CN106438393B - 一种防磨损的预制泵站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防磨损的预制泵站，包括水泵自耦导杆、管路系统、配有防磨损叶轮的潜水泵、筒体和安装在所述筒体上方的控制系统；还包括装配在筒体上的进水格栅；防磨损叶轮包含后盖板、中间叶片、前盖板和微型反转叶片。本发明在输送含有颗粒状的污水时，可有效防止叶轮及密封环的磨损、振动，从而保证泵站的稳定运行。

Description

一种防磨损的预制泵站
技术领域
本发明涉及一种环境保护设备，具体涉及一种防磨损的预制泵站。
背景技术
一体化预制泵站广泛应用于自来水水源取水、污水、雨水、工业废水输送等多个领域。泵站主体由筒体、进水格栅、水泵、管路系统、控制系统和通风系统组成。预制泵站外的来源水由进水口，通过装配在筒体上的进水格栅进行拦污处理后进入到筒体内，水泵通过自耦导杆装配在管路系统上。启动水泵，将水通过管路系统输送到预定位置，并通过泵站内的控制系统进行传感控制。但是，由于以下情况将影响泵站高效稳定运行。
水泵电机通过泵轴带动叶轮高速旋转，对液体做功，使其能量增加，从而使需要数量的液体由过流部件输送到所需要的地方。经过进水格栅处理后，一些小于格栅间隙的颗粒进入到筒体内。这些颗粒类物体随流体在叶轮离心力的作用下，依次通过水泵过流部件、管路流出。由于出水管路的标高远远高于进水口，其出水端流体势能也远远大于进水口的势能。潜水泵通常采用含有前、后盖板的高效率闭式叶轮，当水泵停止运行时，管路中的流体必将由高处向低处倒流，带动叶轮反向旋转。其流体流动的途径有两条，一条是流体通过叶轮上叶片之间的流道流入到叶轮进水口（途径A）；另一条是通过叶轮前盖板与密封环之间的间隙流出（途径B）。由于污水中总会含有一定的颗粒类固体物质，对于第一条倒流流体途径A，由于叶轮流道较大，其倒流的流体不会堵塞在流道中。而对于第二条倒流流体途径B，由于叶轮前盖板与密封环之间的径向间隙很小，颗粒类杂质将随着倒流的流体堵塞在叶轮与密封环形成的径向间隙上。当水泵重新启动时，叶轮作高速旋转，密封环静止不动，叶轮前盖板与密封环间隙内的颗粒对叶轮和密封环产生磨损，尤其是高速旋转的叶轮磨损更严重，使叶轮与密封环之间的径向间隙越来越大，运行时水泵的内回流量加大，即泄漏量增加，从而降低水泵的流量和扬程，使水泵的水力性能下降，达不到预期的输送效果。同时由于内回流量的增大，影响了流体流动状态，使水泵产生振动，过流部件发生腐蚀，缩短水泵的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有一体化预制泵站，当水泵停止运行时，含有颗粒的倒流流体集聚和堵塞在闭式叶轮与密封环之间的间隙内，水泵重新启动和运行对叶轮和密封环产生的磨损、水泵振动以及水泵性能的降低的问题，提供一种消除叶轮和密封环磨损、水泵振动现象，保证预制泵站稳定运行、延长水泵使用寿命的技术方案。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种防磨损的预制泵站，包括控制系统、管路系统、水泵自耦导杆、进水格栅、潜水泵和筒体，控制系统安装在筒体的上方，水泵自耦导杆、管路系统和潜水泵均设置在筒体内，进水格栅装配在筒体的进水口上；潜水泵通过水泵自耦导杆装配在管路系统上；其特征在于，所述潜水泵配置有防磨损叶轮，所述防磨损叶轮即设有微型反转叶片的闭式叶轮；所述闭式叶轮包含后盖板、中间叶片和前盖板；前盖板和后盖板连接形成腔体，中间叶片设置在腔体内，相邻中间叶片之间为流道，前盖板的前端为叶轮进水口方向；所述微型反转叶片均匀设置在前盖板的外侧。
当水泵停机后，叶轮速度由某一方向逐渐减弱至零，含有颗粒的倒流流体将带动叶轮反向旋转，此时叶轮上的微型反转叶片随着叶轮反转，对倒流流体做功，阻止含有颗粒的液体向叶轮与密封环之间的间隙集聚，使其向出口处移动，最终由阻力较小的流体途径流出，从而避免颗粒集聚和堵塞在叶轮与密封环的间隙内。
具体的，所述微型反转叶片的数量为3~8片。
具体的，所述潜水泵包括电泵、防磨损叶轮、涡壳、密封环和泵盖，涡壳与泵盖的连接处设置密封环，防磨损叶轮设置在蜗壳内，电泵的输出轴连接并带动防磨损叶轮旋转。
本发明的优点是：当水泵停止运行时，闭式叶轮上的微型反转叶片阻止颗粒集聚和堵塞在叶轮和密封环的间隙内；水泵重新启动和运行不会产生叶轮和密封环的磨损、水泵振动和水泵性能的降低，从而保证泵站的稳定运行，延长水泵使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种具有防磨损功能的预制泵站结构示意图。
图2为本发明潜水泵结构示意图。
图3为潜水泵停机后流体反向流动示意图。
图4为本发明防磨损叶轮结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明具有防磨损功能的预制泵站包括筒体5和安装在筒体5上方的控制系统1，在筒体5内设置有水泵自耦导杆3、管路系统2和配有防磨损叶轮62的潜水泵6。配有防磨损叶轮的潜水泵6通过水泵自耦导杆3装配在管路系统2上，还包括进水格栅4，进水格栅4通过其所配导杆装配在筒体5的进水口上。
如图2-3所示，水泵含有电泵61、防磨损叶轮62、涡壳63、密封环64和泵盖65。涡壳63与泵盖65的连接处设置密封环64，防磨损叶轮62设置在蜗壳63内，电泵61的输出轴连接并带动防磨损叶轮62旋转。
当水泵停止运行时，管路中的流体必将由高处向低处倒流，带动防磨损叶轮62反向旋转，其流体流动的途径有两条，一条是流体通过叶轮上叶片之间的流道流入到叶轮进水口（途径A）；另一条是通过叶轮前盖板与密封环之间的间隙流出（途径B）。由于污水中总会含有一定的颗粒类固体物质，对于第一条倒流流体途径A，由于叶轮流道较大，其倒流的流体不会堵塞在流道中。而对于第二条倒流流体途径B，由于叶轮前盖板与密封环之间的径向间隙很小，颗粒类杂质将随着倒流的流体堵塞在叶轮与密封环形成的径向间隙上。
如图4所示，防磨损叶轮62包含闭式叶轮和微型反转叶片624。闭式叶轮由前盖板623、中间叶片622和后盖板621组成，中间叶片622设置在前盖板623与后盖板621之间，相邻中间叶片622之间为流道，前盖板623端为叶轮进水口方向。本发明的微型反转叶片624均匀设置在前盖板623外侧上，微型反转叶片数量为3~8片。
本发明防磨损功能是这样实现的：潜水泵停机后，其叶轮速度由某一方向逐渐减弱至零，含有颗粒的倒流流体带动防磨损叶轮62反向旋转。此时叶轮上的微型反转叶片624随着叶轮62旋转，对液体做功，阻止含有颗粒的液体向叶轮62与密封环64之间的间隙集聚，使其流体向出口处移动，最终由阻力较小的第一条流体途径（A）流出，避免颗粒集聚和堵塞在叶轮62与密封环64的间隙内（B）。当水泵重新启动和运行时，因叶轮与密封环之间无颗粒类杂质，不会产生叶轮和密封环的磨损、水泵振动和水泵性能的降低，从而保证泵站稳定运行，延长水泵使用寿命。

