CN110131217A - 耦合装置及耦合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耦合装置及耦合系统，该耦合装置包括：耦合器，用于与潜污泵装配连接；耦合法兰，所述耦合法兰用于与所述潜污泵装配连接并与所述耦合器配合，所述耦合法兰包括相对设置的装配面与耦合斜面；及耦合密封件，所述耦合密封件装设于所述耦合斜面上。由于在耦合斜面上装设了耦合密封件，因而在耦合密封件存在的区域能够形成高压流体区，结合耦合斜面与配合斜面的斜向配合关系，使得耦合密封件能够与配合斜面紧密接触而实现堵漏，从而能够保证并进一步加强耦合法兰与进口法兰的连接密封性能，有效防止泄漏问题发生，保证潜污泵的运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理设备技术领域，特别是涉及一种耦合装置及耦合系统。
背景技术
潜污泵主要用于市政工程、建筑、医院、矿山等行业中，对夹带有固体颗粒及长纤维的污水、废水进行输送的场合，尤其在高浓度污水的治理中起着关键作用。潜污泵需要浸没在污水池底，常采用的安装方式为自动耦合安装方式。
然而，自动耦合安装方式虽然具有结构简单、操作及对本体装拆方便的优点，但也存在其局限性：由于污水中存在大颗粒固体杂质等原因，仅依靠泵体的自身重量，使法兰间的耦合平面相互压紧而实现密封，会导致耦合平面出现配合间隙，致使密封可靠性较差而出现泄漏，影响潜污泵的运行效率，造成能耗高，运行平稳性差的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种耦合装置，能够提升潜污泵自耦合安装后的密封性能，避免泄漏问题发生而影响运行效率，致使能耗升高，运行平稳性差；此外，耦合系统通过采用该耦合装置，能够保证潜污泵的安装密封性，确保运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
其技术方案如下：
一方面，本申请提供一种耦合装置，其包括：
耦合器，用于与潜污泵装配连接；
耦合法兰，所述耦合法兰用于与所述潜污泵装配连接并与所述耦合器配合，所述耦合法兰包括相对设置的装配面与耦合斜面；及
耦合密封件，所述耦合密封件装设于所述耦合斜面上。
上述耦合装置使用时，耦合法兰通过装配面能够与潜污泵进行预装，待耦合器与潜污泵装配连接之后，其三者便能够进行整体吊装，使潜污泵能够吊放入污水池深处与排污管连接。由于排污管的进口法兰预设有与耦合斜面适配的配合斜面，因而潜污泵逐渐下放的过程中，耦合斜面能够与配合斜面相互紧密贴合，并在潜污泵的自重作用下形成良好的压紧密封配合，防止泄漏发生，由此完成潜污泵与排污管的自耦合安装。然而，即便污水中存在的大颗粒杂质导致耦合斜面与配合斜面存在缝隙时，由于在耦合斜面上装设了耦合密封件，因而在耦合密封件存在的区域能够形成高压流体区，结合耦合斜面与配合斜面的斜向配合关系，使得耦合密封件能够与配合斜面紧密接触而实现堵漏，从而能够保证并进一步加强耦合法兰与进口法兰的连接密封性能，有效防止泄漏问题发生，保证潜污泵的运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
在其中一个实施例中，所述耦合斜面向内凹设有卡槽，所述耦合密封件卡装于所述卡槽内。
在其中一个实施例中，所述耦合密封件采用弹性材料制成，且所述耦合密封件的一侧端伸出所述卡槽；或所述耦合密封件包括卡装于所述卡槽内的基体、及与所述基体连接的弹性抵接体；或所述耦合密封件的横截面为U型或V型。
在其中一个实施例中，所述耦合斜面上向外凸设有环形凸起；或所述耦合斜面上向内凹设有环形凹槽。
在其中一个实施例中，所述装配面上开设有装配孔。
在其中一个实施例中，所述耦合装置还包括密封环，所述装配面上还向内凹设有嵌槽，所述密封环嵌固于所述嵌槽内。
在其中一个实施例中，所述耦合器包括与所述潜污泵连接的连接座、及装设于所述连接座上的提放体。
在其中一个实施例中，所述耦合器还包括设置于所述连接座上的定位体，所述定位体设有定位斜面。
