CN208396957U - 一种全扬程范围内清污防堵污水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全扬程范围内清污防堵污水泵，包括电机主体、至少一个涡壳以及设置于每个涡壳内部的叶轮，叶轮内设置至少一个叶片，叶片的迎水面及其相对的叶片的背水面之间形成流道，每条流道的进水端口径大于出水端口径；每个流道划分为真空区、储能区以及泄压区，储能区的出水夹角大于真空区的出水夹角，保证有较大储能空间的存在；流道的进水端口径大于出水端口径以及较大空间的储能区的存在，在限制叶轮出水口流量的同时也保证了较大空间的储能区的存在，足够多的高压水高速冲出涡壳出水口，使得污水泵无论在高扬程还是低扬程工作均有较好的功效。

Description

一种全扬程范围内清污防堵污水泵

技术领域

本实用新型涉及污水泵技术领域，具体涉及一种全扬程范围内清污防堵污水泵。

背景技术

污水泵属于离心杂质泵的一种，主要用于输送城市污水、排泄物或其他含有纸屑、石子、金属丝等杂质的液体，由于被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物，使得污水泵易于堵塞，堵塞则会造成泵不能正常工作，甚至烧毁电机，造成排污不畅，给城市生活和环保带来严重影响。污水泵的优劣主要从抗堵性以及全扬程工作性能两个方面衡量。抗堵性，由于城市污水中固体物质以及纤维含量的日益增高以及污水处置费用的增高，使得增强污水泵的抗堵塞性能并提高污物的通过能力则成为研究污水泵的重要方向，污水泵易堵塞位点主要为涡壳的进水口处，叶轮的进水口处、电机输出轴以及涡壳的出水口处。

全扬程工作性能是对污水泵在其全扬程范围内的每一个扬程上工作效率的考量，无论哪种型号的污水泵在其全扬程范围内均存在一个功效较好的扬程范围，能在较高扬程范围内有较好功效的污水泵称为高扬程污水泵，能在较低扬程范围内有较好功效的污水泵称为低扬程污水泵。因此为了适用于不同的扬程范围通常需要更换不同的污水泵，造成成本的浪费，因此如何能使污水泵在较大扬程范围内均有较好的功效是一个亟需解决的问题。为了解决这个问题，污水泵通常从以下几个方面入手改进：第一，出水量恒定性的控制，低扬程水泵在高扬程下工作会因为出水流量减小而不能有很好的功效，高扬程水泵如果在低扬程上使用则会由于水泵出水量增加污水源源不断流进污水泵而导致污水泵工作强度增大而超负荷，如果污水泵在全扬程范围内均能有恒定的出水量，则可以保证污水泵在任何扬程下均可有较好的功效；第二，电动机功率，增大电机的功率，可以使污水泵在较大扬程范围内得到使用，但是增大电机的功率不仅会增大污水泵的成本以及重量，还需要在较高电压条件下运行，这些缺点会使得污水泵的使用有一定的局限性；第三，保证污水泵的抽力的同时增大较大粒径介质通过的可能性，闭式叶轮作为常用叶轮相对于开式叶轮、半闭式叶轮两种叶轮而言在涡壳内部形成的回水涡流较轻，则由于叶轮高速旋转而产生的输出压力是最大的，即抽力是最强的，但闭式叶轮的流道容易堵塞，因此闭式叶轮通过的介质的粒径却是最小的，如何在保证闭式叶轮抽力的基础上增加通过介质的最大粒径也是一个亟需解决的问题。而流量范围的控制以及增大较大粒径介质通过的可能性均与叶轮的结构如叶轮进出口径大小、叶片的出水夹角以及叶片的厚度等有关系。

中国发明专利说明书CN106895009A中公开了一种切割式清污一体潜水泵，包括电机主体、至少一个蜗壳以及设置在蜗壳内的叶轮，其叶轮内部设置的叶片包括副叶片，主叶片以及与主叶片尾端相连接的延伸叶片，延伸叶片的尾端与副叶片的尾端交汇，主叶片、副叶片以及延伸叶片共同围成一个限流区，限流区的存在阻止了叶轮内部以及涡壳内部污水的混流，限制了叶轮出水量，同时也解决了由于比重较大的介质在离心力作用下被沉降在延伸叶片背水面上不能去除而导致的叶轮流道堵塞问题，但由于该污水泵进水口较小，只能用于抽取介质较稀的污水，如果用于抽取介质较浓的污水，则由于进水口太小导致吸污水能力不强，即使甩出污水的能力再强也会出现不出水的情况，因此不能对于浓稀程度不同的污水实现了污水泵在全扬程范围内的有效运作，同时由于多个限流区的存在，导致叶轮上叶轮面积利用率低；在潜水泵中心轴的尾端设置有切割刀，设置在切割刀外围的外罩支持板上设置有至少一个梳理刀，梳理刀的切割面与切割刀的外侧面配合将进入到涡壳内部的介质切断，但是安装梳理刀的作工较繁琐且成本较高，切割刀的外侧面上容易堆积介质，同时切割刀与涡壳进水口内缘之间形成的通道容易被软质介质堵塞；叶轮进水口处设置有燕尾刀，可以剪切叶轮进水口处的介质防止堵塞，但是燕尾刀的两把刀之间的间距较短，介质容易在燕尾刀的两刀之间停留，造成流通不畅从而影响出水量，同时如果燕尾刀失去剪切作用，则容易导致叶轮进水口的堵塞。

