CN111536048A - 一种防堵塞装置及污水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防堵塞装置及污水泵，包括前置过滤装置；所述前置过滤装置包括前置管道、若干导流板和过滤网；所述前置管道内安装有若干导流板和过滤网，所述导流板倾斜安装在前置管道内靠近进口的位置，所述过滤网安装在导流板上方，过滤网与导流板在投影面上相互交错呈网格状；所述前置管道的出口用于与泵体的污水泵吸入室连接。本发明通过前置过滤装置进行预过滤，然后通过切割装置有效切割吸入液流中的杂质，防止污水泵发生堵塞，反冲洗装置安装在水泵出水口和管道壁的进水口之间，可以起到延长滤网使用寿命的效果，实现污水泵长期无堵塞运行。本发明整体结构简单，实用性强，具有良好的市场推广前景。

Description

一种防堵塞装置及污水泵

技术领域

本发明属于污水泵技术领域，尤其涉及一种防堵塞装置及污水泵。

背景技术

随着科学技术的发展与城市化的推进，所产生的污水日益增加，而能够运输及处理污水的污水泵被广泛的运用在社会生活的方方面面。但是由于污水混合的杂质种类较多，其中丝状易缠绕聚集的杂质，会造成污水泵进水口的堵塞，因此解决污水泵容易堵塞的问题是保证污水泵可靠运行的关键。最常见的方法是在污水泵装置上增设过滤网和切割装置，譬如CN209943220U所设计的过滤网系统，采用过滤网系统分离杂质，并且运用机械装置将杂质输出，该方案可以缓解污水泵的堵塞问题，但是经过长时间运行，过滤网系统仍旧会产生堵塞，且机械装置的结构复杂，效率较低，需要人工定期去除杂质等。在当污水中存在缠绕物或者聚束物时，这些杂质并不易被机械装置除去。而单纯的机械切割防堵塞装置如CN208966606U，尽管能够提高防堵塞水平，但是设置了过多切割装置在泵体内部泵轴上，不仅仅会导致水泵设计复杂，传动部件较多，机械效率较低，制造成本增加，而且还会影响泵轴，导致扬程效率下降。因此需要更高效的污水泵防堵塞装置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种防堵塞装置及污水泵，通过设有导流板、过滤网和星形转轮的前置过滤装置进行预过滤，然后通过设有固定式刀盘和随叶轮转动的铰刀的切割装置有效切割吸入液流中的杂质，防止污水泵发生堵塞，反冲洗装置安装在水泵出水口和管道壁的进水口之间，可以起到延长滤网使用寿命的效果，实现污水泵长期无堵塞运行。本发明整体结构简单，实用性强，具有良好的市场推广前景。

为此，本发明提出了一种防堵塞装置及安装该装置的污水泵。

本发明的技术方案是：一种防堵塞装置，包括前置过滤装置；

所述前置过滤装置包括前置管道、若干导流板和过滤网；所述前置管道内安装有若干导流板和过滤网，所述导流板倾斜安装在前置管道内靠近进口的位置，所述过滤网安装在导流板上方，过滤网与导流板在投影面上相互交错呈网格状；所述前置管道的出口用于与泵体的污水泵吸入室连接。

上述方案中，所述导流板与水平方向夹角β为60度～80度。

上述方案中，所述前置过滤装置还包括若干星形转轮；

所述星形转轮安装在前置管道内、且位于过滤网的后方；

所述星形转轮表面设有多个金属毛刺。

进一步的，所述星形转轮的数量为三个；所述星形转轮通过轴承与转轴安装在前置管道内，三个星形转轮的轴承位置连线夹角α为60度。

上述方案中，所述前置过滤装置还包括用于填充固体催化剂的金属网罩。

进一步的，所述金属网罩包括第一金属网罩和第二金属网罩；

所述第一金属网罩和第二金属网罩反向倾斜安装在前置管道内，第一金属网罩位于过滤网的下方，且最低点靠近进口处，所述第二金属网罩位于星形转轮上方，且最低点靠近出口处；

所述第一金属网罩和第二金属网罩在水平截面上与竖直方向夹角γ为20度。

上述方案中，还包括切割装置；

所述切割装置包括固定式刀盘和铰刀；所述固定式刀盘用于安装在污水泵吸入室内，固定式刀盘与铰刀的位置对应，铰刀用于安装在叶轮前部、并随叶轮转动，固定式刀盘与铰刀形成相对旋转切割。

