CN104481917A - 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮 - Google Patents

一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮 Download PDF

Info

Publication number
CN104481917A
CN104481917A CN201410461954.2A CN201410461954A CN104481917A CN 104481917 A CN104481917 A CN 104481917A CN 201410461954 A CN201410461954 A CN 201410461954A CN 104481917 A CN104481917 A CN 104481917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impeller
blade
semi
pump
open type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410461954.2A
Other languages
English (en)
Inventor
施卫东
程成
张德胜
高雄发
邢津
陈刻强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201410461954.2A priority Critical patent/CN104481917A/zh
Publication of CN104481917A publication Critical patent/CN104481917A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/007—Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/406—Casings; Connections of working fluid especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮，其特征在于：叶轮为两叶片半开式，其特征在于：所述叶轮(5)的叶片(4)进口泵体(1)处装有两把切割刀头(3)，该切割刀头(3)带有一定角度，并与叶轮叶片(4)形成铣刀结构，长纤维、大颗粒在流体的冲击下进入叶轮(5)时，被叶轮叶片(4)与切割刀头(3)形成的铣刀结构切断，从而减少了泵叶轮流道的拥堵，提高了污物杂质的通过性能。该结构简单，运行平稳，从而有效地减少了泵叶轮流道的拥堵，提高了污物杂质的通过性能及运行效率。

