CN110454402A - 一种水仓清淤用风动泵及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水仓清淤用风动泵及其工作方法，属于清淤设备技术领域，包括泵主体、风动马达和联轴器，所述风动马达通过法兰固定安装在所述泵主体的顶部，所述风动马达的输出轴通过所述联轴器连接所述泵主体的主轴，所述主轴的末端安装有用于搅拌离心输出流体的叶轮。本发明所提供的技术方案，能够在水仓较复杂的工况条件下使用，能够不受在水上或是水下使用的限制。
Description
技术领域
本发明涉及清淤设备技术领域，尤其涉及一种水仓清淤用风动泵及其工作方法。
背景技术
目前煤矿井下水仓常用的清淤泵主要是抽淤泥使用的立式或卧式渣浆泵，由普通防爆电机驱动，不具有防水功能，不能潜水使用。抽取水仓清水使用的泵主要是潜水泵或者离心泵，潜水泵只能在水下使用，不能在水面上使用，而离心泵不具有防水功能，不能潜水使用。因此目前水仓清淤所使用的清淤泵本身限制值条件较多，容易出现故障，烧毁电机等问题，不能很好的服务于煤矿水仓清淤。
因此，有必要针对以上缺点开发出一种新型水仓清淤用风动泵，能够在水仓较复杂的工况条件下使用，能够不受在水上或是水下使用的限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种水仓清淤用风动泵及其工作方法，能够在水仓较复杂的工况条件下使用，能够不受在水上或是水下使用的限制。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种水仓清淤用风动泵，包括泵主体、风动马达和联轴器，所述风动马达通过法兰固定安装在所述泵主体的顶部，所述风动马达的输出轴通过所述联轴器连接所述泵主体的主轴，所述主轴的末端安装有用于搅拌离心输出流体的叶轮。
进一步的，所述泵主体的轴承室筒壁顶部和风动马达的法兰连接面处设置有密封圈。
进一步的，所述密封圈包括同圆心设置的外密封圈和内密封圈，所述外密封圈和内密封圈均采用氟橡胶材质的O型圈。
进一步的，所述风动马达的顶部设置有进风弯头和出风弯头，所述进风弯头和出风弯头的另一端分别连接气管。
进一步的，所述风动马达的顶部连接有便于安装和移动的支撑管，所述气管沿着所述支撑管向上敷设，所述支撑管上还设置有用于固定保护所述气管的气管抱箍。
进一步的，所述气管抱箍包括穿管半圆抱箍片、锁紧半圆抱箍片、气管套和抱箍螺栓，所述穿管半圆抱箍片和锁紧半圆抱箍片的两端均设置有法兰边，所述抱箍螺栓将穿管半圆抱箍片和锁紧半圆抱箍片箍紧到所述支撑管的外圆柱面上，所述穿管半圆抱箍片的中间位置设置有套接所述气管套的通孔，所述气管套接在所述气管套的内孔中。
进一步的，所述气管套具体采用具有弹性的橡胶套，所述气管套的顶端探出所述穿管半圆抱箍片的端面。
进一步的，所述泵主体还包括过渡仓筒壁、第一密封盖、第二密封盖和蜗壳，所述轴承室筒壁下端依次连接所述过渡仓筒壁和蜗壳，所述轴承室筒壁内通过支撑轴承支撑所述主轴，所述过渡仓筒壁的顶端和底部分别设置有与所述主轴密封的第一密封盖和第二密封盖，所述叶轮在所述蜗壳内旋转，所述蜗壳的底部中心设置有流体进口，所述蜗壳的侧壁上设置有流体出口。
相应的本发明还提供一种水仓清淤用风动泵的工作方法，包括利用上述任意一项所述的水仓清淤用风动泵对水仓的淤泥流体进行清理工作。
进一步的，通过控制所述风动马达的供气流量和气压调整所述水仓清淤用风动泵的输出功率，适应不同的工况。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明一种水仓清淤用风动泵，通过设置在泵主体的顶部的风动马达驱动泵主体的工作元件进行旋转完成流体输送工作，替代原有清淤泵使用电动机配合长传动轴的驱动方式，能够在水下潜水使用，也可以作为离心泵水上使用。并且，通过控制气源的供给气流量和气压，便于控制风动马达输出功率，进而控制本发明水仓清淤用风动泵的叶轮的输出转速和扭矩，能够使用于不同的工况需求。
