CN114776625B - 一种污泥泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污泥泵，目的是解决现有技术中污泥泵在进行污泥输送过程由于轴密封的问题造成污泥泵在工作过程中出现抖动或异常响声的问题。提供一种污泥泵，包括：外壳、内壳、叶片、轴安装组件、传动轴、自动调压式的密封机构、过滤组件和热交换机构，内壳套设在外壳内，叶片设置在内壳内，传动轴安装在轴安装组件上，传动轴的一端穿过外壳和内壳与叶片连接，密封组件套设在传动轴上并安装在外壳和内壳之间，过滤组件安装在外壳的进泥口处，热交换机构用于轴安装组件的热交换。本发明通过将密封组件中的填充物设计为自动调压结构，避免传动轴在运动过程中填充物压紧后加剧其摩擦，导致其密封不完全。

Description

一种污泥泵

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污泥泵。

背景技术

在进行清淤工作时，污泥泵在工作过程中会因为其本身结构原因导致传动轴密封部位出现过热现象。由于轴密封部位过热或导致其密封处松动或导致密封部件过热发生剧烈磨损，磨损后出现使得电机的振动频率升高以及在输送过程中出现异常响声等问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中污泥泵在进行污泥输送过程由于轴密封的问题造成污泥泵在工作过程中出现抖动或异常响声的问题，提供一种污泥泵，通过将密封组件中的填充物设计为自动调压结构，避免传动轴在运动过程中填充物压紧后加剧其摩擦，导致其密封不完全。

本发明采用的技术方案是：

一种污泥泵，包括：外壳、内壳、叶片、轴安装组件和传动轴，所述内壳套设在所述外壳内，所述叶片设置在所述内壳内，所述传动轴安装在轴安装组件上，所述传动轴的一端穿过所述外壳和内壳与所述叶片连接，还包括：

密封机构，套设在所述传动轴的密封部上，且位于所述外壳和内壳之间，其一端与所述叶片和内壳相抵接，另一端与所述轴安装组件相抵接；

过滤组件，设置在所述外壳的进泥口处；

热交换机构，用于所述传动轴和轴安装组件的冷却；

其中，所述密封机构内具有多个自调压式的填充物，所述填充物通过自身结构调整多个填充物之间的间隙，避免填充物之间相互摩擦。

可选地，所述密封机构包括：

密封连接板，一端与所述叶片和内壳相抵接，另一端与所述轴安装组件相抵接，所述密封连接板的中部设有第一阶梯通孔，所述第一阶梯通孔直接小的一端朝向叶片设置；

定位环，设置在所述第一阶梯通孔的台阶处，其外侧壁上设有定位槽；

定位螺杆，一端穿过所述密封连接板延伸至所述定位槽内；

密封环，套设在所述定位环的内侧；

轴环，套设在所述密封环内，其内圈与所述传动轴连接；

定位板，其中具有第二阶梯通孔，所述第二阶梯通孔直径小的一端与所述传动轴的外径相匹配，直径大的一端与所述轴环的外径相配合，所述定位板与所述密封连接板之间形成用于容纳所述填充物的容置腔；

挡板，套设在所述定位板的外侧，所述挡板的一端延伸至所述容置腔内后与所述密封连接板可拆卸连接；

其中，所述密封连接板与所述内壳接触一侧设有第一密封圈；所述密封环与所述叶片相接触一侧设有第二密封圈；所述定位板与所述密封环相接触一侧设有第三密封圈 。

可选地，所述填充物包括：

多个环形结构的填充块，所述填充块的相对侧壁上均设有油槽，所述油槽靠近所述定位板的一端设有调节槽，所述调节槽的槽口两端设有限位板；

调节件，设置是在所述调节槽内，其两端通过所述限位板进行限位，其中部具有一个朝向调节槽外的凸起；

其中，相邻两所述填充块紧贴后，相邻两所述填充块内的调节件上的凸起相贴合；所述油槽内填充有润滑油；在旋转过程中其中一个所述凸起朝向其相对设置的所述凸起运动时，受压的所述凸起发生形变，待运动平稳后受到的压力减小该凸起通过自身回弹力进行复位即可。