因此亟需一种不仅能在全扬程范围内都具有较好功效，无论污水浓稀都可以使用，同时还能够进一步解决涡壳进水口以及叶轮进水口存在堵塞隐患的污水泵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全扬程范围内清污防堵污水泵，不仅在较大扬程范围内均具有较好的功效，并且还能够进一步解决污水泵易堵塞的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种全扬程范围内清污防堵污水泵，包括电机主体、至少一个涡壳以及设置于每个所述涡壳内部的叶轮，所述电机主体的输出轴与所述叶轮连接并带动叶轮转动，所述叶轮包括叶轮前壁、叶轮后壁以及至少一个叶片，所述叶片的两端面分别与所述叶轮前壁和所述叶轮后壁的相对两侧面贴合设置，所述叶轮前壁设置有叶轮进水口，所述涡壳设置有涡壳进水口，所述叶轮进水口插接于所述涡壳进水口内部且叶轮进水口外壁与涡壳进水口内壁之间呈有间隙，其特征在于：

每个所述叶片的迎水面以及与叶片的迎水面相对的叶片的背水面之间形成流道，每条所述流道的进水端口径大于出水端口径；

所述流道沿叶轮中心到叶轮边缘方向划分为真空区、储能区以及泄压区，所述储能区的出水夹角大于所述真空区的出水夹角。

其优点在于：流道的进水端口径大于出水端口径以及较大空间的储能区的存在，在限制叶轮出水口流量的同时也保证了较大空间的储能区的存在，足够多的高压水高速冲出涡壳出水口，使得污水泵无论在高扬程还是低扬程工作均有较好的功效。

优选地，所述叶片末端的背水面由至少一个平面与至少一个曲面交错分布的方式连接而成，所述叶片末端的迎水面呈曲面。

其优点在于：叶片的背水面设置成平面曲面交错分布的方式，则可以让污水中的介质在平面与曲面交替流动时产生震荡起伏，使得介质不易附着在叶片的背水面上随水流流出，避免堵塞流道；而叶片后部的迎水面为曲面则可以避免在加速甩出水的过程中产生不必要的阻力降低污水的流速。

优选地，每个所述叶片的厚度为7-14mm。

其优点在于：现有污水泵中的叶片厚度为5-6mm，增加叶片的厚度，增大污水的流量，并且介质通过时不易堵塞流道。

优选地，所述涡壳进水口内壁通过固定件安装有第一内置刀以及第二内置刀，所述第一内置刀的一端沿所述电机主体的输出轴向叶轮内部延伸至叶轮后壁处，所述第一内置刀的剪切面朝向所述电机主体的输出轴侧面且第一内置刀的剪切面与电机主体的输出轴侧面之间形成间隙，所述第二内置刀的一端沿叶轮进水口内侧面向叶轮内部延伸至叶轮后壁处，所述第二内置刀的剪切面朝向所述叶轮进水口内侧面且第二内置刀的剪切面与叶轮进水口内侧面之间形成间隙。

其优点在于：第一内置刀的剪切面配合高速旋转的旋转轴外壁一起剪切介质，可以有效清除掉缠绕在旋转轴上的介质；第二内置刀的刀刃配合高速旋转的叶轮进水口内壁一起剪切介质，防止叶轮进水口的堵塞，同时第二内置刀设置有朝向与叶轮旋转方向相反的的刀刃，叶轮中的污水沿着刀刃滑出可避免第二内置刀对叶轮中的污水流动产生阻力。

优选地，所述第一内置刀靠近涡壳进水口的一端设置有第三内置刀，所述第三内置刀的尖端指向所述电机主体的输出轴，第三内置刀中与尖端相对的一端部卡合于所述涡壳外壁处。

其优点在于：由于污水随着切割刀的高速旋转做涡流状运动，则污水中的介质容易缠绕在第一内置刀和第二内置刀上，久之影响流道的通畅，流入涡壳进水口处的涡流可在第三内置刀的阻挡下，改变进入涡壳进水口的涡流状污水的流向。

优选地，所述叶轮进水口端面上设置有至少一个清污块，所述叶轮进水口内壁靠近端面处设置有至少一个清污块。

其优点在于：清污块可以避免叶轮进水口处介质的堆积，清污块如果是凹槽则可以形成涡流将介质卷走，清污块如果是凸块则可将介质拖走。

优选地，所述涡壳进水口处设置有切割刀，所述第三内置刀的切割面朝向所述切割刀且与切割刀之间形成间隙，所述切割刀包括切割刀主体、多个辅助切割刀以及锯齿部，所述切割刀主体位于切割刀中部，所述多个辅助切割刀以切割刀中心为基点阵列于切割刀的外缘处，每个所述辅助切割刀向外延伸出锯齿部，所述电机主体的输出轴自由端依次穿过涡壳侧壁、叶轮后壁、叶轮进水口并延伸至涡壳进水口外与所述切割刀主体的中部连接；

所述切割刀边缘与所述涡壳开口端面的内周缘共同构成允许污水流通且一端边缘为弧形的通道；

所述切割刀主体的边缘沿深入到切割刀主体中心方向设有开口，所述开口与切割刀主体的边缘相交处设置有凸起；

所述锯齿部朝向涡壳进水口外侧的边缘上设置有锯齿，所述锯齿的顶部边缘在随切割刀高速旋转时形成的圆形切割面的直径与所述涡壳进水口外径相同。

其优点在于：第一，第三内置刀的剪切面与高速旋转的切割刀一起作用起到剪切介质的作用，可以将缠绕在切割刀上的软性介质进行切割，保证切割刀流道的通畅；第二，第三内置刀探出涡壳外，当硬性介质卡在第三内置刀以及切割刀之间时，随着两刀之间的夹角逐渐减小，不能被切断的硬性介质会沿着第三内置刀挤出涡壳外；第三，切割刀的高速旋转让污水以涡流状进入涡壳进水口，切割刀的污水流通边缘一端为弧形可以与涡流状的污水相匹配，使得污水顺利进入涡壳进水口，减小污水流动的阻力；第四，涡壳进水口处容易拦截介质，高速旋转的锯齿可以配合涡壳进水口的环形面将拦截的介质撕裂，减小涡壳进水口堵塞的概率；第五，切割刀在第三内置刀切割面上旋转容易使第三内置刀的表面堆积介质，污水穿过所设置的开口后形成涡流将第三内置刀表面堆积的介质冲走；第六，设置条形开口后，条形开口所在流道的进水量相比其他流道而言就会加大，会导致切割刀流量进水不均匀，加上一个优弧型凸起会起到阻止进水量增大的作用，使得各流道进水量均衡。