在其中一个实施例中，所述耦合装置还包括导向柱，所述连接座开设有通孔，所述导向柱贯穿设置在所述通孔内。
另一方面，本申请还提供一种耦合系统，其包括潜污泵、管座和如上所述的耦合装置，所述潜污泵包括泵本体及与所述泵本体接通的出口法兰，所述管座上装设有排污管，所述排污管上设置有进口法兰；所述出口法兰通过螺栓组件与所述耦合法兰的装配面连接，所述进口法兰设有配合斜面，所述配合斜面与所述耦合斜面适配贴合，所述耦合密封件抵设于所述配合斜面与所述耦合斜面之间。耦合系统通过采用该耦合装置，能够保证潜污泵的安装密封性，确保运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的耦合系统的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大结构示意图。
附图标记说明：
10、耦合器，11、连接座，12、提放体，13、定位体，14、定位斜面，20、耦合法兰，21、装配面，22、耦合斜面，23、卡槽，30、耦合密封件，40、导向柱，50、潜污泵，51、泵本体，52、出口法兰，60、管座，70、排污管，71、进口法兰、72、配合斜面。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1所示，为本申请一实施例展示的耦合系统，其包括潜污泵50、管座60和耦合装置。使用时，管座60需要预先通过螺栓安装在排污池的池底，用于扮演安装基础的角色。之后，再在所述管座60装设有排污管70，排污管70通过耦合装置能够与潜污泵50相连通，进而通过潜污泵50的动力，使排污池内的污水或废水由排污管70排出。
请继续参阅图1和图2，具体到本方案中，耦合装置包括：耦合器10、耦合法兰20及耦合密封件30。耦合器10用于与潜污泵50装配连接，安装方式可以是螺接、铆接、焊接等。较优选地，耦合器10与潜污泵50采用螺接方式连接，装拆方便，易于实施。
所述耦合法兰20用于与所述潜污泵50装配连接并与所述耦合器10配合，所谓的耦合法兰20与耦合器10配合，至少需保证耦合法兰20与耦合器10安装时不会发生干涉碰撞，且两者结合紧密，保证耦合装置整体紧凑性。
请继续参阅图1和图2，所述耦合法兰20包括相对设置的装配面21与耦合斜面22，所述耦合密封件30装设于所述耦合斜面22上。所述排污管70上设置有进口法兰71；所述潜污泵50包括泵本体51及与所述泵本体51接通的出口法兰52，所述出口法兰52通过螺栓组件与所述耦合法兰20的装配面21连接。一实施例中，所述装配面21上开设有装配孔。该装配孔为通孔，出口法兰52上开设有与通孔相对的螺纹孔，采用螺栓穿设在螺纹孔和通孔内锁紧，即可将出口法兰52(潜污泵50)与耦合法兰20(耦合装置)装配连接固定。该连接结构简单，连接强度高，装拆方便，易于实施。
所述进口法兰71设有配合斜面72，所述配合斜面72与所述耦合斜面22适配贴合，倾斜角度可以是1°～3°中的任意数值。所述耦合密封件30抵设于所述配合斜面72与所述耦合斜面22之间。耦合系统通过采用该耦合装置，能够保证潜污泵50的安装密封性，确保运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
可以理解的，耦合法兰20的中部贯穿设置有过流孔，过流孔与出口法兰52的出水孔以及进口法兰71的进水孔对齐，因而能够形成贯通的污水排出通道。
在一可选实施例中，所述耦合器10包括与所述潜污泵50连接的连接座11、及装设于所述连接座11上的提放体12。因而潜污泵50通过与连接座11相连，能够与耦合器10连为一体，方便整体吊装。提放体12则用于与提放绳索连接，方便工作人员在排污池边对潜污泵50进行吊放安装或拆卸后提拉取出。
可选地，提放体12可以是挂钩、吊环等。
或者，在其它实施例中，潜污泵的顶端也安装有吊环，由潜污泵作为吊装受力点进行操作。