Description

一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮
技术领域
本发明涉及一种可以输送污水污物介质的无堵塞泵叶轮，特别涉及一种可对纤维进行切割的无堵塞泵叶轮设备，属于污水输送设备技术领域。
背景技术
水处理用泵主要包括离心泵、污水泵、螺杆泵、深井泵、无堵塞泵等，其中无堵塞泵是污水处理厂的关键设备之一，其主要用于输送工业流程、生活污水、工业废水等中含有的纤维状悬浮物或固体颗粒悬浮物的液体。就无堵塞泵的结构型式而言，主要有潜水排污泵、立式排污泵、卧式污水泵等，潜水排污泵具有很多优点主要应用于日处理能力25万吨以下的污水处理厂。因为无堵塞泵输送的介质中往往含有易缠绕、或聚束的纤维物质，使得污水泵易堵塞，使其不能正常工作甚至烧毁电机，影响企业生产作业，因此无堵塞泵对防缠绕性、抗堵塞性以及可靠性要求很高。因此，污水泵叶轮实现无堵塞和高效率运行是目前急需解决的关键技术。
目前市场上无堵塞泵叶轮的结构形式较多，常见的主要有闭式叶轮、开式或半开式叶轮、旋流式叶轮、螺旋离心式叶轮等。闭式叶轮效率相对较高，并且能够在较长时间内稳定运行，但其抗缠绕和堵塞性能很差，因此在污水处理设备中一般不采用闭式叶轮。开式或半开式叶轮制造方便，叶轮内造成堵塞时，可以较容易地对其进行清理、维修，但由于污水介质中含有悬浮固体物使得叶轮与前端盖内侧壁间隙增大，导致污水泵效率大大降低。旋流泵叶轮的主要特征是叶轮退缩在压水室后的泵腔内，可以大大提高水泵对固态颗粒和悬浮物的通过能力，，该叶轮结构简单，制造容易，性能稳定且运行可靠，其主要缺点是效率低，且由于泵腔内存在循环流，造成的水力损失很大，效率一般在50％左右，且其无损性较差，对输送的物料有较大的损坏性。
经检索，已公开的专利“不锈钢切割潜水泵的切割组件”(申请号：201210351024.2)，其包括一具有圆形通孔的静切割刀副和通过穿设在通孔处的动切割副，动切割副外侧部和静切割副内缘部之间具有能提供介质从静切割副的通孔一端口到另一端口的过介质通道，该结构可以切割织物等，保证泵的水力性及扬程，但该结构非常复杂，而且切刀盘装置需要消耗一部分功率，导致泵的效率下降，而且若是小口径泵，该切割装置本身亦阻塞了泵的通过能力，造成一定程度的堵塞；已公布的专利“一种半开式自切割无堵塞泵叶轮”(专利号：ZL201320647476.5)，其特征在于叶轮采用半开式双叶片结构叶轮叶片入口由其自身结构自然形成切割刀，刀口经热处理后坚硬，具有自切割功能，长纤维、大颗粒等固体杂质从泵进口随流体流入时，在叶轮处受叶片前缘切割刀的切割作用，将杂质切断割碎，其结构简单、通过性和抗缠绕性良好，但当污水中含有大量的长纤维时，其自切割功能并不能很好地将长纤维切断，从而使得长纤维介质易缠绕、堵塞在泵的叶片前缘，甚至引起整泵的堵塞，大大缩短了其使用寿命。
发明内容
为解决上述问题，本专利发明了一种剪切切割结构的半开式自剪切切割无堵塞泵叶轮，切割装置独立于泵叶轮，在泵盖上设置自切割刀装置，维修、装拆方便，剪切刀与处于同一轴面的叶片入口自动行成一副剪切面，叶轮叶片入口水平方向具有锋利的刀刃，该刀刃由于与叶片自成一体，随着叶轮旋转行成动剪切环，另一静止剪切刀片与泵入口泵体集成一体。该结构简单，切割效果显著，提高了污水污物的通过能力和运行效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该无堵塞泵为双叶片闭式叶轮结构，叶片前后盖板流线均向进口方向延伸，叶片进口的轴面投影图中的投影线与轴线呈90度，保证叶片在水平面上行成切割刀刃，且在泵体入口两侧设置有与叶片配合的自切割装置，该装置上焊接有两片三角形静止剪切刀片，其基本原理与“剪刀”。叶轮叶片入口形成的圆周旋转的动刀刃平面与静止切割刀片形成相对运动，通过两片刀刃的剪切作用将污水介质中的长纤维切断割碎，切割后小纤维与污水介质进入叶片的流道内，可顺利排出，从而提高了污水泵的通过性能和抗缠绕能力。
所述的切割刀截面形状为流线型，方向与来流方向相一致且与叶片配合处的刀片厚度略厚，易提高其抗磨蚀性能，该切割刀装置经过热处理工艺，提高其硬度、耐磨性和抗冲击性能。单侧静止切割刀片的宽度L约为叶轮进口半径的1/3，以提高其对纤维的切割范围，保证长纤维等物质被该剪切切割装置切断后在水流的冲击下，向叶轮中间运动并脱落，顺利地输送到污水输送管道中。经过长时间运行后，叶轮与剪切切割刀之间的配合间隙P增大，可以通过调节垫片，有效控制剪切刀之间的间隙，保证切碎效果。
本发明的有益效果是，新型前伸式叶片与切割装置配合形成动静剪切刀，通过性能和看缠绕性，该切割装置可将长纤维等杂质切碎割断，便于无堵塞泵的输送。由于该污水泵叶轮采用了闭式叶轮结构，大幅提高了潜污泵的运行效率，确保泵节能、稳定运行。
附图说明
图1为带有剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮的结构示意图
图2为叶片轴面投影图和等高线截线图
图3为剪切切割装置局部放大图
图1中，1.泵体，2.吸入口，3.剪切切割刀，4.叶片，5.叶轮，6.泵轴，7.刀片调节垫片，8.泵盖，其中L为单侧静止切割刀片的宽度，P为叶轮与剪切切割刀之间的配合间隙
图2中，9.叶片出口，10.叶片前盖板流线，11.叶片进口圆柱面，12.叶片进口边，13.叶片后流线，D2为叶轮进口直径，Dh为叶轮轮毂直径，D2为叶轮出口直径，b2为叶轮出口宽度
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
图1为半开式自切割叶轮，其主要包括泵体(1)，吸入口(2)，剪切切割刀(3)，叶片(4)，叶轮(5)，泵轴(6)，刀片调节垫片(7)，泵盖(8)，叶片出口(，9)，叶片前流线(10)，叶片进口圆柱面(11)，叶片进口边(12)，叶片后盖板流线(13)。泵与驱动电机轴相连接，安装于泵蜗壳中，当电机旋转时，带动叶轮旋转，可实现污水介质的输送。
叶轮采用半开式结构，其特征为叶片前流线(10)、后流线(13)均向进口边方向前伸，延伸至叶轮进口圆柱面(11)处，叶片进口的轴面投影图中的投影线与叶轮轴线夹角Φ为90°。切割刀头(3)为三角形，焊接在泵体(1)处，其截面为流线型、方向与来流方向一致，两切割刀头(3)沿径向均匀分布，且单侧静止切割刀片的宽度L约为叶轮进口半径的1/3，以提高其对纤维的切割范围，保证长纤维等物质被该剪切切割装置切断后在水流的冲击下，向叶轮中间运动并脱落，顺利地输送到污水输送管道中。经过长时间运行后，叶轮(5)与剪切切割刀(3)之间的配合间隙P增大，可以通过调节刀片调节垫片(7)，有效控制剪切刀之间的间隙，保证切碎效果。泵在高速运行时，静止的切割刀头(3)与旋转的叶片(4)的入口平面形成剪切切割结构。可将污水介质中长纤维切断，使污水介质能够顺利通过进入叶轮流道。该带有剪切切割结构的无堵塞泵整体运行效率高、通过性和抗缠绕性能好，运行平稳。