优选地，所述涡壳进水口端面上设置有多个第一凸块，所述第一凸块位于涡壳进水口以及所述切割刀中间，第一凸块与切割刀之间形成间隙，设置有涡壳进水口的涡壳侧壁上以电机主体的输出轴为中心阵列有多个第二凸块，所述第二凸块与所述涡壳进水口的外壁之间形成间隙。

其优点在于：第一，高速旋转的切割刀与涡壳进水口端面之间的间隙中存在介质的堆积，设置第一凸块后污水可以由于第一凸块的阻隔形成涡流，将间隙之间的介质卷走；第二，第一凸块配合辅助切割刀以及第二凸块，将进入到涡壳进水口内部的介质割断。

优选地，所述切割刀背离涡壳出水口的侧面上以切割刀中心为基点环形阵列至少两把凸梗刀，每个所述凸梗刀的第一端部均固定于所述切割刀中心处并随切割刀一起同速旋转；

每个所述凸梗刀的迎水面的弯曲方向与所述切割刀的旋转方向相反，每个凸梗刀第二端部的迎水面与对应位置的切割刀主体边缘以及辅助切割刀边缘平齐。

其优点在于：凸梗刀可以让覆盖在切割刀外侧面上的柔性介质产生波动，从而有助于该类较软介质脱离切割刀；凸梗刀可以拨动堵塞在切割刀的流道上的硬质介质，找到切割点后进行快速切割；凸梗刀的迎水面的弯曲方向与切割刀的旋转方向相反且凸梗刀第二端部的迎水面与对应位置的主体切割刀边缘以及辅助切割刀边缘平齐不仅可以减小污水流动的阻力，同时高速水流可以冲刷掉堆积在凸梗刀的迎水面以及切割刀外侧面相交处的介质。

优选地，每个所述涡壳外壁上设置有切水口，切水口上方罩设有积水壳体，所述积水壳体侧面上设置有涡壳出水口，所述涡壳出水口底端边缘开设有豁口，所述豁口的边缘与相的开口边缘相切，涡壳出水口所在的积水壳体的侧壁与对应位置的涡壳外壁相平；

相邻两个所述涡壳之间设置有导流壳体，所述导流壳体扣设于位于沿污水流动方向前方的涡壳外壁上，导流壳体将涡壳出水口扣合在内，所述导流壳体由进水壳体以及出水壳体组成，所述进水壳体与涡壳出水口相对设置，所述出水壳体设置有导流壳体出水口，沿污水流动方向且位于导流壳体后方的涡壳进水口与所述导流壳体出水口相连接。

其优点在于：由于介质比重较大，在随水流冲出时会比水早一步到达涡壳出水口，涡壳出水口底端边缘开设豁口，让介质早一步到达涡壳出水口，即使挂在豁口处的介质也会被后面的水流继续前行的动力冲出涡壳出水口，避免了涡壳出水口处的堵塞。

本实用新型具有如下优点：本实用新型公开了一种全扬程范围内清污防堵污水泵，包括电机主体、至少一个涡壳以及设置于每个涡壳内部的叶轮，叶轮内设置至少一个叶片，叶片的迎水面及其相对的叶片的背水面之间形成流道，每条流道的进水端口径大于出水端口径；每个流道划分为真空区、储能区以及泄压区，储能区的出水夹角大于真空区的出水夹角；流道的进水端口径大于出水端口径以及较大空间的储能区的存在，在限制叶轮出水口流量的同时也保证了较大空间的储能区的存在，足够多的高压水高速冲出涡壳出水口，使得污水泵无论在高扬程还是低扬程工作均有较好的功效。

在叶轮进水口处设置有第一内置刀以及第二内置刀，第一内置刀的剪切面与高速旋转的电机主体的输出轴配合剪切，可以有效清除掉缠绕在旋转轴上的介质，第二内置刀的刀刃与高速旋转的叶轮进水口内壁配合剪切，可以有效清除掉堵塞在叶轮进水口处的介质；叶轮进水口端面上设置有至少一个清污块，叶轮进水口内壁靠近端面处设置有至少一个清污块，可以将叶轮进水口处的介质卷走或拖走；第一内置刀一端部设置有第三内置刀，涡壳进水口处设置有切割刀，切割刀与第三内置刀配合对进入涡壳进水口处的介质进行切割，防止涡壳进水口的堵塞；涡壳进水口端面设置有至少一个第一凸块，每个第一凸块顶面与万字刀上设置的锯齿配合对介质进行切割；涡壳出水口底端边缘开设有豁口，可以让比重较大的介质比水流早一步到达出水口，并且水流可以冲走挂在豁口处的介质，避免了涡壳出水口的堵塞；上述设置可以避免污水泵涡壳进水口、叶轮进水口、电机主体输出轴以及涡壳出水口处的堵塞和缠绕，保证污水泵的正常运作。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的串接两个污水泵的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中涡壳切水口以及聚水壳体的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中导流壳体的结构示意图。

