合器18的内圈与外圈分离，实际上搅拌电机30带动离合器18空转，泵轴5带动叶轮1高速旋转，叶轮1将砂浆池内的料浆通过料浆输送管27泵送至工地处，当工地暂时不需要砂浆时，泵送电机14停止工作后，料浆输送管27内的砂浆以及砂浆池内原有的砂浆时间一长后会凝固、板结，此时泵轴5的转速逐渐降低，最后离合器18的内圈与外圈结合，搅拌电机30带动减速机23以低于泵送电机14的转速旋转，通过同步带21和泵轴5带动叶轮1以20～50r/min在转速低速旋转搅拌，较佳的，叶轮1旋转搅拌的转速为20～30r/min，防止砂浆凝固、板结，避免凝固、板结的砂浆磨损甚至折断叶轮1的叶片，提高叶轮1的使用寿命，同时避免凝固、板结的砂浆造成叶轮1的阻力增加，防止泵轴5的负荷增大以及泵送电机14过载，提高整个砂浆泵的使用寿命。该方案中离合器18采用超越离合器，泵送电机14停止工作后，搅拌电机30自动通过离合器18带动叶轮1低速旋转搅拌，因为砂浆泵的工作环境非常恶劣，采用超越离合器就不需要人工操作，操作方便，工作可靠。

实施例2

参照图2，泵体2固定在一个料浆罐7的底部，料浆罐7的底部为锥形，泵轴5穿设在料浆罐7内并通过支撑装置连接料浆罐7的上部开口，料浆输送管27向上穿出料浆罐7，料浆输送管27下端通过一个出口弯管28连接泵体2，料浆罐7底部开设有排空阀31。将泵体2固定在料浆罐7内，不需要像实施例1中那样预先建砂浆池，节省成本，缩短工时，而且占用空间小，料浆罐7内的砂浆随用随排，有效避免砂浆的浪费。料浆罐7的底部为锥形，在搅拌电机30带动叶轮1旋转搅拌时，能够有效防止叶轮1四周的料浆因为距离远无法搅拌而凝固、板结，而叶轮1旋转搅拌容易在锥形底部的料浆罐7内形成旋流，进一步提高防止凝固、板结的效果。在工作结束后，通过排空阀31可以将料浆罐7内的剩余砂浆排空，防止料浆凝固后叶轮1无法工作。通过出口弯管28将料浆输送管27设置为向上穿出料浆罐7，泵轴5与叶轮1连接后之间装入料浆罐7内，安装、拆卸方便，便于维修。

参照图2～4，支撑装置包括装置包括固定在料浆罐7开口上方的轴承体支架8、套在泵轴5外侧的轴承体11和间隔套12，轴承体11位于轴承体支架8的内侧，泵送电机14固定在轴承体支架8外侧边上，搅拌电机30与减速机23固定在轴承体支架8的上端，间隔套12间隔转动固定在轴承体11内，间隔套12上端在泵轴5与轴承体11之间设有一个单列圆柱轴承25，单列圆柱轴承25内圈上端通过一个套在泵轴5上的轴承压套24固定，轴承体11上端开口固定有一个轴承压盖13，轴承压盖13通过调节螺栓29压设在轴承体支架8上端，通过调节螺栓29可以调节轴承压盖13以及轴承体11的高度，从而对泵轴5和叶轮1的高度进行调整；间隔套12下端的泵轴5与轴承体11之间设有一个双列圆锥轴承26，轴承体11下端开口通过一个密封压盖10密封，密封压盖10与泵轴5之间设有油封32，密封压盖10下部安装挡泥盘9。泵送电机14通过皮带16带动泵轴5转动，间隔套12随泵轴5一起转动，轴承体11固定支撑泵轴5，挡泥盘9防止料浆罐7内的砂浆进入轴承体11内。

