CN112696352A - 一种气电混动型排污泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种气电混动型排污泵，包括泵体和泵壳，所述泵体为螺杆泵体，所述泵体位于泵壳内，还包括磁性离合器、气动驱动器和电动驱动器；所述螺杆泵体的输入端上安装气动驱动器，且所述螺杆泵体的输入端穿过气动驱动器与磁性离合器一端连接，所述磁性离合器另一端与电动驱动器，通过选择性的结合磁性离合器用于实现气动驱动器和电动驱动器的切换。本发明采用气动驱动器、磁性离合器与电动驱动器结合的方案，以保证排污泵的稳定运行，同时大大降低了能源损耗。

Description

一种气电混动型排污泵
技术领域
本发明涉及排污泵领域或者污水处理领域，特别涉及一种气电混动型排污泵。
背景技术
潜水排污泵被用于污水的处理，在排污方面有着大量的运用，适用于提升含有纤维状污物、淤泥和一定粒径的固体颗粒等的污水和废水。排污泵由于泵和电机同轴，轴短，转动部件重量轻，因此轴承上承受的载荷(径向)相对较小，寿命比一般泵要长得多，不存在汽蚀破坏及灌引水等问题。在排污泵进水段常设置有粉碎型格栅或管路粉碎机，在一些能源稀缺的地区，难以维持整个泵组的运行。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种气电混动型排污泵，通过进水体腔内设置有第一切割轮和第二切割轮，第一切割轮和第二切割轮相互配合，使得污水介质在进入转子之前被充分切割，以防止产生堵塞；采用气动驱动器、磁性离合器与电动驱动器结合的方案，以保证排污泵的稳定运行，同时大大降低了能源损耗。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种气电混动型排污泵，包括泵体和泵壳，所述泵体为螺杆泵体，所述泵体位于泵壳内，还包括磁性离合器、气动驱动器和电动驱动器；所述螺杆泵体的输入端上安装气动驱动器，且所述螺杆泵体的输入端穿过气动驱动器与磁性离合器一端连接，所述磁性离合器另一端与电动驱动器，通过选择性的结合磁性离合器用于实现气动驱动器和电动驱动器的切换。
进一步，所述磁性离合器包括壳体、输入转盘和输出转盘，所述输入转盘和输出转盘位于壳体内；所述输入转盘与电动驱动器输出端传动连接，通过通电使所述输入转盘产生磁性；所述输出转盘与螺杆泵体的输入端传动连接，且所述输出转盘可沿螺杆泵体的输入端的轴向滑动；所述输出转盘为磁性体，通过所述输入转盘的磁场使输出转盘轴向移动；所述输出转盘与螺杆泵体的输入端之间设有复位装置，用于在输入转盘断电时使输出转盘复位。
进一步，所述输入转盘和输出转盘相互接触的表面涂覆摩擦材料。
进一步，所述输入转盘与电动驱动器同步通电连接。
进一步，还包括切割系统，所述切割系统包括第一切割轮、第二切割轮和割轮驱动器；所述第一切割轮安装在泵轴上，且所述第一切割轮靠近泵壳的进口；所述泵壳内支撑传动轴，所述传动轴上安装第二切割轮，所述第二切割轮的割刀与第一切割轮的割刀相互交错，用于切碎泵壳进口来料；所述割轮驱动器用于驱动传动轴。
进一步，所述第一切割轮和第二切割轮的转向相反，且第一切割轮和第二切割轮的转速相异。
进一步，所述泵轴与传动轴平行设置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的气电混动型排污泵，通过进水体腔内设置有第一切割轮和第二切割轮，第一切割轮和第二切割轮相互配合，使得污水介质在进入转子之前被充分切割，以防止产生堵塞。
2.本发明所述的气电混动型排污泵，采用气动驱动器、磁性离合器与电动驱动器结合的方案，能保证在断电等不稳定工况下，以保证排污泵的稳定运行，同时大大降低了能源损耗。
3.本发明所述的气电混动型排污泵，采用减速传动装置与割轮驱动器相结合的方案，能实现对第二切割轮的调速控制，以保证泵内的流动性。
附图说明
图1为本发明所述的气电混动型排污泵的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的I处局部示意图。
图中：