图4a为本实用新型实施例1中含有一个叶片的叶轮进、出水口径以及各出水夹角的结构示意图。

图4b为本实用新型实施例1中含有一个叶片的流道的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1中第一内置刀的结构示意图。

图6为本实用新型实施例1中第二内置刀的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1中第一内置刀、第二内置刀、叶轮进水口的位置关系图。

图8为本实用新型实施例1中第三内置刀与涡壳进水口处的结构示意图。

图9为本实用新型实施例1中万字刀的结构示意图。

图10为本实用新型实施例1中万字刀、涡壳进水口、第一内置刀、第二内置刀、第三内置刀的爆炸结构示意图。

图11a为本实用新型实施例1中含有两个叶片的叶轮进、出水口径以及各出水夹角的结构示意图。

图11b为本实用新型实施例1中含有两个叶片的流道的结构示意图。

图12a为本实用新型实施例1中含有三个叶片的叶轮进、出水口径以及各出水夹角的结构示意图。

图12b为本实用新型实施例1中含有三个叶片的流道的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例中公开的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，包括电机主体1、两个涡壳2、设置于每个涡壳2内部的叶轮3以及设置于两个涡壳2之间的导流壳体4。涡壳2包括涡壳前壁24、涡壳后壁以及两端分别连接在涡壳前壁24和涡壳后壁的相对两侧面周缘处的涡壳侧壁，涡壳前壁24上设置有涡壳进水口21，涡壳进水口21处设置有切割刀，本实施例中切割刀为万字刀9。涡壳2的侧壁上设置有切水口22、切水口22上方罩设有聚水壳体23，聚水壳体23的侧壁开设有涡壳出水口231，聚水壳体23的涡壳出水口231所在侧面与涡壳后壁共平面。叶轮3包括叶轮前壁31、叶轮后壁以及一个叶片32，叶片32的两端面分别与叶轮前壁和叶轮后壁的相对两侧面贴合设置，叶轮前壁设置有叶轮进水口33，叶轮进水口33插接于涡壳进水口21内部且叶轮进水口33外壁与涡壳进水口21内壁之间呈有间隙。电机主体1位于清污水泵的一端，电机主体的输出轴11自由端穿过每个涡壳的顺序依次为涡壳后壁、叶轮后壁、叶轮进水口33并延伸至涡壳进水口21外与万字刀9的中部连接。如图3所示，导流壳体4由进水壳体41以及出水壳体42组成，导流壳体4扣设于位于沿污水流动方向前方的涡壳后壁上并将涡壳出水口231扣合在内，进水壳体41与涡壳出水口231相对设置，出水壳体42设置有导流壳体出水口421，沿污水流动方向且位于导流壳体4后方的涡壳的涡壳进水口21与导流壳体开口421相连接。电机主体1的输出轴11穿过多个涡壳2以及位于两个涡壳2之间的导流壳体4的出水壳体设置的导流壳体出水口421，电机主体1的输出轴11自由端末端连接沿污水流动方向最前端的涡壳上设置的万字刀9的中心处。污水的流动方向为：沿污水流动方向位于前端的涡壳进水口21、叶轮进水口33、叶轮出水口、涡壳出水口321、导流壳体出水口421、沿污水流动方向位于后端的涡壳进水口21，如此往复，污水最后从沿污水流动方向位于后端的涡壳出水口321流出。

如图4a所示，沿叶轮转动方向，水受到离心力作用而沿叶片32被甩出的面称之为迎水面，每个叶片32中与迎水面背离的面称之为背水面，叶片32的迎水面与其所对叶片32的背水面之间形成流道，叶片32绕叶轮3的中心呈渐开型螺旋线结构并具有一条流道。以叶轮中心为圆心，以叶轮中心到叶片32的首端进水点为半径做个圆，所绘制的圆的直径就是该流道的进水端口径a，流道的出水端口径b是指每片叶片32的出水点到与所述出水点相对的叶片32的迎水面的最近距离，流道的出水端口径b小于流道的进水端口径a起到限制流道34出水口流量的作用。

如图4a、4b所示，叶片32包括叶片前部、叶片中部以及叶片后部，叶片前部交汇于叶轮中心处，叶片前部的尾端与叶片中部的首端相连接，所述叶轮中部的尾端与所述叶片后部的首端相连接。每个叶片32的前部起点c即为每个叶片的首端进水点，前部终点是叶轮中心与距离该叶片最近的叶片出水点的连线与叶片32的交点；叶片的中部起点d即为叶片的前部终点，叶片的中部终点是叶轮中心和叶片32的前部起点c连线的延长线与叶片32的交点；每个叶片的后部起点e即为叶片的中部终点，叶片的后部终点即为叶片的尾端出水点f。叶轮中心到前部起点c之间的连线，叶轮中心到叶片的中部起点d之间的连线、叶轮中心到叶片的后部起点e之间的连线以及叶轮中心到叶片的尾端出水点f之间的连线将叶片的流道34沿叶轮中心到出水口方向依次划分为真空区g、储能区h以及泄压区i。真空区g的出水夹角α₁指的是叶轮中心到前部起点c之间连线与叶轮中心到叶片的中部起点d之间连线之间的夹角，储能区h的夹角α₂指的是叶轮中心到叶片的中部起点d之间连线与叶轮中心到叶片的后部起点e之间连线的夹角。储能区h的出水夹角α₂大于真空区g的出水夹角α₁，保证有足够大空间的储能区h，具有足够多的高压水。