此外，通过同圆心设置的外密封圈和内密封圈的设置，采用双重密封的方式，能够有效防止本发明水仓清淤用风动泵水下使用时发生的漏水情况，即防止外界的水分进入到泵主体内部，引起轴承或者联轴器损坏。通过进风弯头、出风弯头和气管的设置，便于风动马达连通到气源；通过支撑管和气管抱箍的设置，便于安装移动本发明水仓清淤用风动泵，同时气管抱箍能够固定保护气管，防止气管在本发明水仓清淤用风动泵使用移动过程中气管发生扭拽、弯曲时不会出现硬弯折，磨损破坏甚至折断；通过采用具有弹性的橡胶套的气管套并且顶端探出穿管半圆抱箍片的端面，能够较好的保护气管，避免其在扭拽过程中在穿管半圆抱箍片的端面处发生硬弯折后，容易出现损伤。通过第一密封盖和第二密封盖的设置，便于在过渡仓筒壁形成一个过渡仓腔室，避免在蜗壳内的高压泥水流体直接冲击第二密封盖后进入到泵主体中部的轴承室，造成支撑轴承的损坏。通过蜗壳的底部中心设置有流体进口，蜗壳的侧壁上设置有流体出口，叶轮在蜗壳内高速旋转时，中心产生具有一定真空度的真空室，叶轮正中心会产生负压，产生的负压会通过进口吸取煤泥水，所述煤泥水经高速旋转的叶轮离心作用下，由蜗壳的侧壁上的出口输送到输出管道。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明水仓清淤用风动泵主视剖视结构示意图；
图2为图1的A向剖视向视图；
图3为图1的I部分局部放大图；
附图标记说明：1、泵主体；101、轴承室筒壁；101a、密封圈；101a-1、外密封圈；101a-2、内密封圈；102、支撑轴承；103、过渡仓筒壁；104、第一密封盖；105、第二密封盖；106、蜗壳；106a、进口；107、主轴；108、叶轮；2、风动马达；201、进风弯头；202、出风弯头；203、气管；3、支撑管；4、气管抱箍；401、穿管半圆抱箍片；402、锁紧半圆抱箍片；403、气管套；404、抱箍螺栓；5、联轴器。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种水仓清淤用风动泵，能够在水仓较复杂的工况条件下使用，能够不受在水上或是水下使用的限制。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。附图说明，以下具体实施例中，对上、下、左、右的描述均是对说明书附图而言，不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一具体实施方式中，如图1～2所示，一种水仓清淤用风动泵，包括泵主体1、风动马达2和联轴器5，风动马达2通过底部的法兰采用螺丝固定同轴装配在泵主体1的顶部，风动马达2的输出轴通过联轴器5连接泵主体1的主轴107，主轴107的末端安装有用于搅拌离心输出流体的叶轮108，叶轮108在带有进出口的腔室内旋转。
通过设置在泵主体1的顶部的风动马达2驱动泵主体1的工作元件进行旋转完成流体输送工作，替代原有清淤泵使用电动机配合长传动轴的驱动方式，能够在水下潜水使用，也可以作为离心泵水上使用。并且，通过控制气源的供给气流量和气压，便于控制风动马达2输出功率，进而控制本发明水仓清淤用风动泵的叶轮108的输出转速和扭矩，能够使用于不同的工况需求。
在本发明的一具体实施方式中，如图1和图3所示，泵主体1的轴承室筒壁101顶部和风动马达2的法兰连接面处设置有密封圈101a。进一步的，密封圈101a包括同圆心设置的外密封圈101a-1和内密封圈101a-2，外密封圈101a-1和内密封圈101a-2均采用氟橡胶材质的O型圈。
通过同圆心设置的外密封圈101a-1和内密封圈101a-2的设置，采用双重密封的方式，能够有效防止本发明水仓清淤用风动泵水下使用时发生的漏水情况，即防止外界的水分进入到泵主体1内部，引起轴承或者联轴器5损坏。
在本发明的一具体实施方式中，如图1和图2所示，风动马达2的顶部设置有进风弯头201和出风弯头202，进风弯头201和出风弯头202的另一端分别连接气管203，气管203连通到气源。
而且，风动马达2的顶部法兰螺栓安装有支撑管3，支撑管3用于安装和移动本发明水仓清淤用风动泵，气管203沿着支撑管3向上敷设，支撑管3上还设置有用于固定保护气管203的气管抱箍4。