可选地，所述调节槽沿所述填充块的周向侧壁上设有多个，所述调节件的长度小于所述调节槽的长度，当所述调节件安装在所述调节槽内后其两端均设有复位弹簧。

可选地，所述过滤组件包括：

过滤箱，其一侧为敞口，其排泥口设置在敞口相对的侧壁上，所述外壳的污泥口与所述排泥口连通；及

间隙可调的栅栏，设置在所述过滤箱内。

可选地，所述热交换机构包括：

储油箱；

供油泵，设置在所述储油箱内；

出油管，一端与所述供油泵的出油口连接；

换向阀，其进液口与所述出油管连通；

供油管，一端与所述换向阀的一腔室连通，另一端与所述轴安装组件的内腔连通；

冷却管道，一端与所述换向阀的另一腔室连通，另一端盘旋设置在所述轴安装组件的内腔中后，连接至所述储油箱内；

循环油管，一端与所述轴安装组件的油腔连通，另一端连接至所述储油箱内；

阀门，设置在所述循环油管上。

可选地，所述热交换机构进一步包括：

温度传感器，用于检测所述轴安装组件中的轴承温度；

控制器，其第一信号输出端与所述供油泵的信号输入端连接；所述控制器的第二信号输出端与所述阀门的信号输入端连接；所述控制器的输入端与所述温度传感器的信号输出端连接。

可选地，所述内壳包括：

防腐结构，其侧壁中部设有安装腔；

加固板，设置在所述安装腔内；

其中，所述外壳通过螺钉与所述加固板连接。

可选地，所述轴安装组件和所述定位板之间设有定位件。

可选地，所述定位件至少包括3块呈环形的定位部，相邻两定位部之间通过螺钉连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过将密封组件的填充物设置为自动调压式的结构是为了方便在使用过程中通过其自身结构调整填充物之间的摩擦力，降低填充物之间的摩擦，避免密封机构内的温度升高，导致密封机构失效。

2、通过循环油液进行热交换将轴安装组件内的温度带走，若轴安装组件内的温度过高后可通过该热交换机构进行冷却油液的更换。

3、采用环形的填充块，方便后期出现磨损后进行更换。

4、采用弹簧和具有凸起的调节件进行配合，提高调节件的使用寿命，方便调节件在形变后通过弹簧进行辅助复位。

5、调节件和填充块为可拆卸连接的关系，方便调节件损坏后更换，降低后期的更换填充块的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为污泥泵的整体结构示意图。

图2为污泥泵的密封结构的全剖结构示意图。

图3为污泥泵的密封结构的拆分结构示意图。

图4为污泥泵的填充块的局部结构示意图。

图5为污泥泵的填充物的立体结构示意图。

图6为污泥泵的轴安装组件和热交换机构的结构示意图。

图7为污泥泵的内壳的结构示意图。

图8为污泥泵的填充块的结构示意图。

图9为污泥泵的填充物的平面结构示意图。

图10为污泥泵具有定位弹簧的结构示意图。

附图标记：

1、外壳；2、内壳；21、防腐结构；22、安装腔；23、加固板；3、叶片；4、轴安装组件；41、密封连接板；411、第一阶梯通孔；42、定位环；421、定位槽；43、定位螺杆；44、密封环；45、轴环；46、定位板；461、第二阶梯通孔；47、容置腔；48、填充物；481、填充块；482、油槽；483、调节槽；484、限位板；485、调节件；486、凸起；487、复位弹簧；488、限位槽；489、定位弹簧；49、挡板；5、传动轴；6、密封机构；7、过滤组件；71、过滤箱；72、栅栏；8、热交换机构；81、储油箱；82、供油泵；83、出油管；84、换向阀；85、供油管；86、冷却管道；87、循环管道；88、阀门；9、第一密封圈；10、第二密封圈；110、第三密封圈；120、温度传感器；130、控制器；140、定位件。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种污泥泵，包括：外壳1、内壳2、叶片3、轴安装组件4和传动轴5，所述内壳2套设在所述外壳1内，所述叶片3设置在所述内壳2内，所述传动轴5安装在轴安装组件4上，所述传动轴5的一端穿过所述外壳1和内壳2与所述叶片3连接。

为了避免在使用过程中污泥泵出现密封不完全导致输送流量不足，在传动轴5的密封部上设置了密封机构，密封机构6固定后位于外壳1和内壳2之间。同时密封机构6在运动过程中由于部件之间压得太紧使其摩擦加剧，造成密封组件发热的问题。