请继续参阅图1，由于潜污泵50通常重量较大，在对潜污泵50进行吊放安装作业中，如何保证下方操作平稳，且使潜污泵50快速靠近排污管70，是需要解决的一个重要问题。在本方案的一实施例中，所述耦合装置还包括导向柱40，导向柱40的一端(下端)安装在管座60上固定，导向柱40的另一端(上端)则与排污池池边的固定架相连，因而能够牢固竖立。所述连接座11开设有通孔，所述导向柱40贯穿设置在所述通孔内。因而通过导向柱40与通孔相互套接，导向柱40能够对潜污泵50的下降路径进行导向，使潜污泵50能够稳定且沿直线路径迅速靠近排污管70，确保潜污泵50安装正确，提高安装效率。
当然了，在其它实施例中，也可以采取其它技术手段对潜污泵50的吊放或提起进行导向。例如，在管座60上安装间隔设置的两块导板，两块导板的间距与潜污泵50的外形尺寸适配。潜污泵50通过绳索能够在两块导板之间平稳下落。
请继续参阅图1，而为了保证耦合法兰20与进口法兰71具有较高的对中度，避免发生错位导致流道截面积减小，影响水流效能。进一步地，一实施例中，所述耦合器10还包括设置于所述连接座11上的定位体13，所述定位体13设有定位斜面14。具体地，该定位体13为向下凸设在连接座11上的柱体，柱体的外周面(或部分外壁面)设计为倾斜斜面，即形成定位斜面14。相应地，排污管70的管壁上向内凹设有定位槽，定位槽的槽壁设计为与定位斜面14形状适配的斜坡。因而当潜污泵50吊放到预设安装位置之前，定位体13会后弦插入该定位槽内，定位斜面14与槽壁相互配合，能够对潜污泵50的下落位置实现微调，从而最终保证耦合法兰20能够与进口法兰71对中。当然了，在其它实施例中，也可以采用其它技术手段来保证耦合法兰20与进口法兰71对中。例如，在耦合法兰20上预装第一强力磁铁，在进口法兰71上预装第二强力磁铁，当潜污泵50下落至一定深度后，通过第一强力磁铁与第二强力磁铁相互吸合，便能够矫正潜污泵50的下落位置，使耦合法兰20与进口法兰71精准对位连接。
请继续参阅图2，此外，在上述任一实施例的基础上，所述耦合斜面22向内凹设有卡槽23，所述耦合密封件30卡装于所述卡槽23内。因而将耦合密封件30卡装在卡槽23内，能够保证其安装牢固，在耦合法兰20与进口法兰71相互错位移动时，不易松脱，利于提升耦合装置工作性能与可靠性。
在一可选实施例中，所述耦合密封件30采用弹性材料制成，且所述耦合密封件30的一侧端伸出所述卡槽23。因而当耦合斜面22与配合斜面72紧密接触时，耦合密封件30伸出卡槽23的侧端能够被挤压而发生形变，可以更加严密的封堵配合面，保证密封效果。可选地，本方案中耦合密封件30可以是O型密封圈。
或者，作为可替代实施方案，所述耦合密封件30包括卡装于所述卡槽23内的基体、及与所述基体连接的弹性抵接体。与上述方案的相同之处在于，弹性抵接体伸出卡槽23而受到配合面的挤压，从而能够可靠密封耦合斜面22与配合斜面72的配合界面，防止泄漏发生，影响潜污泵50的工作效率。不同之处在于，为保证安装牢固，基体采用硬质材料制作，因而卡装卡槽23内不易松脱。
或者，作为可替代实施方案，通过精确的数学模拟推算，根据不同泵型及倾斜状的耦合界面的角度特点，耦合密封件30还可采用非常规结构的密封圈。例如，所述耦合密封件30的横截面为U型或V型。此时，当有污水从潜污泵50方向向排污管70方向输送时，水流压力会与潜污泵50的自重复合，挤推耦合法兰20向进口法兰71进一步压紧，在卡槽23的凹型结构特点与耦合斜面22与配合斜面72的斜面配合的结构特点作用下，能够在卡槽23的凹型区域形成高压流体区，此时，U型或V型耦合密封件30的其中一自由臂便能够更加紧密的压接在配合斜面72上，保证优良的密封性能。
进一步地，所述耦合斜面22上向外凸设有环形凸起，适配地，配合斜面72上凹设有环形凹槽。或所述耦合斜面22上向内凹设有环形凹槽；适配地，配合斜面72上凸设有环形凸起。当耦合法兰20与进口法兰71连接后，环形凸体能够嵌合在环形凹槽内，形成多一道密封结构，与耦合密封件30一起构成双重密封，进一步提升密封能力。