进一步的，气管抱箍4包括穿管半圆抱箍片401、锁紧半圆抱箍片402、气管套403和抱箍螺栓404，穿管半圆抱箍片401和锁紧半圆抱箍片402的两端均设置有法兰边，抱箍螺栓404将穿管半圆抱箍片401和锁紧半圆抱箍片402箍紧到支撑管3的外圆柱面上，穿管半圆抱箍片401的中间位置设置有套接气管套403的通孔，气管203套接在气管套403的内孔中。
再进一步的，气管套403具体采用具有弹性的橡胶套，气管套403的顶端探出穿管半圆抱箍片401的端面。
通过进风弯头201、出风弯头202和气管203的设置，便于风动马达2连通到气源；通过支撑管3和气管抱箍4的设置，便于安装移动本发明水仓清淤用风动泵，同时气管抱箍4能够固定保护气管203，防止气管203在本发明水仓清淤用风动泵使用移动过程中气管203发生扭拽、弯曲时不会出现硬弯折，磨损破坏甚至折断；通过采用具有弹性的橡胶套的气管套403并且顶端探出穿管半圆抱箍片401的端面，能够较好的保护气管203，避免其在扭拽过程中在穿管半圆抱箍片401的端面处发生硬弯折后，容易出现损伤。
在本发明的一具体实施方式中，如图1所示，泵主体1还包括过渡仓筒壁103、第一密封盖104、第二密封盖105和蜗壳106，轴承室筒壁101下端依次连接过渡仓筒壁103和蜗壳106，轴承室筒壁101内通过支撑轴承102支撑主轴107，过渡仓筒壁103的顶端和底部分别设置有与主轴107密封的第一密封盖104和第二密封盖105，叶轮108在蜗壳106内旋转，蜗壳106的底部中心设置有流体进口106a，蜗壳106的侧壁上设置有流体出口。
通过第一密封盖104和第二密封盖105的设置，便于在过渡仓筒壁103形成一个过渡仓腔室，避免在蜗壳106内的高压泥水流体直接冲击第二密封盖105后进入到泵主体1中部的轴承室，造成支撑轴承102的损坏。通过蜗壳106的底部中心设置有流体进口106a，蜗壳106的侧壁上设置有流体出口，叶轮108在蜗壳106内高速旋转时，中心产生具有一定真空度的真空室，叶轮108正中心会产生负压，产生的负压会通过进口106a吸取煤泥水，所述煤泥水经高速旋转的叶轮108离心作用下，由蜗壳106的侧壁上的出口输送到输出管道。
基于上述各个实施方式的水仓清淤用风动泵，本发明还提供一种水仓清淤用风动泵的工作方法，利用上述实施例中水仓清淤用风动泵对水仓的淤泥流体进行清理工作。
进一步的，在水仓清淤用风动泵的工作方法中，通过控制风动马达2的供气流量和气压调整水仓清淤用风动泵的输出功率，适应不同的工况。
本案所述的水仓清淤用风动泵，通过设置在泵主体1的顶部的风动马达2驱动泵主体1的工作元件进行旋转完成流体输送工作，替代原有清淤泵使用电动机配合长传动轴的驱动方式，能够在水下潜水使用，也可以作为离心泵水上使用。并且，通过控制气源的供给气流量和气压，便于控制风动马达2输出功率，进而控制本发明水仓清淤用风动泵的叶轮108的输出转速和扭矩，能够使用于不同的工况需求。此外，通过同圆心设置的外密封圈101a-1和内密封圈101a-2的设置，采用双重密封的方式，能够有效防止本发明水仓清淤用风动泵水下使用时发生的漏水情况，即防止外界的水分进入到泵主体1内部，引起轴承或者联轴器5损坏。通过进风弯头201、出风弯头202和气管203的设置，便于风动马达2连通到气源；通过支撑管3和气管抱箍4的设置，便于安装移动本发明水仓清淤用风动泵，同时气管抱箍4能够固定保护气管203，防止气管203在本发明水仓清淤用风动泵使用移动过程中气管203发生扭拽、弯曲时不会出现硬弯折，磨损破坏甚至折断；通过采用具有弹性的橡胶套的气管套403并且顶端探出穿管半圆抱箍片401的端面，能够较好的保护气管203，避免其在扭拽过程中在穿管半圆抱箍片401的端面处发生硬弯折后，容易出现损伤。通过第一密封盖104和第二密封盖105的设置，便于在过渡仓筒壁103形成一个过渡仓腔室，避免在蜗壳106内的高压泥水流体直接冲击第二密封盖105后进入到泵主体1中部的轴承室，造成支撑轴承102的损坏。