上述方案中，还包括反冲洗装置；

所述反冲洗装置包括支路出水口、反向冲洗进水口和连接管道；

所述支路出水口的一端用于与泵体出口管道连接，另一端与连接管道的一端连接，连接管道的另一端与反向冲洗进水口的一端连接，反向冲洗进水口的另一端与前置管道连接。

进一步的，所述反向冲洗进水口倾斜安装在前置管道上、反向冲洗进水口与前置管道的夹角θ为30度；

所述支路出水口用于倾斜安装在泵体出口管道上，支路出水口与截泵体出口管道的夹角δ为30度。

一种污水泵，所述污水泵包括所述的防堵塞装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够有效地防止污水泵堵塞，在泵体下方设置防堵塞前置管道，利用导流板、过滤网和与带有毛刺的星形转轮，初步过滤污水中杂质，被过滤的污水将会通过固定式刀盘与随轴转动的铰刀形成的切割段，处理污水中的颗粒杂质和丝状杂质，进一步防止污水泵堵塞。同时，在污水进口设置三通阀门，分别连接污水进口管道、排污管道与前置管道，便于将反向冲洗的杂物排出。其整体结构简单，实用性强，具有很好的市场前景。

附图说明

图1是本发明一实施方式的所述防堵塞装置及污水泵的结构示意图；

图2是本发明一实施方式的切割装置结构示意图；

图3是本发明一实施方式的前置管道剖面图(a)与结构示意图(b)；

图4是本发明一实施方式的滤网图；

图5是本发明一实施方式的铰刀的立体示意图(a)和俯视图(b)；

图6是本发明一实施方式的固定式刀盘立体示意图(a)和俯视图(b)；

图7是本发明一实施方式的连接头的立体示意图(a)和俯视图(b)。

图中：1.前置管道；2.进口；3.导流板；4.过滤网；5.星形转轮；6.第一金属网罩；7.反向冲洗进水口；8.出口；9.内六角圆柱头螺钉；10.固定式刀盘；11.铰刀；12.内六角螺钉；13.叶轮；14.泵轴；15.泵体；16.泵出口；17.出口管道；18.支路出水口；19.连接管道；20.转轴；21.连接头；22.闸阀；23.三通阀门；24.污水进口；25.反向冲洗排污口；26.第二金属网罩。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1所示为所述防堵塞装置的一种较佳实施方式，所述防堵塞装置，包括前置过滤装置；

所述前置过滤装置包括前置管道1、若干导流板3和过滤网4；所述前置管道1内安装有若干导流板3和过滤网4，所述导流板3倾斜安装在前置管道1内靠近进口2的位置，所述过滤网4安装在导流板3后方，过滤网4与导流板3在投影面上相互交错呈网格状，保证了过滤效果的同时不会造成在前置管道1内的堵塞；所述前置管道1的出口8用于通过法兰与泵体15的污水泵吸入室连接，所述前置管道1的进口2通过三通阀门23分别连接污水进口24和反向冲洗排污口25，用于控制污水进口管道与排污管道的开闭，便于将反向冲洗的杂物排出。

如图3所示，根据本实施例，优选的，所述导流板3的数量为4片，4片导流板3之间平行布置，如图3(b)所示，导流板3与水平方向夹角β为60度～80度，具体夹角根据实际操作中泵的型号确定，角度过大会导致分流效果变差，无法保证转轮的同步旋转，角度太小会导致无法分流的情况发生，增大能量损失。为了减小对水的阻塞性，过滤网4为斜线型的平行式滤网而非网状结构，如图4所示，过滤网4与所述的导流板3在投影面上相互交错呈网格状，保证了过滤效果的同时不会造成在前置管道1内的堵塞。

根据本实施例，优选的，所述前置过滤装置还包括若干星形转轮5；所述星形转轮5安装在前置管道1内、且位于过滤网4的上方；所述星形转轮5表面设有多个金属毛刺，可以一体制成或通过焊接将毛刺固定在星形转轮5表面，可以更有效的吸附过滤一部分纤维杂质，减小了造成堵塞的可能性。具体的，所述星形转轮5通过轴承与转轴20固定在前置管道1内，如图3(a)所示。