参照图2，泵轴5下部套有一密封管6，密封管6上端与轴承体支架8固定连接，下端通过一个连接架4固定连接泵体2的外壳，连接架 4的周圈开设有进料口，料浆罐7内的砂浆由连接架4上的进料口进入泵体2。密封管6防止砂浆对泵轴5产生腐蚀，并防止凝固、板结的砂浆磨损泵轴5，提高泵轴5的使用寿命，砂浆通过连接架4上的进料口进入泵体2，具有过滤作用，防止外部凝固、板结的砂浆磨损叶轮1，提高叶轮1的使用寿命。

实施例3

参照图5，该实施例与实施例2的主要区别在于料浆罐7锥形底部开设有出料口，泵体2开口向上的固定在出料口下方，泵轴5穿设在料浆罐7内并通过支撑装置与料浆罐7连接，支撑装置同实施例2，泵体2通过至少一个横梁33固定在料浆罐7下方，横梁33两端通过拉紧螺栓3固定在料浆罐7下方，料浆输送管27水平连接泵体2。不需要预先设置砂浆池，能够将料浆罐7内的砂浆充分排出，防止砂浆浪费，而且搅拌电机30带动叶轮1旋转搅拌时会在料浆罐7底部形成旋流，进一步提高防止料浆凝固、板结的效果。

本发明中的离合器18还可以采取其他类型的离合器，如活塞缸旋转（固定）式摩擦离合器、电磁离合器，通过液压或电磁远程控制，以克服砂浆泵工作环境恶劣的问题。可以在泵送电机14停止工作后再通过离合器18启动搅拌电机30。

泵送电机14和搅拌电机30还可以采用启动马达作为动力源。泵送电机14与搅拌电机30还可以通过齿轮带动泵轴5旋转，还可以将搅拌电机30与减速机23固定在离合器18的上端，离合器18可以固定在从动皮带轮17的下方。

本发明不仅适用于砂浆，还适用于输油等领域，也适用于卧式砂浆泵。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，包括叶轮（1）、泵体（2）和泵送动力装置，叶轮（1）转动设置在泵体（2）内，泵送动力装置通过泵轴（5）连接并驱动叶轮（1），泵体（2）连接有料浆输送管（27），其特征在于：所述泵轴（5）通过一个离合器（18）连接有搅拌动力装置，在泵送动力装置停止工作后，搅拌动力装置以低于泵送动力装置的转速，通过离合器（18）驱动叶轮（1）旋转搅拌。

2.根据权利要求1所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述离合器（18）为超越离合器，外圈与搅拌动力装置连接，内圈与泵轴（5）同轴固定。

3.根据权利要求1所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述叶轮（1）旋转搅拌的速度为20～50r/min。

4.根据权利要求1所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述泵轴（5）竖向设置，叶轮（1）与泵体（2）设置在泵轴（5）下端，离合器（18）连接在泵轴（5）的上端。

5.根据权利要求4所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述泵体（2）固定在一个料浆罐（7）的底部，料浆罐（7）的底部为锥形，泵轴（5）通过支撑装置与料浆罐（7）连接。

6.根据权利要求5所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述料浆罐（7）的底部开设有排空阀（31）。

7.根据权利要求4所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：还包括一个底部为锥形的料浆罐（7），料浆罐（7）底部开设有出料口，泵体（2）开口向上的固定在出料口下方，泵轴（5）穿设在料浆罐（7）内并通过支撑装置与料浆罐（7）连接。

8.根据权利要求5或7所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述泵轴（5）外侧套有一密封管（6），密封管（6）上端与支撑装置连接，下端通过连接架（4）连接泵体（2），连接架（4）上开设有进料口。

9.根据权利要求1或2所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述搅拌动力装置包括依次连接的搅拌电机（30）、减速机（23）和搅拌传动装置，搅拌传动装置连接减速机（23）和离合器（18）。

10.根据权利要求1所述的立式砂浆泵防料浆凝固、板结离合式搅拌装置，其特征在于：所述泵送动力装置包括泵送电机（14）和泵送传动装置，泵送电机（14）通过泵送传动装置连接泵轴（5）。

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