CN110159551B - 一种多级切割高效潜污泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泵技术领域，为了解决目前潜污泵切割效果不好的问题，本发明提供了一种多级切割高效潜污泵，包括：泵体，所述的泵体入水口处设置有第一固定刃和第二固定刃，所述的第一固定刃和第二固定刃之间设置有切割刃；所述的切割刃与所述的第一固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第一固定刃配合将杂质进行第一次切割；所述的切割刃与所述的第二固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第二固定刃配合将杂质进行第二次切割。本发明的多级切割高效潜污泵切割效果好、气蚀性能优异。

Description

一种多级切割高效潜污泵
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，具体涉及一种多级切割高效潜污泵。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
传统的潜污泵通常使用加大叶轮叶片的通流面积的方法来排送含固体污水，因为污水管网中的污水废固含量非常复杂，通常带有易缠绕的物体，这种泵在抽送易缠绕物时缠绕物会不断的缠绕在叶轮上，随着缠绕物的增最终导致叶轮流道的堵塞，从而导致水泵无法运行。同时，由于叶轮在设计时需要考虑流道需要通过固体，所以叶轮叶片的流线就不能按照最优的流态去设计，是一种牺牲水泵运行效率去增加污物通过性能的设计方法，这种方法导致了污水泵比传统的离心泵效率大大降低。再由于泵的整体流道的加大，使泵相同流量的污水泵与离心泵的体积相比也是变得显得笨重和庞大。
传统的带切割功能的污水泵：传统的带切割功能的污水泵通常使用带开式切割刀的结构形式，就是当物体污物经过水泵时，切割刀会对物体进行一次开式切割；这种方式只能对污物进行一次粗的切割；因为水泵的转速是恒定的，切割刀的刀刃不能布置得太密，太密会影响水泵的通流性；所以这种切割泵不能完全切割或者破碎污物，最终还是会导致水泵的堵塞而无法运行；同时由于有开式切割刀的存在，对水泵的吸入口产生反向流，使水泵的汽蚀性能变差。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种多级切割高效潜污泵，本发明提供的潜污泵切割效果好、水泵效率高。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
本发明实施例提供了一种多级切割高效潜污泵，包括：
泵体，所述的泵体入水口处设置有第一固定刃和第二固定刃，所述的第一固定刃和第二固定刃之间设置有切割刃；
所述的切割刃与所述的第一固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第一固定刃配合将杂质进行第一次切割；
所述的切割刃与所述的第二固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第二固定刃配合将杂质进行第二次切割。
进一步的，所述的多级切割高效潜污泵包括与叶轮连接的转轴，所述的切割刃包括套筒和固定在所述的套筒上的叶栅，所述的套筒套设在转轴上随转轴转动。
进一步的，所述的叶栅为螺旋叶栅，所述的螺旋叶栅的螺旋角为升角式。
进一步的，所述的螺旋叶栅为三叶式。
进一步的，所述的螺旋叶栅的进口端为锐角，出口端为直角。
进一步的，所述的第一固定刃包括：槽体，所述的槽体扣设在所述的转轴的前端；第一外环和第一固定刃切片，所述的第一固定刃切片连接固定在所述的槽体和第一外环之间；
所述的第二固定刃包括：第二固定刃套筒，所述的第二固定刃套筒套设在所述的转轴上；第二外环和第二固定刃切片，所述的第二固定刃切片连接固定在所述的第二切割刃套筒和第二外环之间。
进一步的，所述的第二固定刃切片的数量大于第一固定刃切片的数量。
进一步的，所述的第一固定刃切片的数量为3，所述的第二固定刃切片的数量为6。
进一步的，所述的第一固定刃切片沿所述的槽体外壁均匀放射形分布；所述的第二固定刃切片沿所述第二固定刃套筒外壁均匀分布。
进一步的，所述的第一固定刃切片沿所述的槽体外壁呈环状锯齿形分布；所述的第二固定刃切片沿所述第二固定刃套筒外壁呈环状锯齿形分布。
借由上述方案，本发明一种多级切割高效潜污泵至少具有如下有益效果：
本申请的潜污泵切割刃位于叶轮的前端，并位于两个固定刃的中间；这样一来使得切割刃与第二固定刃与第一固定刃同时形成了两处切割位置，该切割位置是随着叶轮吸入污物运动时，切割时间有先后之分。叶轮吸入污水污物，切割刃转动，当污物经过切割刃与第一固定刃的交接位时受到第一次切割，当污物继续运动，经过切割刃与第二固定刃的交接位时受到第二次切割，这样一来使得污水中的污物能被完全的切碎，然后随着液体一起流动被叶轮输送走，从而使得叶轮和泵不会造成堵塞。
附图说明
图1为本发明一种多级切割高效潜污泵中现有的潜污泵结构示意图；
图2为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中多级切割高效潜污泵结构示意图；
图3为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中第一固定刃结构示意图；