根据本实施例，优选的，所述星形转轮5的数量为三个；所述星形转轮5通过轴承与转轴安装在前置管道1内，三个星形转轮5的轴承位置连线夹角α为60度，即在轴面方向有一定部分重叠，即俯瞰时相邻的转轮间有重叠，这样竖直方向很难有砂石和杂物进入前置管道以及泵体造成严重磨损与堵塞，保证了过滤吸附的有效性。水泵正常工作时，污水由前置管道1流经星形转轮5进入污水泵，在导流板3的作用下，水流以与竖直方向20度左右的方向冲击星形转轮5左侧，使星形转轮5左侧受力顺时针转动。停泵后，泵内剩余的部分污水仍然携带能量，会由支路出水口18，流经连接管道19，在重力势能及其自身所带能量的作用下，从反向冲洗进水口7流出，冲击星形转轮5右侧，使星形转轮5逆时针转动，进行反冲洗。

根据本实施例，优选的，所述前置过滤装置还包括用于填充固体催化剂的金属网罩，金属网罩用于填充催化分解部分特殊杂质的催化剂，防止堵塞。具体的，所述金属网罩包括第一金属网罩6和第二金属网罩26；所述第一金属网罩6和第二金属网罩26反向倾斜安装在前置管道1内，第一金属网罩6位于过滤网4的下方，且最低点靠近进口2处，所述第二金属网罩26位于星形转轮5上方，且最低点靠近出口8处；所述第一金属网罩6和第二金属网罩26在水平截面上与竖直方向夹角γ为20度。

如图2、5、6和7所示，根据本实施例，优选的，还包括切割装置；所述切割装置包括固定式刀盘10和铰刀11；所述固定式刀盘10用于安装在污水泵吸入室内，固定式刀盘10与铰刀11的位置对应，铰刀11用于安装在叶轮13前部、并随叶轮13转动，固定式刀盘10与铰刀11形成相对旋转切割。具体的，所述固定式刀盘10在污水泵吸入室内通过内六角圆柱头螺钉9与泵体15连接。所述铰刀11通过连接头21安装在叶轮13前部，所述连接头21的结构如图7(a)和图7(b)所示，所述连接头21通过焊接固定在叶轮13的前部。所述铰刀装置11通过与连接头21过渡配合，并用内六角螺钉12使铰刀11与叶轮13紧贴固定在泵轴14上，达到与叶轮13相同的转动效果，在随泵轴14高速运转过程中，与固定式刀盘10配合切割杂质。固定式刀盘10与高速转动的铰刀11相互配合，在降低功耗的前提下能够有效对于污水中的固体颗粒杂质和丝状杂质切割处理。如图5(a)和图5(b)所示，所述铰刀11的内部由十字构成四个空隙，如图6(a)和图6(b)所示，所述固定式刀盘10的内部也由十字构成四个空隙，能够便于吸入的液流通过，在固定式刀盘10与铰刀11间的间隙形成切割。

根据本实施例，优选的，还包括反冲洗装置；所述反冲洗装置包括支路出水口18、反向冲洗进水口7和连接管道19；所述支路出水口18的一端用于与泵体出口16的出口管道17连接，另一端与连接管道19的一端连接，连接管道19的另一端与反向冲洗进水口7的一端连接，反向冲洗进水口7的另一端与前置管道1连接。具体的，所述反向冲洗进水口7倾斜安装在前置管道1上、且位于星形转轮5上方，反向冲洗进水口7与前置管道1的夹角θ为30度；所述支路出水口18用于倾斜安装在泵体出口管道17上，支路出水口18与截泵体出口管道17的夹角δ为30度。所述支路出水口18与连接管道19的连接处设有闸阀22，闸阀22与支路出水口18通过法兰连接。优选的，所述连接管道19为金属软管，金属软管通过法兰的连接方式固定在反向冲洗进水口7与闸阀22之间。当过多杂质堵住过滤网4时，在水泵停止工作前,先打开闸阀22，流体由支路出水口18流出到达反向冲洗进水口7，冲洗掉初次过滤时附在星形转轮5以及滤网4上面的杂质，并经过导流板3由从反向冲洗排污口25流出。反冲洗装置实现冲洗功能，起到延长过滤网4使用寿命的效果。