通过蜗壳106的底部中心设置有流体进口106a，蜗壳106的侧壁上设置有流体出口，叶轮108在蜗壳106内高速旋转时，中心产生具有一定真空度的真空室，叶轮108正中心会产生负压，产生的负压会通过进口106a吸取煤泥水，所述煤泥水经高速旋转的叶轮108离心作用下，由蜗壳106的侧壁上的出口输送到输出管道。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水仓清淤用风动泵，其特征在于：包括泵主体(1)、风动马达(2)和联轴器(5)，所述风动马达(2)通过法兰固定安装在所述泵主体(1)的顶部，所述风动马达(2)的输出轴通过所述联轴器(5)连接所述泵主体(1)的主轴(107)，所述主轴(107)的末端安装有用于搅拌离心输出流体的叶轮(108)。
2.根据权利要求1所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述泵主体(1)的轴承室筒壁(101)顶部和风动马达(2)的法兰连接面处设置有密封圈(101a)。
3.根据权利要求2所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述密封圈(101a)包括同圆心设置的外密封圈(101a-1)和内密封圈(101a-2)，所述外密封圈(101a-1)和内密封圈(101a-2)均采用氟橡胶材质的O型圈。
4.根据权利要求1所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述风动马达(2)的顶部设置有进风弯头(201)和出风弯头(202)，所述进风弯头(201)和出风弯头(202)的另一端分别连接气管(203)。
5.根据权利要求4所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述风动马达(2)的顶部连接有便于安装和移动的支撑管(3)，所述气管(203)沿着所述支撑管(3)向上敷设，所述支撑管(3)上还设置有用于固定保护所述气管(203)的气管抱箍(4)。
6.根据权利要求5所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述气管抱箍(4)包括穿管半圆抱箍片(401)、锁紧半圆抱箍片(402)、气管套(403)和抱箍螺栓(404)，所述穿管半圆抱箍片(401)和锁紧半圆抱箍片(402)的两端均设置有法兰边，所述抱箍螺栓(404)将穿管半圆抱箍片(401)和锁紧半圆抱箍片(402)箍紧到所述支撑管(3)的外圆柱面上，所述穿管半圆抱箍片(401)的中间位置设置有套接所述气管套(403)的通孔，所述气管(203)套接在所述气管套(403)的内孔中。
7.根据权利要求6所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述气管套(403)具体采用具有弹性的橡胶套，所述气管套(403)的顶端探出所述穿管半圆抱箍片(401)的端面。
8.根据权利要求2所述的水仓清淤用风动泵，其特征在于：所述泵主体(1)还包括过渡仓筒壁(103)、第一密封盖(104)、第二密封盖(105)和蜗壳(106)，所述轴承室筒壁(101)下端依次连接所述过渡仓筒壁(103)和蜗壳(106)，所述轴承室筒壁(101)内通过支撑轴承(102)支撑所述主轴(107)，所述过渡仓筒壁(103)的顶端和底部分别设置有与所述主轴(107)密封的第一密封盖(104)和第二密封盖(105)，所述叶轮(108)在所述蜗壳(106)内旋转，所述蜗壳(106)的底部中心设置有流体进口(106a)，所述蜗壳(106)的侧壁上设置有流体出口。
9.一种水仓清淤用风动泵的工作方法，其特征在于：利用上述权利要求1～8任意一项所述的水仓清淤用风动泵对水仓的淤泥流体进行清理工作。
10.根据权利要求9所述的水仓清淤用风动泵的工作方法，其特征在于：通过控制所述风动马达(2)的供气流量和气压调整所述水仓清淤用风动泵的输出功率，适应不同的工况。
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