如图4a、4b所示，每个流道34的真空区g的形成是在叶轮的高速旋转下，污水从叶轮进水口33进入后由于离心力的作用瞬间被甩出而形成负压真空区g，由于真空区g的形成污水会迅速进入真空区g并与叶轮进水口进入的水一起形成涡流，涡流以及真空区g的负压作用可以迅速将水吸入储能区h，同时由于每条流道34的进水端口径a大于出水端口径b，造成污水不能完全及时排出而在储能区h形成堆积从而形成高压水，储能区h实现了污水的动能转化为势能的过程，此时储能区h的污水由于进水端口进入的水以及由于真空作用以及涡流作用而产生高压水，泄压区i实现了高压水的势能重新转换为动能的过程，由于储能区h的高压作用使得水以高于进入储能区h的速度甩出，高速离开流道34的出水端口，使得污水到达较高的高度，即便在高扬程也能保证正常出水。

限制污水的流量以及储能区具有足够大空间并存储足够多的高压水具有以下优点：第一，污水泵在高扬程阶段具有较好的功效，现在多数低扬程污水泵的流道34的进水端口径a小于出水端口径b，如果用在高扬程工作时，污水由于重力势能的作用倒流回涡壳内部，在涡壳内部产生高压水，涡壳内部的高压水将污水源源不断的压回真空区g导致叶轮内部真空区g的丧失，真空区g的丧失以及出水端口径b较大则导致不再产生高压水，也就不具有高流速的污水，从而不能达到想要的高度而出现高扬程阶段出水很少或者不能出水的现象。而本实用新型中的设计，出水端口径b小于进水端口径a以及储能区h存储的高压水可以有效阻止涡壳2内部的高压水进入到叶轮3内部，保留了储能区h的高压水，足量的高压水经过势能到动能的转换以较高的流速冲向出水口保证了高扬程下的正常出水；第二，污水泵在低扬程阶段具有较好的功效，现在多数的高扬程污水泵如果用于低扬程则会由于污水出水量增加，新的污水源源不断流入叶轮3，污水泵会不停的工作，则会导致污水泵的超负荷甚至电机的损毁。而本实用新型中污水泵由于存在储能区h，限制了污水的流量，污水就不会不停的流入叶轮3，也不会导致污水泵由于过度工作而导致超负荷，由此可见由于流道34的出水端口径b小于进水端口径a以及足够大的储能区g的存在，保证了污水泵无论在高扬程还是低扬程均具有良好的工作效率。第三，可以增加叶片3的厚度，现有技术中叶片3的厚度只有5-6mm，而本实用新型中每片叶片3的厚度e范围为7-14mm，增大污水的流量，并且介质通过时不易堵塞流道34。如果增加叶片3的厚度，则会增加污水的流量，增加污水泵的负载，但由于储能区h的存在，对污水起到一个暂时缓存的作用，使得单位时间内污水泵相对做功的污水少了，从而减小了污水泵的负载，而储能区h所减小污水泵负载的部分恰好可以弥补由于叶片3厚度的增加而导致污水泵负载增加的部分，这样即可以保证水泵不超负载还可以解决介质通过时易堵塞流道34的问题。第四，可用于抽取浓稀程度不同的污水，由于流道34的厚度的扩宽，可以保证较大的粒径介质的通过，有效防止流道34的堵塞。

作为本实施例中的一个优选实施例，叶片后部的背水面由至少一个平面与至少一个曲面交错分布的方式连接而成，叶片后部的迎水面呈曲面。在离心力作用下，叶片后部迎水面由于叶轮3的高速旋转以及高压水的高流速使得比重较重的介质不容易附着在迎水面上，但是叶片后部背水面上比重较重的介质则由于水流流速的减慢而容易产生介质的附着，久而久之则容易引起流道34的堵塞，将叶片背水面设置成平面曲面交错分布的方式，则可以让污水中的介质由于平面与曲面的交替产生震荡起伏，使得介质不易附着在背水面上随水流流出，而叶片后部的迎水面为曲面则可以在加速甩出水的过程中避免产生不必要的阻力降低污水的流速。

如图5、图7所示，涡壳进水口21内壁通过固定件8安装有第一内置刀5以及第二内置刀6，第一内置刀5由第一延伸部51以及第一固定部52组成，第一延伸部51的第一端面朝向叶轮内部，第一延伸部51的第二端面与第一固定部52的第一端面完全贴合，第一固定部52的第二端面朝向涡壳进水口21处。用来安装第一内置刀5的固定件8包括弯曲状的卡合部81以及螺杆，螺杆的顶端焊接在卡合部81的凸面上，卡合部81通过螺杆固定于涡壳进水口21内壁上。第一固定部52的一侧面上设置有第一通槽521，所述卡合部穿过第一通槽521将第一内置刀5架设于卡合部81的凹面处，第一延伸部51一侧面沿靠近第一固定部52方向逐渐弯曲呈弧面且与第一固定部52开设有第一通槽521的侧面相交，第一延伸部51中与弧面相对设置的平面以及第一固定部52中与开设有第一通槽521的侧面相对设置的平面共平面且共同构成第一内置刀5的剪切面，第一内置刀5的剪切面朝向电机主体1的输出轴11侧面且两者之间形成间隙，第一延伸部51沿输出轴11向叶轮3内部延伸至叶轮后壁处。第一内置刀5的剪切面与高速旋转的输出轴11外壁一起作用起到剪切介质的作用，可以有效清除掉缠绕在输出轴11上的介质。