为了避免石头等异物进入内壳2中，造成叶片3的卡死，在进泥口处设置了过滤组件7。

为了避免传动轴5在运动过程中其轴安装组件4过热导致传动轴5的磨损加剧，在轴安装组件4处设置了热交换机构8。

更具体的是该密封机构6包括：密封连接板41、定位环42、定位螺杆43、密封环44、轴环45、定位板46、自调压式的填充物48和挡板49。

密封连接板41的一端与叶片3和内壳2相抵接，另一端与轴安装组件4相抵接，密封连接板41的中部设有第一阶梯通孔411，第一阶梯通孔411直接小的一端朝向叶片3设置。

定位环42设置在第一阶梯通孔411的台阶处，其外侧壁上设有定位槽421。通过阶梯孔对定位环42的端面进行限位。限位后的定位环42进一步通过定位螺杆43进行定位，定位螺杆43的一端穿过密封连接板41延伸至定位槽421内。

定位环42的内侧依次套设有密封环44和轴环45，轴环45的内圈与传动轴5连接。

定位板46的中部具有第二阶梯通孔461，第二阶梯通孔461直径小的一端与传动轴5的外径相匹配，直径大的一端与轴环45的外径相配合，定位板46与密封连接板41之间形成容置腔47。

如图5、图8和图9所示，自调压式的填充物48填充至容置腔47内，填充物48通过自身结构调整填充物48之间的间隙，避免填充物48之间相互摩擦，造成容置腔47内的温度升高。在容置腔47的一侧设置挡板49，挡板49套设在定位板46的外侧后，通过螺栓与密封连接板41连接。

为了进一步提高密封性能，在密封连接板41与内壳2接触一侧设有第一密封圈9；密封环44与叶片3相接触一侧设有第二密封圈10；定位板46与密封环44相接触一侧设有第三密封圈110。

当传动轴5带动叶片3工作时，第一密封圈9、第二密封圈10和第三密封圈110进行密封，在运动过程中由于惯性作用设置在容置腔47内的填充物48之间会发生摩擦，为了降低其摩擦填充物48选择自调压式的填充物48。

在另外一个实施例中，如图4、图5、图8和图9所示，为了方便填充物48之间相互调节其，该填充物48包括多个环形结构的填充块481和调节件485。

填充块481的相对侧壁上均设有油槽482，油槽482靠近定位板46的一端设有调节槽483，调节槽483的槽口两端设有限位板484。

调节件485安装在调节槽483内，其两端通过设置在调节槽483的槽口处的限位板484进行限位，调节件485的中部具有一个朝向调节槽483外的凸起486。由于调节件485采用记忆合金制成使得调节件485在形变后具有一定的恢复能力，同时调节件485的长度小于调节槽483的长度，因此在调节件485的两端设置了复位弹簧487，方便凸起486受压时复位弹簧487被挤压形变给调节件485的凸起486足够的形变空间。

更具体的是，相邻两填充块481紧贴后，相邻两填充块481内的调节件485上的凸起486相贴合；油槽482内填充有润滑油；在传动轴5旋转过程中带动其中一个凸起486朝向其相对设置的凸起486运动时，受压的凸起486发生形变，待运动平稳后受到的压力减小该凸起486通过自身回弹力进行复位即可。同时填充至油槽482内的润滑油对凸起486进行润滑。

当调节件485出现损坏后，进行维护的操作人员将其取出进行更换即可，避免相邻两填充块481之间发生磨损，提高填充块481的使用寿命。降低后续维护的成本。

在另外一个实施例中，如图10所示，在相对设置的填充块481的油槽482内设置了限位槽488，在限位槽488内设置了定位弹簧489，定位弹簧489的两端分别位于相邻的两填充块481上的限位槽488内，当填充块481发生挤压时，定位弹簧489被压缩，待污泥泵的运动平稳后，定位弹簧489配合调节件485复位即可。通过在相邻两填充块481之间设置定位弹簧489是为了避免相邻两填充块481之间出现相对的转动。