Claims (4)

1.一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮，其中该叶轮为两叶片半开式，其特征在于：所述叶轮(5)的叶片(4)进口泵体(1)处装有两把剪切切割刀头(3)，该剪切切割刀头(3)带有一定角度，并与叶轮叶片(4)形成剪切切割结构，长纤维、大颗粒在流体的冲击下进入叶轮(5)时，被叶轮叶片(4)与剪切切割刀头(3)形成的剪切切割结构切断，从而减少了泵叶轮流道的拥堵，提高了污物杂质的通过性能。
2.如权利要求1所述的一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮，其特征在于：剪切切割刀头(3)为三角形状，单侧静止切割刀片的宽度L约为叶轮进口半径的1/3，以提高其对纤维的切割范围，保证长纤维等物质被该剪切切割装置切断后在水流的冲击下，向叶轮中间运动并脱落，顺利地输送到污水输送管道中。，且截面为流线型，保证长纤维、大颗粒在流体的冲击作用下顺利地进入叶轮(5)。
3.如权利要求1所述的一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮，其特征在于：剪切切割刀头(3)为双刀头，保证了泵的平衡性能，且剪切切割刀头(3)厚度不均匀，剪切切割刀头(3)与叶片(4)配合出厚度有所增加，其余地方相应减薄。
4.如权利要求1所述的一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮，其特征在于：叶轮(5)头部装有调整垫片(7)，运行过程中，配合间隙P增大，可以通过调节垫片，有效控制剪切切割刀(3)之间的间隙，保证切碎效果。
CN201410461954.2A 2014-09-03 2014-09-03 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮 Pending CN104481917A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410461954.2A CN104481917A (zh) 2014-09-03 2014-09-03 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410461954.2A CN104481917A (zh) 2014-09-03 2014-09-03 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104481917A true CN104481917A (zh) 2015-04-01