此外，所述耦合装置还包括密封环，所述装配面21上还向内凹设有嵌槽，所述密封环嵌固于所述嵌槽内。因而能够加强耦合法兰20与出口法兰52的连接密封性，防止泄漏发生。
可选地，该密封环为O型圈，或者现有技术中其它能够应用于开放性水体中的密封部件或装置。
综上所述，本申请的技术方案能够达到如下有益效果：上述耦合装置使用时，耦合法兰20通过装配面21能够与潜污泵50进行预装，待耦合器10与潜污泵50装配连接之后，其三者便能够进行整体吊装，使潜污泵50能够吊放入污水池深处与排污管70连接。由于排污管70的进口法兰71预设有与耦合斜面22适配的配合斜面72，因而潜污泵50逐渐下放的过程中，耦合斜面22能够与配合斜面72相互紧密贴合，并在潜污泵50的自重作用下形成良好的压紧密封配合，防止泄漏发生，由此完成潜污泵50与排污管70的自耦合安装。然而，即便污水中存在的大颗粒杂质导致耦合斜面22与配合斜面72存在缝隙时，由于在耦合斜面22上装设了耦合密封件30，因而在耦合密封件30存在的区域能够形成高压流体区，结合耦合斜面22与配合斜面72的斜向配合关系，使得耦合密封件30能够与配合斜面72紧密接触而实现堵漏，从而能够保证并进一步加强耦合法兰与进口法兰的连接密封性能，有效防止泄漏问题发生，保证潜污泵50的运行效率，降低能耗，提高运行平稳性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种耦合装置，其特征在于，包括：
耦合器，用于与潜污泵装配连接；
耦合法兰，所述耦合法兰用于与所述潜污泵装配连接并与所述耦合器配合，所述耦合法兰包括相对设置的装配面与耦合斜面；及
耦合密封件，所述耦合密封件装设于所述耦合斜面上。
2.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合斜面向内凹设有卡槽，所述耦合密封件卡装于所述卡槽内。
3.根据权利要求2所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合密封件采用弹性材料制成，且所述耦合密封件的一侧端伸出所述卡槽；或所述耦合密封件包括卡装于所述卡槽内的基体、及与所述基体连接的弹性抵接体；或所述耦合密封件的横截面为U型或V型。
4.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合斜面上向外凸设有环形凸起；或所述耦合斜面上向内凹设有环形凹槽。
5.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述装配面上开设有装配孔。
6.根据权利要求5所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合装置还包括密封环，所述装配面上还向内凹设有嵌槽，所述密封环嵌固于所述嵌槽内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合器包括与所述潜污泵连接的连接座、及装设于所述连接座上的提放体。
8.根据权利要求7所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合器还包括设置于所述连接座上的定位体，所述定位体设有定位斜面。
9.根据权利要求8所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合装置还包括导向柱，所述连接座开设有通孔，所述导向柱贯穿设置在所述通孔内。
10.一种耦合系统，其特征在于，包括潜污泵、管座和如上述权利要求1至9任一项所述的耦合装置，所述潜污泵包括泵本体及与所述泵本体接通的出口法兰，所述管座上装设有排污管，所述排污管上设置有进口法兰；所述出口法兰通过螺栓组件与所述耦合法兰的装配面连接，所述进口法兰设有配合斜面，所述配合斜面与所述耦合斜面适配贴合，所述耦合密封件抵设于所述配合斜面与所述耦合斜面之间。
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