本发明的工作过程：

水泵工作时，三通阀门23控制污水从污水进口24流入，同时控制反向冲洗排污口25关闭。污水通过导流板3的同时与第一金属网罩6内的催化剂发生作用，然后流经过滤网4，过滤后流入前置管道内的带有毛刷的星型转轮5，在流入泵体前在第二金属网罩26内的催化剂再次作用下完成初次过滤，仍然有部分固体颗粒物和絮状杂质，再经由泵吸入室内固定式刀盘10和随叶轮13旋转的铰刀11相对旋转切割，切割效果更好，磨碎颗粒物以减小堵塞可能性。再经由排污泵泵体和出口管道17排出。水泵停止运行时，三通阀门23控制污水进口24关闭，反向冲洗排污口25打开。部分剩余污水会由出口管道17流入支路出水口18、连接管道19进入反向冲洗进水口7，污水在自身动能和重力势能作用下流回星形转轮5和过滤网4，从而达到反向冲洗星形转轮5和过滤网4的目的，反向冲洗的污水经由导流板3从反向冲洗排污口25流出。

实施例2

一种污水泵，包括实施例1所述的防堵塞装置，因此具有实施例1的有益效果，此处不再赘述。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防堵塞装置，其特征在于，包括前置过滤装置；

所述前置过滤装置包括前置管道(1)、若干导流板(3)和过滤网(4)；所述前置管道(1)内安装有若干导流板(3)和过滤网(4)，所述导流板(3)倾斜安装在前置管道(1)内靠近进口(2)的位置，所述过滤网(4)安装在导流板(3)上方，过滤网(4)与导流板(3)在投影面上相互交错呈网格状；所述前置管道(1)的出口(8)用于与泵体(15)的污水泵吸入室连接。

2.根据权利要求1所述的防堵塞装置，其特征在于，所述导流板(3)与水平方向夹角β为60度～80度。

3.根据权利要求1所述的防堵塞装置，其特征在于，所述前置过滤装置还包括若干星形转轮(5)；

所述星形转轮(5)安装在前置管道(1)内、且位于过滤网(4)的后方；

所述星形转轮(5)表面设有多个金属毛刺。

4.根据权利要求3所述的防堵塞装置，其特征在于，所述星形转轮(5)的数量为三个；所述星形转轮(5)通过轴承与转轴安装在前置管道(1)内，三个星形转轮(5)的轴承位置连线夹角α为60度。

5.根据权利要求1所述的防堵塞装置，其特征在于，所述前置过滤装置还包括用于填充固体催化剂的金属网罩。

6.根据权利要求5所述的防堵塞装置，其特征在于，所述金属网罩包括第一金属网罩(6)和第二金属网罩(26)；

所述第一金属网罩(6)和第二金属网罩(26)反向、倾斜安装在前置管道(1)内，第一金属网罩(6)位于过滤网(4)的下方，且最低点靠近进口(2)处，所述第二金属网罩(26)位于星形转轮(5)上方，且最高点靠近出口(8)处；

所述第一金属网罩(6)和第二金属网罩(26)在水平截面上与竖直方向夹角γ为20度。

7.根据权利要求1所述的防堵塞装置，其特征在于，还包括切割装置；

所述切割装置包括固定式刀盘(10)和铰刀(11)；所述固定式刀盘(10)用于安装在污水泵吸入室内，固定式刀盘(10)与铰刀(11)的位置对应，铰刀(11)用于安装在叶轮(13)前部、并随叶轮(13)转动，固定式刀盘(10)与铰刀(11)形成相对旋转切割。

8.根据权利要求1所述的防堵塞装置，其特征在于，还包括反冲洗装置；

所述反冲洗装置包括支路出水口(18)、反向冲洗进水口(7)和连接管道(19)；

所述支路出水口(18)的一端用于与泵体出口管道(17)连接，另一端与连接管道(19)的一端连接，连接管道(19)的另一端与反向冲洗进水口(7)的一端连接，反向冲洗进水口(7)的另一端与前置管道(1)连接。

9.根据权利要求8所述的防堵塞装置，其特征在于，所述反向冲洗进水口(7)倾斜安装在前置管道(1)上、反向冲洗进水口(7)与前置管道(1)的夹角θ为30度；

所述支路出水口(18)用于倾斜安装在泵体出口管道(17)上，支路出水口(18)与截泵体出口管道(17)的夹角δ为30度。

10.一种污水泵，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的防堵塞装置。

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