图4为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中第一固定刃A向结构示意图；
图5为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中第二固定刃结构示意图；
图6为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中第二固定刃A向结构示意图；
图7为本发明一种多级切割高效潜污泵一实施例中切割刃结构示意图；
图8为本发明一种多级切割高效潜污泵中图7的俯视图；
图9为本发明一种多级切割高效潜污泵中图7的主视图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
参见图1，现有的潜污泵包括泵体101，叶轮102，固定刃103、切割刃104和外部电机105，现有的潜污泵泵体1入水口处周向上固定有固定刃103，切割刃104外缘与固定刃103内壁间隙配合，在杂物进入时，切割刃旋转，通过切割刃103的外缘与固定刃内壁配合对杂物进行切割。
上述结构的潜污泵存在如下缺点：
(1)泵在抽送易缠绕物时缠绕物会不断的缠绕在叶轮上，随着缠绕物的增最终导致叶轮流道的堵塞，从而导致水泵无法运行。
(2)导叶轮在设计时需要考虑流道需要通过固体，牺牲水泵运行效率去增加污物通过性能的设计方法，导致了污水泵比传统的离心泵效率大大降低。
(3)只能对污物进行一次粗的切割；切割刀的刀刃布置得太密，会影响水泵的通流性；不能完全切割或者破碎污物，最终还是会导致水泵的堵塞而无法运行。
(4)同时由于有开式切割刀的存在，对水泵的吸入口产生反向流，使水泵的汽蚀性能变差。
申请人为了解决上述问题，经大量研究，设计出结构合理的潜污泵：
参见图2-9，一种多级切割高效潜污泵，包括：
泵体201，所述的泵体201入水口处设置有第一固定刃203和第二固定刃204，所述的第一固定刃203和第二固定刃204之间设置有切割刃205；
所述的切割刃205与所述的第一固定刃203间隙配合，所述的切割刃205旋转与所述的第一固定刃203配合将杂质进行第一次切割；
所述的切割刃205与所述的第二固定刃204间隙配合，所述的切割刃205旋转与所述的第二固定刃204配合将杂质进行第二次切割。
在本发明的一些实施例中，所述的多级切割高效潜污泵包括与叶轮202连接的转轴214，所述的切割刃205包括套筒2051和固定在所述的套筒2051上的叶栅2052，所述的套筒2051套设在转轴214上随转轴214转动。
这里要说明的是，本发明对切割刃205如何固定和转动的动力提供具体方式不作具体限定，为了和液体运动同步，一般采用将切割刃205固定在转轴214上，随转轴214一起转动，这里应当理解，本发明对切割刃205在转轴214上的固定方式不做具体限定，在本发明的一些实施例中，转轴214通过键传动带动切割刃205的转动，转轴214、键211和切割刃205采用紧定螺钉212固定(如图2所示)，转轴214与叶轮202通过叶轮固定螺母210固定，泵盖206和油室盖207如图2所示，图中所示的泵盖206、油室盖207、及叶轮202等结构仅为了方便本领域技术人员理解本方案而画出，并不作为本发明的潜污泵的结构的限定。
潜污泵切割刃位于叶轮的前端，并位于两个固定刃的中间；这样一来使得切割刃与第二固定刃与第一固定刃同时形成了两处切割位置，该切割位置是随着叶轮吸入污物运动时，切割时间有先后之分。叶轮吸入污水污物，切割刃转动，当污物经过切割刃与第一固定刃的交接位时受到第一次切割，当污物继续运动，经过切割刃与第二固定刃的交接位时受到第二次切割，这样一来使得污水中的污物能被完全的切碎，然后随着液体一起流动被叶轮输送走，从而使得叶轮和泵不会造成堵塞。
如图7-9所示，在本发明的一些实施例中，所述的叶栅2051为螺旋叶栅，所述的螺旋叶栅的螺旋角为升角式。在本发明的一些实施例中，所述的螺旋叶栅为三叶式。
由于切割刃为三叶式升角螺旋形叶栅，叶栅随着轴一起旋转时，叶栅的螺旋角为升角式，转动时能使流体垂直运动，从而起到了进口流体加压的作用，从而提高了水泵的汽蚀性能。
在本发明的一些实施例中，所述的螺旋叶栅的进口端为锐角，出口端为直角。转动时能使流体垂直运动，从而起到了进口流体加压的作用，从而提高了水泵的汽蚀性能。
在本发明的一些实施例中，所述的第一固定刃203包括：槽体2031，所述的槽体2031扣设在所述的转轴214的前端；第一外环2032和第一固定刃切片2033，所述的第一固定刃切片连接固定在所述的槽体2031和第一外环2032之间；
所述的第二固定刃204包括：第二固定刃套筒2041，所述的第二固定刃套筒套2041设在所述的转轴214上；第二外环2042和第二固定刃切片2043，所述的第二固定刃切片2043连接固定在所述的第二固定刃套筒2041和第二外环2042之间。
这里要说明的是，第一固定刃和第二固定刃采用何种材质，大小等均不做具体限定，可以根据入水口的大小来设计，根据污物的不同选择合适的固定刃切片的数量和材质，在本发明的一些实施例中，材质为不锈钢，在另一些实施例中可以为其他材质，在此不再赘述。
在本发明的一些实施例中，所述的第二固定刃切片2042的数量大于第一固定刃切片2032的数量。