在另外一个实施例中，如图1所示，为了避免在输送污泥过程中大块的石块进入污泥泵内，卡在叶片3和内壳2之间，造成污泥泵的损坏，因此在污泥泵的进泥口处设置了过滤组件7，该过滤组件7包括过滤箱71和间隙可调的栅栏72。

过滤箱71的一侧为敞口，其排泥口设置在敞口相对的侧壁上，污泥口与排泥口连通。方便污泥通过敞口进入过滤箱71中进行过滤。

间隙可调的栅栏72设置在所述过滤箱71内。根据污泥输送的浓度不同调整栅栏72的栏板之间的间距，方便污泥快速通过栅栏72进入污泥泵内。大块的石块或其他杂物被栅栏72阻挡，避免污泥泵的叶片3卡死，或造成电机损坏。需要进行说明的是间隙可调的栅栏72为现有技术中的栅栏，其间隙可根据需求进行调整。

在另外一个实施例中，如图1和图6所示，为了避免在输送污泥的过程中传动轴5的轴安装组件4的内部温度过高，导致传动轴5受损，在轴安装组件4处设置了热交换机构8，该热交换机构8包括：储油箱81、供油泵82、出油管83、换向阀84、供油管85、冷却管道86、循环油管和阀门88。

供油泵82设置在所述储油箱81内；出油管83的一端与所述供油泵82的出油口连接。换向阀84的进液口与出油管83连通；供油管85的一端与所述换向阀84的一腔室连通，另一端与所述轴安装组件4的内腔连通；冷却管道86的一端与所述换向阀84的另一腔室连通，另一端盘旋设置在所述轴安装组件4的内腔中后，连接至所述储油箱81内。

供油泵82通过出油管83与换向阀84连接，通过换向阀84给轴安装组件4进行供油或进行冷却。更具体的是，需要进行补充润滑油的时候，换向阀84将出油管83与供油管85连通即可。需要进行冷却的时候换向阀84将出油管83与冷却管道86连通。进行冷却的油液通过冷却管道86的另一端回到储油箱81内，在油液的循环过程中带走轴安装组件4内的热量。

循环油管的一端与所述轴安装组件4的油腔连通，另一端连接至所述储油箱81内；阀门88设置在所述循环油管上。设置循环油管是为了方便当轴安装组件4内的温度过高时直接更换轴安装组件4内的油液。

在另外一个实施例中，如图6所示，为了方便自动控制热交换机构8，该热交换机构8进一步包括温度传感器120和控制器130。

温度传感器120用于检测所述轴安装组件4中的轴承温度。控制器130的第一信号输出端与所述供油泵82的信号输入端连接；所述控制器130的第二信号输出端与所述阀门88的信号输入端连接；所述控制器130的输入端与所述温度传感器120的信号输出端连接。

给温度传感器120预设一个启动值和一个预警值，当轴安装组件4的温度达到预设的启动值后控制器130控制供油泵82工作，此时换向阀84处于将出油管83和冷却管道86连通的状态，通过油液循环对轴安装组件4进行降温。当温度传感器120检测的轴安装组件4的温度到达预警值时控制阀门88打开，进行排液，同时换向阀84将供油管85和出油管83连通，将轴安装组件4内的油液换出即可，实现轴安装组件4的内部快速降温，避免因为温度过高导致传动轴5受损。

在另外一个实施例中，如图7所示，为了提高内壳2的整体强度，该内壳2包括：防腐结构21和加固板23。防腐结构21的侧壁中部设有安装腔22；加固板23安装在该安装腔22内，外壳1通过螺钉与所述加固板23连接。需要进行说明的是，加固板23采用钢结构制成。

在另外一个实施例中，如图1和图6所示，为了方便检修密封机构6，在轴安装组件4和定位板46之间设有定位件140。该定位件140至少包括3块呈环形的定位部，相邻两定位部之间通过螺钉连接。 方便检修密封机构6的时候取下定位部。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种污泥泵，包括：外壳、内壳、叶片、轴安装组件和传动轴，所述内壳套设在所述外壳内，所述叶片设置在所述内壳内，所述传动轴安装在轴安装组件上，所述传动轴的一端穿过所述外壳和内壳与所述叶片连接，其特征在于，还包括：

