CN112594193B - 一种高效稳定防堵轴流泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效稳定防堵轴流泵，包括进水管、出水管以及连接进水管和出水管的连接弯管，所述进水管处具有进口法兰，所述出水管处具有出口法兰，所述连接弯管处安装有第一电机，第一电机用于驱动第一转轴，所述第一转轴处安装有叶轮，所述进水管的内侧壁还安装有导流板，所述进水管处还安装有第一固定架和第二固定架，所述第一固定架处安装有切换单元和清理单元，切换单元包括两个过滤单元，清理单元能够对过滤单元进行清理。本申请的轴流泵使用方便、稳定，能够有效清理杂物。

Description

一种高效稳定防堵轴流泵
技术领域
本申请涉及水利工程领域，具体涉及一种高效稳定防堵轴流泵。
背景技术
轴流泵靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，有立式、卧式、斜式及贯流式数种。轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵在水利工程使用的场景中，由于泵送的水含有杂物、水草等，长时间使用后如果不能及时清理，会导致进水管堵塞，导致整体的泵送效果差。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种高效稳定防堵轴流泵。
技术方案：一种高效稳定防堵轴流泵，包括进水管、出水管以及连接进水管和出水管的连接弯管，所述进水管处具有进口法兰，所述出水管处具有出口法兰，所述连接弯管处安装有第一电机，第一电机用于驱动第一转轴，所述第一转轴处安装有叶轮，所述进水管的内侧壁还安装有导流板，所述进水管处还安装有第一固定架和第二固定架，所述第一固定架处安装有切换单元和清理单元，所述切换单元包括安装于第一固定架处的第一升降气缸、安装于第一升降气缸活动端的旋转气缸、安装于旋转气缸处的旋转板，所述旋转板处安装有转动杆，所述转动杆处连接有中间支撑单元，所述中间支撑单元连接有两个过滤单元，所述过滤单元包括上圆环部和下圆环部，所述上圆环部通过连接柱安装有圆形过滤网，所述圆形过滤网处具有上中心环，所述下圆环部通过连接杆连接有下中心环，所述上圆环部和下圆环部之间通过多个竖杆连接，所述下中心环处固定安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的顶端固定有封闭板，无外力时，所述封闭板封闭所述上中心环，所述中间支撑单元包括上连接块、下连接块以及连接上、下连接块的支撑竖杆，所述上连接块与两个过滤单元的上圆环部固定连接，所述下连接块与两个过滤单元的下圆环部固定连接；所述清理单元包括安装于第一固定架处的第二升降气缸，第二升降气缸的活动端安装有水平板，所述水平板通过竖支撑架连接有电机座，电机座处安装有第二电机，第二电机用于驱动第二转轴，第二转轴处安装有下转动块，下转动块处铰接有两个下刮条，下刮条通过弹性复位铰接部件与下转动块铰接，在第二升降气缸的驱动下，下转动块和两个下刮条能够穿过清理单元下方的过滤单元的上中心环，所述下转动块处还固定有推杆，所述推杆的底端安装上推板，上推板通过第一轴承安装有下推板，下推板用于抵接所述封闭板。
进一步地，所述第二转轴处还安装有上转动块，上转动块处固定安装有两个上刮条，所述上刮条与所述第二转轴垂直；当第二升降气缸处于最短状态时，清理单元下方的过滤单元的上中心环位于上转动块和下转动块之间。
进一步地，所述第一升降气缸的升降距离小于5cm；所述旋转气缸能够使得所述转动杆转动180度。
进一步地，两个过滤单元的下圆环部之间还连接有两个支撑横杆；所述上推板与第一轴承的内圈固定连接，所述下推板与第一轴承的外圈固定连接。从而增加两个过滤单元之间的连接强度。
进一步地，所述第一固定架处还通过限位块安装架安装有限位块，所述限位块具有被所述转动杆穿过的圆柱形孔，所述转动杆为圆柱形，所述圆柱形孔和转动杆的直径相等。从而方便转动杆变形。
进一步地，第一固定架处安装有限位座，所述限位座处安装有弹性垫，当第二升降气缸处于最短状态时，第二电机抵接所述弹性垫。从而使得第二电机下降后更加稳定。