1-出水管；2-定子；3-转子；4-中间管；5-前万向节；6-联轴杆；7-后万向节；8-第一切割轮；9-进水体；10-第一轴承体；1001-第一轴承压盖；1002-第一机封；1003-第一轴承；11-第二切割轮；12-泵轴；13-传动轴；14-第二轴承体；1401-第二机封；1402-第二轴承；1403-第三轴承；1404-第三机封；1405-第四轴承；15-第二轴承压盖；16-第三轴承压盖；17-气动驱动器；1701-进气口；1702-出气口；18-磁性离合器；1801-接口；1802-壳体；1803-输出转盘；1804-输入转盘；1805-复位装置；19-电缆；20-第一电机；2001-第一电机接口；2002-第一电机轴；21-减速传动装置；2101-从动轮；2102-主动轮；22-第二电机。
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。
如图1所述，本发明所述的气电混动型排污泵，包括泵体、泵壳、磁性离合器18、气动驱动器17和电动驱动器；，所述泵体为螺杆泵体，所述泵体位于泵壳内，所述泵壳包括出水管1、进水体9和中间管4，所述进水体9上设有进水口，所述进水体9与中间管4连接，所述出水管1结构可为直管形或倒锥形。所述螺杆泵体包括定子2、转子3、中间管4、前万向节5、联轴杆6、泵轴12和后万向节7，所述定子2设置在出水管1和中间管4之间并通过螺杆等紧固件固定；所述转子3设置在定子2内，所述转子3靠近进水侧段与前万向节5连接；所述中间管4内设置有联轴杆6，所述联轴杆6的两端分别设置有前万向节5和后万向节7；所述后万向节7与泵轴12连接，所述泵轴12上安装气动驱动器17，且所述泵轴12穿过气动驱动器17与磁性离合器18一端连接，所述磁性离合器18另一端与第一电机20连接，通过选择性的结合磁性离合器18用于实现气动驱动器17和电动驱动器的切换。一般所述气动驱动器17为气动马达，所述气动驱动器17上设置有进气口1701和出气口1702。
如图3所示，所述磁性离合器18包括壳体1802、输入转盘1804和输出转盘1803，所述输入转盘1804和输出转盘1803位于壳体1802内；所述输入转盘1804与第一电机轴2002传动连接，通过通电使所述输入转盘1804产生磁性；所述输出转盘1803与泵轴12传动连接，且所述输出转盘1803可沿泵轴12轴向滑动；所述输出转盘1803为磁性体，通过所述输入转盘1804的磁场使输出转盘1803轴向移动；所述输出转盘1803与泵轴12之间设有复位装置1805，用于在输入转盘1804断电时使输出转盘1803复位。如图3所示，所述泵轴12上设有同步旋转的安装座，所述输出转盘1803与安装座滑动配合，所述输出转盘1803与安装座之间安装弹簧。所述输入转盘1804和输出转盘1803相互接触的表面涂覆摩擦材料。壳体1802上设置的接口1801与所述第一电机20上设置的第一电机接口2001通过电缆19相连，实现所述输入转盘1804与电动驱动器同步通电连接。
如图1和图2所示，还包括切割系统，所述切割系统包括第一切割轮8、第二切割轮11和割轮驱动器；所述第一切割轮8通过卡簧固定在泵轴12上，且所述第一切割轮8靠近泵壳的进水口；所述泵壳内支撑传动轴13，所述第二切割轮11通过卡簧固定在传动轴13上，所述第二切割轮11的割刀与第一切割轮8的割刀相互交错，用于切碎泵壳进口来料；所述割轮驱动器用于驱动传动轴13。所述割轮驱动器包括第二电机22和减速传动装置21，所述减速传动装置包括从动轮2101和主动轮2102，从动轮2101固定在泵轴12上，主动轮2102固定在传动轴13上，从动轮2101和主动轮2102通过带传动连接。所述第一切割轮8和第二切割轮11的转向相反，且第一切割轮8和第二切割轮11的转速相异。所述泵轴12与传动轴13平行设置。
所述中间管4上设置有第一轴承体10，第一轴承体10内设置有第一轴承压盖1001、第一机封1003、第一轴承1002。所述第二轴承体14内设置有第二机封1401、第二轴承1402、第三轴承1403、第三机封1404、第五轴承1405，第二轴承压盖15、第三轴承压盖16。