如图6、图7所示，第二内置刀6由第二延伸部61以及第二固定部62组成，第二延伸部61的第一端面朝向叶轮内部，第二延伸部61的第二端面与第二固定部62的第一端面贴合，第二固定部62的第二端面朝向涡壳进水口21处，第二固定部62以及第二延伸部61均为弯曲状且二者的弯曲弧度与叶轮内壁的弯曲弧度相同。用来安装第二内置刀6的固定件8是螺杆，螺杆焊接于第二固定部62的凸面上，第二内置刀6通过螺杆固定于涡壳内壁上。第二延伸部61朝向叶轮内壁的侧面与第二固定部62朝向叶轮内壁的侧面共平面，第二延伸部62与叶轮内壁相对的面称为第二内置刀6的剪切面，第二内置刀6的剪切面与叶轮进水口33内侧面相对且形成间隙，第二延伸部61的第一端沿叶轮进水口内侧面向叶轮内部延伸至叶轮后壁处。第二延伸部61设置有刀刃，第二内置刀6的刀刃与高速旋转的叶轮进水口33内壁一起作用起到剪切介质的作用，可以有效清除掉堵塞于在叶轮进水口33处的介质，防止叶轮进水口33的堵塞。第二延伸部61设置刀刃的作用在于第二延伸部61设置于叶轮内部对叶轮中的污水流动产生一定的阻力作用，叶轮高速旋转带动叶轮内部污水同向旋转，污水高速流向刀刃后可沿刀刃滑出，从而减小了第二延伸部61对污水流动的阻力。

如图5、图7、图8所示，第一内置刀5的第一固定部52的第二端顶部焊接有直角三角构型的第三内置刀7。直角三角构型的一个锐角顶点处定义为第三内置刀7的尖端，第三内置刀7的尖端指向输出轴11，涡壳进水口21端面上设置有第二通槽211，第三内置刀7尖端所对的一端部穿过第二通槽211探出涡壳外壁，第三内置刀7朝向第一内置刀5的侧面中探出涡壳外壁的部分设置有阻隔凸块71，阻隔凸块71卡合于涡壳外壁处，起到固定第三内置刀7的作用。

如图7所示，叶轮进水口33处设置有多个清污块331，清污块331为凹槽3311或者去污凸块3312，叶轮进水口33端面上均匀分布有五个去污凸块3312，叶轮进水口33内壁靠近端面处均匀分布有5个凹槽3311，所述凹槽3311贯穿叶轮进水口33的端面。凹槽3311的清污原理在于，当污水经过凹槽3311时，会形成涡流，形成涡流的离心力可以使杂质悬浮起来，然后被快速流动的污水带走，去污凸块3312清污的原理在于，去污凸块3312随着叶轮3做高速旋转从而拖除介质。叶轮进水口端面以及叶轮进水口内壁处分别设置至少一个清污块331，每个位置上的清污块331均可以是凹槽3311或者去污凸块3312，但如果凹槽3311设置在叶轮进水口端面时，凹槽3311要足够大且深才能够保证形成涡流。叶轮进水口处设置的清污块331可以去除第一内置刀5的第一延伸部51以及第一固定部52的连接处以及第二内置刀6中第二延伸部61以及第二固定部62连接处所堆积的介质，同时也可有效去除叶轮进水口33处堆积的杂质。

如图9所示，涡壳进水口处设置有万字刀9，万字刀9中部设置有正方形主体91，正方形主体91的每个直角处沿一条直角边的延长方向顺时针弯折呈辅助刀92，四个辅助刀92阵列于所述正方形主体91的四角处，每个辅助刀92沿顺时针方向延伸出锯齿部93。辅助刀92的一边缘为半圆形边缘，半圆形边缘同时相切于邻近的主体91边缘以及锯齿部93边缘，万字刀9的边缘与涡壳进水口21端面的内周缘共同构成允许污水进入的通道94。正方形主体91是与第三内置刀7配合共同使用，第三内置刀7中与万字刀9相对设置的三角形侧面称之为第三内置刀7的切割面，第三内置刀7设置有刀刃，第三内置刀7的切割面与主体91之间形成间隙。设置第三内置刀7优势在于：第一，由于污水随着万字刀9的高速旋转做涡流状运动，则污水中的介质容易缠绕在第一内置刀5和第二内置刀6上，久之影响通道94的通畅，所以在万字刀9附近设置有第三内置刀7可以改变进入万字刀9的涡流状污水的流向；第二，第三内置刀7与高速旋转的主体91的边缘一起作用起到剪切介质的作用，可以将缠绕在万字刀上的软性介质进行切割，保证万字刀流道的通畅；第三，当硬性介质卡在第三内置刀7以及主体91的边缘之间时，随着两者之间的夹角逐渐减小，不能被切断的硬性介质会沿着第三内置刀7的刀刃挤出涡壳2外。万字刀9的高速旋转让污水以涡流状进入涡壳进水口21，万字刀9流道的一端半圆形边缘可以与涡流状的污水相匹配，使得污水顺利进入涡壳进水口21，减小污水流动的阻力。