进一步地，所述第一固定架处还通过限位筒安装架安装有限位筒，所述限位筒为圆环柱形，所述限位筒内具有第二轴承，第二轴承的内圈与第二转轴固定，外圈与滑动环固定，所述滑动环处固定有滑块，所述限位筒的内侧壁具有与所述滑块配合的滑槽。从而使得第二转轴在转动过程中转动更加稳定。
进一步地，所述弹性伸缩杆包括第一杆、插入第一杆能够相对第一杆滑动的第二杆以及插入第二杆能够相对第二杆滑动的第三杆，所述第一、二、三杆均为中空结构，所述第一杆的底端封闭、顶端敞口，所述第二杆的顶端和底端均敞口，所述第三杆的顶端封闭、底端敞口，所述第三杆的顶端和第一杆的底端之间安装有弹簧；第一杆的顶端具有第一环形限位端盖，第二杆的顶端具有第二环形限位端盖，第二杆的底端具有第一环形限位凸起，第三杆的底端具有第二环形限位凸起。
从而弹性伸缩杆可伸缩，且第一、二、三杆之间不会脱落。
另一个可替换的方案是，所述上刮条和下刮条可以替换为上条形割刀和下条形割刀。
另一个可替换的方案是，两个下刮条与所述下转动块铰接，所述下刮条由铁质材料制成，所述推杆处安装有磁铁。
在此方案中，不使用弹性复位铰接部件，由于磁铁的存在，两个下刮条在无外力时向推杆靠拢，从而两个刮条可以顺利穿过过滤单元的上中心环。
有益效果：本申请的轴流泵，由于存在第一、二固定架，因此方便安装和固定，并且在使用时，可以交替使用两个过滤单元，当一个过滤单元不使用时，可以对另一个过滤单元进行清理，从而交替使用，可以实现长时间泵送，且过滤效果好，水泵不会堵塞或被水草缠绕。
附图说明
图1为轴流泵示意图，第二升降气缸处于升高状态时；
图2为轴流泵示意图，第二升降气缸处于下降状态时；
图3为轴流泵示意图，第二升降气缸处于下降状态，且第二电机旋转时；
图4为A区域放大图；
图5为B区域放大图；
图6为两个过滤单元连接示意图；
图7为两个过滤单元连接另一视角示意图；
图8为弹性伸缩杆示意图。
具体实施方式
附图标记：1.1进水管；1.2出水管；1.3连接弯管；1.4出水法兰；1.5进水法兰；1.6第一电机；1.7第一转轴；1.8叶轮；1.9导流板；1.10第一固定架；1.11第二固定架；2.1第一升降气缸；2.2旋转气缸；2.3转动杆；2.4限位块；3.1限位筒安装架；3.2限位筒；3.3滑动环；3.4滑块；3.5第二轴承；4.1第二升降气缸；4.2水平板；4.3电机座；4.4第二电机；4.5限位座；4.6第二转轴；4.7上转动块；4.8上刮条；4.9下转动块；4.10下刮条；4.11推杆；4.12上推板；4.13第一轴承；4.14下推板；5.1滤网；5.2上中心环；5.3滤网的格栅条；5.4连接柱；5.5上圆环部；5.6竖杆；5.7下圆环部；5.8下中心环；5.9连接杆；5.10弹性伸缩杆；5.10.1第一杆；5.10.2第二杆；5.10.3第三杆；5.10.4弹簧；5.11封闭板；6.1上连接块；6.2支撑竖杆；6.3下连接块；6.4支撑横杆。
如图所示：一种高效稳定防堵轴流泵，包括进水管1.1、出水管1.2以及连接进水管1.1和出水管1.2的连接弯管1.3，所述进水管1.1处具有进口法兰1.5，所述出水管1.2处具有出口法兰1.4，所述连接弯管1.3处安装有第一电机1.6，第一电机1.6用于驱动第一转轴1.7，所述第一转轴1.7处安装有叶轮1.8，所述进水管1.1的内侧壁还安装有导流板1.9，所述进水管1.1处还安装有第一固定架1.10和第二固定架1.11，所述第一固定架1.10处安装有切换单元和清理单元，所述切换单元包括安装于第一固定架1.10处的第一升降气缸2.1、安装于第一升降气缸2.1活动端的旋转气缸2.2、安装于旋转气缸2.2处的旋转板，所述旋转板处安装有转动杆2.3，所述转动杆2.3处连接有中间支撑单元，所述中间支撑单元连接有两个过滤单元，所述过滤单元包括上圆环部5.5和下圆环部5.7，所述上圆环部5.5通过连接柱5.4安装有圆形过滤网5.1，所述圆形过滤网5.1处具有上中心环5.2，所述下圆环部5.7通过连接杆5.9连接有下中心环5.8，所述上圆环部5.5和下圆环部5.7之间通过多个竖杆5.6连接，所述下中心环5.8处固定安装有弹性伸缩杆5.10，所述弹性伸缩杆5.10的顶端固定有封闭板5.11，无外力时，所述封闭板5.11封闭所述上中心环5.2，所述中间支撑单元包括上连接块6.1、下连接块6.3以及连接上、