在本发明的一些实施例中，所述的第一固定刃切片2032的数量为3，所述的第二固定刃切片2032的数量为6。
对于本发明中第一固定刃切片和第二固定刃切片的数量，在此不作具体限定，根据不同的污物、环境、流量等要求采取不同的数量，在本发明的另一些实施例中，第一固定刃切片的数量还可以为4、6、7等，在本发明的另一些实施例中，第二固定刃切片的数量还可以为8、10、12等；对于第一固定刃切片和第二固定刃切片的数量之间的大小关系，本发明不作具体限定，应当理解，为了加强切割效果，二次切割应比第一次切割效果更好，在一些实施例中，第二固定切割片的数量大于第一固定刃切片的数量，如在另一些实施例中，第一固定刃切片的数量为4，第二固定刃切片的数量为8，当然，在另一些实施例中，第一固定刃切片和第二固定刃切片的数量还可以根据需要选择。
在本发明的一些实施例中，所述的第一固定刃切片2033沿所述的槽体2031外壁均匀放射形分布；所述的第二固定刃切片2043沿所述第二固定刃套筒2041外壁均匀分布。
在本发明的一些实施例中，所述的第一固定刃切片2033沿所述的槽体2031外壁呈环状锯齿形分布；所述的第二固定刃切片2043沿所述第二固定刃套筒2041外壁呈环状锯齿形分布。
应当理解，对于第一固定刃切片和第二固定刃切片的分布是否均匀，在此不做限定，为了提高切割效率和效果，使第一固定刃切片和第二固定刃切片均布，可以在有限的空间内充分切割。
工作原理，开启外部电机213，外部电机213带动叶轮202转动，带动切割刃205转动，切割刃205与第一固定刃203配合对杂物进行第一次切割，随着杂物继续运动到达第二固定刃204处，切割刃205与第二固定刃204配合对杂物进行二次切割。
切割刃位于叶轮的前端，并位于两个固定刃的中间；切割刃是通过键传动随着轴一起转动的，这样一来使得切割刃与第二固定刃与第一固定刃同时形成了两处切割位置，该切割位置是随着叶轮吸入污物运动时，切割时间有先后之分。这样一来，当泵启动，叶轮和切割刃一起转动，叶轮吸入污水污物，当污物经过切割刃与第一固定刃的交接位时受到第一次切割，当污物继续运动，经过切割刃与第二固定刃的交接位时受到第二次切割，这样一来使得污水中的污物能被完全的切碎，然后随着液体一起流动被叶轮输送走，从而使得叶轮和泵不会造成堵塞。
再由于切割刃为三叶式升角螺旋形叶栅，叶栅随着轴一起旋转时，叶栅的螺旋角为升角式，转动时能使流体垂直运动，从而起到了进口流体加压的作用，从而提高了水泵的汽蚀性能。
基于上述优点，使叶轮在设计时无需考虑污水污物的通过性和堵塞，无需考虑叶轮的吸入性能，汽蚀性能，使得叶轮叶片可以完全按照最合理的流线进行设计，本案叶轮设计为离心式大包角叶轮叶片，具有和普通清水离心泵等效的高效率，这样一来使的污水泵的整体效率大大提高。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多级切割高效潜污泵，其特征在于，包括：
泵体，所述的泵体入水口处设置有第一固定刃和第二固定刃，所述的第一固定刃和第二固定刃之间设置有切割刃；
所述的切割刃与所述的第一固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第一固定刃配合将杂质进行第一次切割；
所述的切割刃与所述的第二固定刃间隙配合，所述的切割刃旋转与所述的第二固定刃配合将杂质进行第二次切割；所述的多级切割高效潜污泵包括与叶轮连接的转轴，所述的切割刃包括套筒和固定在所述的套筒上的叶栅，所述的套筒套设在转轴上随转轴转动；
所述的第一固定刃包括：槽体，所述的槽体扣设在所述的转轴的前端；第一外环和第一固定刃切片，所述的第一固定刃切片连接固定在所述的槽体和第一外环之间；
所述的第二固定刃包括：第二固定刃套筒，所述的第二固定刃套筒套设在所述的转轴上；第二外环和第二固定刃切片，所述的第二固定刃切片连接固定在所述的第二固定刃套筒套和第二外环之间；
所述的第二固定刃切片的数量大于第一固定刃切片的数量。
2.根据权利要求1所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的叶栅为螺旋叶栅，所述的螺旋叶栅的螺旋角为升角式。
3.根据权利要求2所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的螺旋叶栅为三叶式。
4.根据权利要求2所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的螺旋叶栅的进口端为锐角，出口端为直角。
5.根据权利要求1所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的第一固定刃切片的数量为3，所述的第二固定刃切片的数量为6。
6.根据权利要求1所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的第一固定刃切片沿所述的槽体外壁均匀放射形分布；所述的第二固定刃切片沿所述第二固定刃套筒外壁均匀分布。
7.根据权利要求6所述的多级切割高效潜污泵，其特征在于，所述的第一固定刃切片沿所述的槽体外壁呈环状锯齿形分布；所述的第二固定刃切片沿所述第二固定刃套筒外壁呈环状锯齿形分布。
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