所述传动轴一端上安装第一机封1003和第一轴承1002，所述第一轴承压盖1001压紧第一轴承1002。所述传动轴另一端上第三机封1404和第五轴承1405，所述第三轴承压盖16压紧第五轴承1405。所述泵轴12穿过第二轴承体14，即泵轴12依次穿过第二机封1401、第二轴承1402和第三轴承1403，所述第二轴承压盖15压紧第三轴承1403。所述第二轴承压盖15和第三轴承压盖16内均设置有油封，保证其密封性。所述进水体9通过螺栓固定在第二轴承体14上，保证第二机封1401和第三机封1404的可靠性。
本发明的工作原理：
首先将本发明安装在使用位置，分别与进水管路和出水管路连接。结合图1可知，污水从进水体9中进入到泵内，所述减速传动装置21为第二切割轮11提供较大的扭矩。同时第一切割轮8与第二切割轮11的转向相反，且转速不一致，这就使得在第一切割轮8与第二切割轮11的相互作用下，能充分将生活污水中的较大颗粒污物切碎，将其切割至定子3内可容纳的直径范围内，从而防止堵塞。当泵轴12驱动转子3绕定子2中心回转时，定子2和在定子2腔内与其啮合的转子3形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，将经过切割后的污水输送至出水管1，密闭腔内的污水介质流过定子2而不被搅动和破坏。结合图3可知，本发明主要分气动工况和电动工况两种运行工况，当处于气动工况时，第一电机20处于未通电状态，同时所述磁性离合器18未处于工作状态，由压缩空气带动气动驱动器17支持泵运行，而此时的第二电机正常工作；而当处于电动工况时，所述第一电机20处于通电状态，经由电缆19连接接口1801的磁性离合器18也处于工作状态，在电磁作用下，输出转盘1803和输入装盘1804相互啮合，带动泵的运行。本发明的两种运行工况，能在一定程度上大大降低能源损耗。
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 (7)

1.一种气电混动型排污泵，包括泵体和泵壳，所述泵体为螺杆泵体，所述泵体位于泵壳内，其特征在于，还包括磁性离合器(18)、气动驱动器(17)和电动驱动器；所述螺杆泵体的输入端上安装气动驱动器(17)，且所述螺杆泵体的输入端穿过气动驱动器(17)与磁性离合器(18)一端连接，所述磁性离合器(18)另一端与电动驱动器连接，通过选择性的结合磁性离合器(18)用于实现气动驱动器(17)和电动驱动器的切换。
2.根据权利要求1所述的气电混动型排污泵，其特征在于，所述磁性离合器(18)包括壳体(1802)、输入转盘(1804)和输出转盘(1803)，所述输入转盘(1804)和输出转盘(1803)位于壳体(1802)内；所述输入转盘(1804)与电动驱动器输出端传动连接，通过通电使所述输入转盘(1804)产生磁性；所述输出转盘(1803)与螺杆泵体的输入端传动连接，且所述输出转盘(1803)可沿螺杆泵体的输入端的轴向滑动；所述输出转盘(1803)为磁性体，通过所述输入转盘(1804)的磁场使输出转盘(1803)轴向移动；所述输出转盘(1803)与螺杆泵体的输入端之间设有复位装置(1805)，用于在输入转盘(1804)断电时使输出转盘(1803)复位。
3.根据权利要求2所述的气电混动型排污泵，其特征在于，所述输入转盘(1804)和输出转盘(1803)相互接触的表面涂覆摩擦材料。
4.根据权利要求2所述的气电混动型排污泵，其特征在于，所述输入转盘(1804)与电动驱动器同步通电连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的气电混动型排污泵，其特征在于，还包括切割系统，所述切割系统包括第一切割轮(8)、第二切割轮(11)和割轮驱动器；所述第一切割轮(8)安装在泵轴上，且所述第一切割轮(8)靠近泵壳的进口；所述泵壳内支撑传动轴(13)，所述传动轴(13)上安装第二切割轮(11)，所述第二切割轮(11)的割刀与第一切割轮(8)的割刀相互交错，用于切碎泵壳进口来料；所述割轮驱动器用于驱动传动轴(13)。
6.根据权利要求5所述的气电混动型排污泵，其特征在于，所述第一切割轮(8)和第二切割轮(11)的转向相反，且第一切割轮(8)和第二切割轮(11)的转速相异。
7.根据权利要求5所述的气电混动型排污泵，其特征在于，所述泵轴(12)与传动轴(13)平行设置。
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