下连接块的支撑竖杆6.2，所述上连接块6.1与两个过滤单元的上圆环部5.5固定连接，所述下连接块6.3与两个过滤单元的下圆环部5.7固定连接；所述清理单元包括安装于第一固定架1.10处的第二升降气缸4.1，第二升降气缸4.1的活动端安装有水平板4.2，所述水平板4.2通过竖支撑架连接有电机座4.3，电机座4.3处安装有第二电机4.4，第二电机4.4用于驱动第二转轴4.6，第二转轴4.6处安装有下转动块4.9，下转动块4.9处铰接有两个下刮条4.10，下刮条4.10通过弹性复位铰接部件与下转动块4.9铰接，在第二升降气缸4.1的驱动下，下转动块4.9和两个下刮条4.10能够穿过清理单元下方的过滤单元的上中心环5.2，所述下转动块4.9处还固定有推杆4.11，所述推杆4.11的底端安装上推板4.12，上推板4.12通过第一轴承4.13安装有下推板4.14，下推板4.14用于抵接所述封闭板5.11。
所述第二转轴4.6处还安装有上转动块4.7，上转动块4.7处固定安装有两个上刮条4.8，所述上刮条4.8与所述第二转轴4.6垂直；当第二升降气缸4.1处于最短状态时，清理单元下方的过滤单元的上中心环5.2位于上转动块4.7和下转动块4.9之间。所述第一升降气缸2.1的升降距离小于5cm；所述旋转气缸2.2能够使得所述转动杆2.3转动180度。两个过滤单元的下圆环部之间还连接有两个支撑横杆6.4；所述上推板4.12第一轴承4.13的内圈固定连接，所述下推板4.14与第一轴承4.13的外圈固定连接。所述第一固定架1.10处还通过限位块安装架安装有限位块2.4，所述限位块2.4具有被所述转动杆2.3穿过的圆柱形孔，所述转动杆为圆柱形，所述圆柱形孔和转动杆的直径相等。第一固定架处安装有限位座4.5，所述限位座4.5处安装有弹性垫，当第二升降气缸4.1处于最短状态时，第二电机4.4抵接所述弹性垫。所述第一固定架1.10处还通过限位筒安装架3.1安装有限位筒3.2，所述限位筒3.2为圆环柱形，所述限位筒3.2内具有第二轴承3.5，第二轴承3.5的内圈与第二转轴4.6固定，外圈与滑动环3.3固定，所述滑动环3.3处固定有滑块3.4，所述限位筒3.2的内侧壁具有与所述滑块配合的滑槽。所述弹性伸缩杆5.10包括第一杆5.10.1、插入第一杆能够相对第一杆滑动的第二杆5.10.2以及插入第二杆能够相对第二杆滑动的第三杆5.10.3，所述第一、二、三杆均为中空结构，所述第一杆5.10.1的底端封闭、顶端敞口，所述第二杆5.10.2的顶端和底端均敞口，所述第三杆5.10.3的顶端封闭、底端敞口，所述第三杆5.10.3的顶端和第一杆的底端之间安装有弹簧；第一杆5.10.1的顶端具有第一环形限位端盖，第二杆5.10.2的顶端具有第二环形限位端盖，第二杆5.10.2的底端具有第一环形限位凸起，第三杆5.10.3的底端具有第二环形限位凸起。
如图所示，在叶轮的作用下，水流穿过过滤单元，从进水管进水，从出水管出水。并且第一、二固定架用于将水泵固定。另外在旋转气缸的驱动下，可以将两个过滤单元的其中一个旋转至进水管的下方，另一个转动至清理单元的下方，从而实现两个过滤单元的轮流使用，第一升降气缸主要用于小幅度的升降，旋转气缸转动之前，第一升降气缸下降，旋转气缸转动之后，第一升降气缸上升，从而防止在旋转时过滤单元和进水法兰发生碰撞。另外，滤网可以使得水流进入并阻挡杂物，设置上中心环是为了让下转动块和下刮条进入，并且为了避免杂物从上中心环进入，设置了封闭板，如图1所示，进水时，封闭板封闭上中心环，从而杂物、水草不会进入进水管内。清理杂物时，下推板抵接封闭板将封闭板推下，且上推板和下推板之间具有第一轴承，从而第二转轴可以顺利转动，上推板随第二转轴转动，下推板抵接封闭板保持不动。
当对滤网进行清理时，第二升降气缸下降，下转动块和两个下刮条穿过滤网的上中心环，接着第二电机转动，从而上刮条对滤网上方的杂物水草进行切割，下刮条在离心力的作用下也展开，对滤网下方的杂物水草进行切割，从而打碎杂物和水草，从而对杂物和水草进行清理，清理完毕后，第二电机停机，下刮条复位，第二升降气缸上升。以便后续该过滤单元用于后续切换到进水管下方时过滤使用。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (6)