密封机构，套设在所述传动轴的密封部上，且位于所述外壳和内壳之间，其一端与所述叶片和内壳相抵接，另一端与所述轴安装组件相抵接；

过滤组件，设置在所述外壳的进泥口处；

热交换机构，用于所述传动轴和轴安装组件的冷却；

其中，所述密封机构内具有多个自调压式的填充物，所述填充物通过自身结构调整多个填充物之间的间隙，避免填充物之间相互摩擦；

所述填充物包括：

多个环形结构的填充块，所述填充块的相对侧壁上均设有油槽，所述油槽靠近所述密封机构的定位板的一端设有调节槽，所述调节槽的槽口两端设有限位板；

调节件，设置是在所述调节槽内，其两端通过所述限位板进行限位，其中部具有一个朝向调节槽外的凸起；

其中，相邻两所述填充块紧贴后，相邻两所述填充块内的调节件上的凸起相贴合；所述油槽内填充有润滑油；在旋转过程中其中一个所述凸起朝向其相对设置的所述凸起运动时，受压的所述凸起发生形变，待运动平稳后受到的压力减小该凸起通过自身回弹力进行复位。

2.根据权利要求1所述的污泥泵，其特征在于，所述密封机构包括：

密封连接板，一端与所述叶片和内壳相抵接，另一端与所述轴安装组件相抵接，所述密封连接板的中部设有第一阶梯通孔，所述第一阶梯通孔直接小的一端朝向叶片设置；

定位环，设置在所述第一阶梯通孔的台阶处，其外侧壁上设有定位槽；

定位螺杆，一端穿过所述密封连接板延伸至所述定位槽内；

密封环，套设在所述定位环的内侧；

轴环，套设在所述密封环内，其内圈与所述传动轴连接；

定位板，其中具有第二阶梯通孔，所述第二阶梯通孔直径小的一端与所述传动轴的外径相匹配，直径大的一端与所述轴环的外径相配合，所述定位板与所述密封连接板之间形成用于容纳所述填充物的容置腔；

挡板，套设在所述定位板的外侧，所述挡板的一端延伸至所述容置腔内后与所述密封连接板可拆卸连接；

其中，所述密封连接板与所述内壳接触一侧设有第一密封圈；所述密封环与所述叶片相接触一侧设有第二密封圈；所述定位板与所述密封环相接触一侧设有第三密封圈。

3.根据权利要求1所述的污泥泵，其特征在于，所述调节槽沿所述填充块的周向侧壁上设有多个，所述调节件的长度小于所述调节槽的长度，当所述调节件安装在所述调节槽内后其两端均设有复位弹簧。

4.根据权利要求1所述的污泥泵，其特征在于，所述过滤组件包括：

过滤箱，其一侧为敞口，其排泥口设置在敞口相对的侧壁上，所述外壳的污泥口与所述排泥口连通；及

间隙可调的栅栏，设置在所述过滤箱内。

5.根据权利要求1所述的污泥泵，其特征在于，所述热交换机构包括：

储油箱；

供油泵，设置在所述储油箱内；

出油管，一端与所述供油泵的出油口连接；

换向阀，其进液口与所述出油管连通；

供油管，一端与所述换向阀的一腔室连通，另一端与所述轴安装组件的内腔连通；

冷却管道，一端与所述换向阀的另一腔室连通，另一端盘旋设置在所述轴安装组件的内腔中后，连接至所述储油箱内；

循环油管，一端与所述轴安装组件的油腔连通，另一端连接至所述储油箱内；

阀门，设置在所述循环油管上。

6.根据权利要求5所述的污泥泵，其特征在于，所述热交换机构进一步包括：

温度传感器，用于检测所述轴安装组件中的轴承温度；

控制器，其第一信号输出端与所述供油泵的信号输入端连接；所述控制器的第二信号输出端与所述阀门的信号输入端连接；所述控制器的输入端与所述温度传感器的信号输出端连接。

7.根据权利要求1所述的污泥泵，其特征在于，所述内壳包括：

防腐结构，其侧壁中部设有安装腔；

加固板，设置在所述安装腔内；

其中，所述外壳通过螺钉与所述加固板连接。

8.根据权利要求2所述的污泥泵，其特征在于，所述轴安装组件和所述定位板之间设有定位件。

9.根据权利要求8所述的污泥泵，其特征在于，所述定位件至少包括3块呈环形的定位部，相邻两定位部之间通过螺钉连接。

Images