Claims (3)

1.一种防磨损的预制泵站，包括控制系统、管路系统、水泵自耦导杆、进水格栅、潜水泵和筒体，控制系统安装在筒体的上方，水泵自耦导杆、管路系统和潜水泵均设置在筒体内，进水格栅通过其所配导杆装配在筒体的进水口上；潜水泵通过水泵自耦导杆装配在管路系统上；其特征在于，所述潜水泵配置有防磨损叶轮，所述防磨损叶轮即设有微型反转叶片的闭式叶轮；所述闭式叶轮包含后盖板、中间叶片和前盖板；前盖板和后盖板连接形成腔体，中间叶片设置在腔体内，相邻中间叶片之间为流道，前盖板的前端为叶轮进水口方向；所述微型反转叶片均匀设置在前盖板的外侧；
当潜水泵停机后，含有颗粒的倒流流体带动防磨损叶轮(62)反向旋转，防磨损叶轮上的微型反转叶片(624)随着防磨损叶轮(62)旋转，对液体做功，阻止含有颗粒的液体向防磨损叶轮(62)与密封环(64)之间的间隙集聚。
2.根据权利要求1所述的一种防磨损的预制泵站，其特征在于，所述微型反转叶片的数量为3～8片。
3.根据权利要求1或2所述的一种防磨损的预制泵站，其特征在于，所述潜水泵包括电泵、防磨损叶轮、涡壳、密封环和泵盖，涡壳与泵盖的连接处设置密封环，防磨损叶轮设置在蜗壳内，电泵的输出轴连接并带动防磨损叶轮旋转。
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