1.一种高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，包括进水管、出水管以及连接进水管和出水管的连接弯管，所述进水管处具有进口法兰，所述出水管处具有出口法兰，所述连接弯管处安装有第一电机，第一电机用于驱动第一转轴，所述第一转轴处安装有叶轮，所述进水管的内侧壁还安装有导流板，所述进水管处还安装有第一固定架和第二固定架，所述第一固定架处安装有切换单元和清理单元，所述切换单元包括安装于第一固定架处的第一升降气缸、安装于第一升降气缸活动端的旋转气缸、安装于旋转气缸处的旋转板，所述旋转板处安装有转动杆，所述转动杆处连接有中间支撑单元，所述中间支撑单元连接有两个过滤单元，所述过滤单元包括上圆环部和下圆环部，所述上圆环部通过连接柱安装有圆形过滤网，所述圆形过滤网处具有上中心环，所述下圆环部通过连接杆连接有下中心环，所述上圆环部和下圆环部之间通过多个竖杆连接，所述下中心环处固定安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的顶端固定有封闭板，无外力时，所述封闭板封闭所述上中心环，所述中间支撑单元包括上连接块、下连接块以及连接上、下连接块的支撑竖杆，所述上连接块与两个过滤单元的上圆环部固定连接，所述下连接块与两个过滤单元的下圆环部固定连接；所述清理单元包括安装于第一固定架处的第二升降气缸，第二升降气缸的活动端安装有水平板，所述水平板通过竖支撑架连接有电机座，电机座处安装有第二电机，第二电机用于驱动第二转轴，第二转轴处安装有下转动块，下转动块处铰接有两个下刮条，下刮条通过弹性复位铰接部件与下转动块铰接，在第二升降气缸的驱动下，下转动块和两个下刮条能够穿过清理单元下方的过滤单元的上中心环，所述下转动块处还固定有推杆，所述推杆的底端安装上推板，上推板通过第一轴承安装有下推板，下推板用于抵接所述封闭板；所述第一固定架处还通过限位筒安装架安装有限位筒，所述限位筒为圆环柱形，所述限位筒内具有第二轴承，第二轴承的内圈与第二转轴固定，外圈与滑动环固定，所述滑动环处固定有滑块，所述限位筒的内侧壁具有与所述滑块配合的滑槽；所述弹性伸缩杆包括第一杆、插入第一杆能够相对第一杆滑动的第二杆以及插入第二杆能够相对第二杆滑动的第三杆，所述第一、二、三杆均为中空结构，所述第一杆的底端封闭、顶端敞口，所述第二杆的顶端和底端均敞口，所述第三杆的顶端封闭、底端敞口，所述第三杆的顶端和第一杆的底端之间安装有弹簧；第一杆的顶端具有第一环形限位端盖，第二杆的顶端具有第二环形限位端盖，第二杆的底端具有第一环形限位凸起，第三杆的底端具有第二环形限位凸起。
2.根据权利要求1所述的高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，所述第二转轴处还安装有上转动块，上转动块处固定安装有两个上刮条，所述上刮条与所述第二转轴垂直；当第二升降气缸处于最短状态时，清理单元下方的过滤单元的上中心环位于上转动块和下转动块之间。
3.根据权利要求1所述的高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，所述第一升降气缸的升降距离小于5cm；所述旋转气缸能够使得所述转动杆转动180度。
4.根据权利要求1所述的高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，两个过滤单元的下圆环部之间还连接有两个支撑横杆；所述上推板与第一轴承的内圈固定连接，所述下推板与第一轴承的外圈固定连接。
5.根据权利要求1所述的高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，所述第一固定架处还通过限位块安装架安装有限位块，所述限位块具有被所述转动杆穿过的圆柱形孔，所述转动杆为圆柱形，所述圆柱形孔和转动杆的直径相等。
6.根据权利要求1所述的高效稳定防堵轴流泵，其特征在于，第一固定架处安装有限位座，所述限位座处安装有弹性垫，当第二升降气缸处于最短状态时，第二电机抵接所述弹性垫。
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