如图9所示，万字刀9背离涡壳出水口21的外侧面上以万字刀9中心为基点环形阵列至少两把凸梗刀95，每把凸梗刀95的第一端部均固定于万字刀9中心处并随万字刀9一起同速旋转，沿万字刀9转动方向，水受到离心力作用而沿每把凸梗刀95被甩出的面称之为凸梗刀95的迎水面，与凸梗刀95的迎水面背离的面称之为凸梗刀95的背水面，凸梗刀95的迎水面的弯曲方向与所述万字刀9的旋转方向相反，凸梗刀95第二端部的迎水面与对应位置的主体切割刀91边缘以及辅助切割刀92边缘平齐。凸梗刀95的作用如下：第一，对于易滚动性块状介质万字刀很难将其切割，久之则造成介质的堆积堵塞涡壳进水口21，设置凸梗刀95可以在旋转时快速拨动块状介质，协助万字刀9找到切割点增加切割的几率；第二，对于塑料等材质较软的介质，则容易覆盖在万字刀外侧面上或者缠绕在万字刀9上阻碍万字刀9的旋转并阻止污水流入涡壳，凸梗刀95的旋转可以使较软材质在凸梗刀上波动，有助于该类较软材质脱离万字刀；第三，凸梗刀95的迎水面的弯曲方向与万字刀9的旋转方向相反，并且凸梗刀95第二端部的迎水面与对应位置的主体切割刀91边缘以及辅助切割刀92边缘平齐，可以减小污水流动的阻力，同时凸梗刀95的迎水面与凸梗刀95所贴合的万字刀侧面相交处容易堆积介质，高速冲刷的水流可以使堆积的介质沿凸梗刀95的迎水面滑落。

作为本实施例中的另一个优选实施例，如图9所示，万字刀9的一条直角边上沿深入到万字刀9的中心方向开设有条形开口96，这是因为万字刀9在第三内置刀7的切割面上旋转容易使第三内置刀7的切割面堆积介质，污水穿过所设置的条形开口96后形成涡流将第三内置刀7表面堆积的介质冲走。条形开口96与万字刀的主体91的边缘相交处设置有优弧形凸起97，由于万字刀的主体91的一条直角边上设置有条形开口96，条形开口96所在流道的进水量相比其他流道而言就会加大，会导致涡壳进水口21的流量进水不均匀，加上一个优弧型凸起97会起到阻止进水量增大的作用，使得各流道进水量均衡。

如图10所示，如果涡壳进水口21端面与万字刀9贴合设置，则万字刀9的高速旋转就会导致涡壳进水口21端面与万字刀9的磨损，如果涡壳进水口21端面与万字刀9之间形成间隙虽然可以避免磨损，但介质就会随万字刀9在两者形成的间隙之间高速旋转，久之则造成间隙处介质的堆积，因此涡壳进水口21端面上均匀设置有多个第一凸块212，第一凸块212位于涡壳进水口21以及所述万字刀9中间，第一凸块212与万字刀9之间形成间隙，第一凸块212顶面与第三内置刀7的切割面共平面，设置有涡壳前壁24上以电机主体的输出轴11为中心阵列有多个第二凸块213，所述第二凸块213与所述涡壳进水口外壁之间形成间隙。第一凸块212的作用如下：第一，污水在经过第一凸块212时由于第一凸块212的阻隔形成涡流，将残存在间隙之间的介质卷走；第二，辅助切割刀92中朝向涡壳外侧边缘与第一凸块212表面作用将挂在第一凸块212上的介质割断；第三，涡壳进水口21处容易拦截介质，高速旋转的锯齿可以配合第一凸块212将介质撕裂，减小涡壳进水口21堵塞的概率；第四，第二凸块213与高速旋转的锯齿部93中锯齿的顶面形成间隙，两者彼此相对的侧面互相配合来剪切介质。

作为本实施例的又一个优选实施例，如图2所示，聚水壳体23上涡壳出水口231底端边缘开设有豁口2311，豁口2311的边缘与相接的涡壳出水口231边缘相切，由于介质比重较大，在随水流冲出时会比水早一步到达出水处，在涡壳出水口231底端边缘开设豁口2311，让介质早一步到达出水处，即使豁口2311处挂有介质也会被后面的水流继续前行的动力冲出涡壳出水口231，避免了涡壳出水口231处的堵塞。

本实用新型中，涡壳的数量不限定于两个，可以多个连接，多个涡壳串联时，沿污水流动方向位于后方的涡壳2可以不设置万字刀9以及第三内置刀7，因为前面的涡壳已经除掉了足够多的介质，到达后方的涡壳2内部的介质已经是少量，出现堵塞涡壳2的几率较小。

实施例2

如图11a、11b所示，本实施例提供的另一种全扬程范围内清污的污水泵，其结构与实施例1基本相同，下面仅对不同部分进行描述。

本实施例中叶轮3中的叶片32有两片，以叶轮3的中心为基点环形阵列两条流道。以叶轮中心为圆心，以叶轮中心到叶片32的首端进水点为半径做个圆，使得两个叶片的进水点均落在圆周上，每条流道的进水端口径a是指两个叶片32的进水点之间的距离。每条流道的出水端口径b是指每片叶片32的出水点到与出水点相对的叶片迎水面的最近距离。真空区的出水夹角为α₃，储能区的出水夹角为α₄。

实施例3

如图12a、12b所示，本实施例提供的另一种全扬程范围内清污的污水泵，其结构与实施例1基本相同，下面仅对不同部分进行描述。

本实施例中叶轮3中的叶片32有三片，以叶轮3的中心为基点环形阵列三条流道。以叶轮中心为圆心，以叶轮中心到叶片32的首端进水点为半径做个圆，使得三个叶片的进水点均落在圆周上，每条流道的进水端口径a是指组成相邻两个叶片32的进水点之间的距离。每条流道的出水端口径是指每片叶片32的出水点到与出水点相对的叶片迎水面的最近距离。真空区的出水夹角为α₅，储能区的出水夹角为α₆。