Family

ID=52756499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410461954.2A Pending CN104481917A (zh) 2014-09-03 2014-09-03 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104481917A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106949068A (zh) * 2017-04-26 2017-07-14 江苏大学 一种泵体内置切割刀片的旋流泵
CN107131146A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 江苏江进泵业有限公司 一种带可调无叶腔间隙叶轮的旋流泵
CN110177948A (zh) * 2016-10-17 2019-08-27 赛莱默欧洲有限公司 用于在研磨泵的切刀组件中提供轴向间隙的方法，以及包括设置成用于提供所述轴向间隙的薄垫片的研磨泵
CN111219352A (zh) * 2019-12-30 2020-06-02 安徽埃斯克制泵有限公司 一种具有破碎功能的自吸排污泵用摩擦板
CN111946660A (zh) * 2020-08-25 2020-11-17 赣州市闻誉科技有限公司 一种离心泵的叶轮结构
CN113623231A (zh) * 2021-09-07 2021-11-09 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 一种最优无堵塞的旋流泵
CN116273509A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 中海石油(中国)有限公司 一种低剪切动态起旋元件的设计方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131146A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 江苏江进泵业有限公司 一种带可调无叶腔间隙叶轮的旋流泵
CN110177948A (zh) * 2016-10-17 2019-08-27 赛莱默欧洲有限公司 用于在研磨泵的切刀组件中提供轴向间隙的方法，以及包括设置成用于提供所述轴向间隙的薄垫片的研磨泵
CN106949068A (zh) * 2017-04-26 2017-07-14 江苏大学 一种泵体内置切割刀片的旋流泵
CN106949068B (zh) * 2017-04-26 2019-10-01 江苏大学 一种泵体内置切割刀片的旋流泵
CN111219352A (zh) * 2019-12-30 2020-06-02 安徽埃斯克制泵有限公司 一种具有破碎功能的自吸排污泵用摩擦板
CN111219352B (zh) * 2019-12-30 2022-07-08 安徽埃斯克制泵有限公司 一种具有破碎功能的自吸排污泵用摩擦板
CN111946660A (zh) * 2020-08-25 2020-11-17 赣州市闻誉科技有限公司 一种离心泵的叶轮结构
CN113623231A (zh) * 2021-09-07 2021-11-09 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 一种最优无堵塞的旋流泵
CN113623231B (zh) * 2021-09-07 2024-01-02 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 一种无堵塞的旋流泵
CN116273509A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 中海石油(中国)有限公司 一种低剪切动态起旋元件的设计方法
CN116273509B (zh) * 2023-05-19 2023-08-25 中海石油(中国)有限公司 一种低剪切动态起旋元件的设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104481917A (zh) 一种剪切结构的半开式自切割无堵塞泵叶轮
CN104100534B (zh) 一种具备高效水力特性的潜水切割排污泵
KR101737420B1 (ko) 수중 슬러지 이송용 펌프 임펠러
CN103982461A (zh) 一种多叶片式无堵塞泵及其叶轮
CN201696308U (zh) 一种带切割刀具的潜水排污泵
CN104005985A (zh) 一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法
CN104696260A (zh) 一种新型污水泵切割装置
CN206234126U (zh) 一种带磨碎刀盘的双流道排污泵
CN202273896U (zh) 一种小型潜水泵的切割装置
CN204099269U (zh) 一种多叶片式无堵塞泵叶轮
CN202867307U (zh) 切割式自吸无堵塞排污泵
CN104235057A (zh) 一种带有前置切割和搅拌的复合叶轮
WO2012121609A1 (en) Rotodynamic pump for variable output flow
CN203570668U (zh) 一种半开式自切割无堵塞泵叶轮
CN103696982A (zh) 一种可自动切割纤维的污水轴流泵叶轮结构
CN104564795A (zh) 一种半开式自切割无堵塞泵叶轮
CN208669611U (zh) 一种用于输送带有颗粒和纤维的环保泵
CN207554357U (zh) 防堵塞高效双流道排污泵
CN101691872A (zh) 化工流程泵的叶轮改型结构
EP3971422B1 (en) Open impeller for submergible pump configured for pumping liquid comprising abrasive matter and submergible pump therewith
CN110645200B (zh) 一种带切割功能的污水泵叶轮和污水泵
CN204164029U (zh) 一种带有前置切割和搅拌的复合叶轮
CN212615403U (zh) 一种防堵潜水排污泵的蜗壳结构
CN212959134U (zh) 一种半开式叶轮多级切割泵
CN108506221B (zh) 一种全扬程范围内清污防堵污水泵

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150401