由此可见在叶轮的进水口径以及每个叶片进水点到叶轮中心的距离相同的条件下，叶片数目越少，越能保证每条流道的进水端口径a大于出水端口径b，并且储能区g的出水夹角大于真空区h的出水夹角，更好的起到限流的作用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种全扬程范围内清污防堵污水泵，包括电机主体(1)、至少一个涡壳(2)以及设置于每个所述涡壳(2)内部的叶轮(3)，所述电机主体的输出轴(11)与所述叶轮(3)连接并带动叶轮(3)转动，所述叶轮(3)包括叶轮前壁(31)、叶轮后壁以及至少一个叶片(32)，所述叶片(32)的两端面分别与所述叶轮前壁(31)和所述叶轮后壁的相对两侧面贴合设置，所述叶轮前壁(31)设置有叶轮进水口(33)，所述涡壳(2)设置有涡壳进水口(21)，所述叶轮进水口(33)插接于所述涡壳进水口(21)内部且叶轮进水口(33)外壁与涡壳进水口(21)内壁之间呈有间隙，其特征在于：

每个所述叶片的迎水面以及与叶片的迎水面相对的叶片的背水面之间形成流道(34)，每条所述流道(34)的进水端口径a大于出水端口径b；

所述流道(34)沿叶轮中心到叶轮边缘方向划分为真空区g、储能区h以及泄压区i，所述储能区h的出水夹角大于所述真空区g的出水夹角。

2.根据权利要求1所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：所述叶片(32)末端的背水面由至少一个平面与至少一个曲面交错分布的方式连接而成，所述叶片(32)末端的迎水面呈曲面。

3.根据权利要求1所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：每个所述叶片(32)的厚度为7-14mm。

4.根据权利要求1所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：所述涡壳进水口(21)内壁通过固定件安装有第一内置刀(5)以及第二内置刀(6)，所述第一内置刀(5)的一端沿所述电机主体的输出轴(11)向叶轮内部延伸至叶轮后壁处，所述第一内置刀(5)的剪切面朝向所述电机主体的输出轴(11)侧面且第一内置刀(5)的剪切面与电机主体的输出轴(11)侧面之间形成间隙，所述第二内置刀(6)的一端沿叶轮进水口内侧面向叶轮内部延伸至叶轮后壁处，所述第二内置刀(6)的剪切面朝向所述叶轮进水口内侧面且第二内置刀(6)的剪切面与叶轮进水口内侧面之间形成间隙。

5.根据权利要求4所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：所述第一内置刀(5)靠近涡壳进水口(21)的一端设置有第三内置刀(7)，所述第三内置刀(7)的尖端指向所述电机主体的输出轴(11)，第三内置刀(7)中与尖端相对的一端部卡合于所述涡壳外壁处。

6.根据权利要求4所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：所述叶轮进水口端面上设置有至少一个清污块(331)，所述叶轮进水口内壁靠近端面处设置有至少一个清污块(331)。

7.根据权利要求5所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：

所述涡壳进水口(21)处设置有切割刀，所述第三内置刀(7)的切割面朝向所述切割刀且与切割刀之间形成间隙，所述切割刀包括切割刀主体、多个辅助切割刀以及锯齿部，所述切割刀主体位于切割刀中部，所述多个辅助切割刀以切割刀中心为基点阵列于切割刀的外缘处，每个所述辅助切割刀向外延伸出锯齿部，所述电机主体的输出轴(11)自由端依次穿过涡壳侧壁、叶轮后壁、叶轮进水口(33)并延伸至涡壳进水口(21)外与所述切割刀主体的中部连接；

所述切割刀边缘与所述涡壳开口端面的内周缘共同构成允许污水流通且一端边缘为弧形的通道；

所述切割刀主体的边缘沿深入到切割刀主体中心方向设有开口，所述开口与切割刀主体的边缘相交处设置有凸起；

所述锯齿部朝向涡壳进水口外侧的边缘上设置有锯齿，所述锯齿的顶部边缘在随切割刀高速旋转时形成的圆形切割面的直径与所述涡壳进水口外径相同。

8.根据权利要求7所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：所述涡壳进水口端面上设置有多个第一凸块(212)，所述第一凸块(212)位于涡壳进水口以及所述切割刀中间，第一凸块(212)与切割刀之间形成间隙，设置有涡壳进水口(21)的涡壳侧壁上以电机主体的输出轴(11)为中心阵列有多个第二凸块(213)，所述第二凸块(213)与所述涡壳进水口(21)的外壁之间形成间隙。

9.根据权利要求7所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：

所述切割刀背离涡壳出水口(231)的侧面上以切割刀中心为基点环形阵列至少两把凸梗刀(95)，每个所述凸梗刀(95)的第一端部均固定于所述切割刀中心处并随切割刀一起同速旋转；

每个所述凸梗刀(95)的迎水面的弯曲方向与所述切割刀的旋转方向相反，每个凸梗刀(95)第二端部的迎水面与对应位置的切割刀主体边缘以及辅助切割刀边缘平齐。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种全扬程范围内清污防堵污水泵，其特征在于：

每个所述涡壳外壁上设置有切水口(22)，切水口(22)上方罩设有积水壳体(23)，所述积水壳体(23)侧面上设置有涡壳出水口(231)，所述涡壳出水口(231)底端边缘开设有豁口(2311)，所述豁口(2311)的边缘与相的开口边缘相切，涡壳出水口(231)所在的积水壳体(23)的侧壁与对应位置的涡壳外壁相平；

相邻两个所述涡壳之间设置有导流壳体(4)，所述导流壳体(4)扣设于位于沿污水流动方向前方的涡壳外壁上，导流壳体(4)将涡壳出水口(231)扣合在内，所述导流壳体(4)由进水壳体(41)以及出水壳体(42)组成，所述进水壳体(41)与涡壳出水口(231)相对设置，所述出水壳体(42)设置有导流壳体出水口(421)，沿污水流动方向且位于导流壳体后方的涡壳进水口(21)与所述导流壳体出水口(421)相连接。