一種海藻輸送用無堵塞泵及其葉輪的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種海藻輸送用無堵塞泵及其葉輪，其中海藻輸送用葉輪包括輪轂和螺旋葉片，所述輪轂為一圓臺，所述圓臺的外徑自頭部到尾部逐漸增大，所述圓臺用于為輸送中的海藻提供不斷增大的徑向離心力，所述圓臺的尾部的徑向離心力用于將海藻拋出；所述圓臺的外側(cè)自所述頭部到所述尾部設(shè)置有所述螺旋葉片，所述螺旋葉片用于為輸送中的海藻提供軸向推進力，所述軸向推進力用于海藻的吸入和輸送。本實用新型海藻輸送用無堵塞泵及其葉輪，可最大程度的減少海藻輸送過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低設(shè)備故障率，提高海藻輸送效率。
【專利說明】
一種海藻輸送用無堵塞泵及其葉輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及海藻輸送栗制造領(lǐng)域，尤其涉及一種海藻輸送用無堵塞栗及其葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]在以海藻作為原料生產(chǎn)加工產(chǎn)品的過程中，浸泡后的海藻在經(jīng)過初步切碎后，需用栗進行工序間的輸送，傳統(tǒng)栗的葉輪采用半開式的污水栗葉輪，由于海藻為長條狀，海藻間經(jīng)常夾雜小石子等雜質(zhì)，原來的污水栗葉輪容易堵塞，葉輪容易纏繞，故障率高，且葉輪的輸送效率低，配套的功率大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種海藻輸送用無堵塞栗及其葉輪，以最大程度的減少海藻輸送過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低設(shè)備故障率，提高海藻輸送效率。
[0004]為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0005]第一方面，本實用新型公開了一種海藻輸送用葉輪，該葉輪包括輪轂和螺旋葉片，上述輪轂為一圓臺，上述圓臺的外徑自頭部到尾部逐漸增大，上述圓臺用于為輸送中的海藻提供不斷增大的徑向離心力，上述圓臺的尾部的徑向離心力用于將海藻拋出；上述圓臺的外側(cè)自頭部到尾部設(shè)置有螺旋葉片，螺旋葉片用于為輸送中的海藻提供軸向推進力，該軸向推進力用于海藻的吸入和輸送。
[0006]采用上述結(jié)構(gòu)，在使用時，輪轂頭部的螺旋葉片可自行旋入海藻，使得海藻不能在進口處堵塞，隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，旋入的海藻在螺旋葉片的軸向推進力和直徑不斷增大的輪轂的徑向離心力作用下自葉輪頭部向尾部輸送，在葉輪角速度一定的情況下，隨著輪轂直徑的不斷增大，移動中的海藻將獲得不斷增大的線速度及徑向離心力，使得海藻獲得較大的動量，在葉輪出口處，在巨大慣性的驅(qū)使下，可將進入葉輪的海藻以較高的線速度離心拋出。使用這種螺旋離心式葉輪，可最大程度的減少海藻運輸過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低運輸設(shè)備的故障率，提高海藻的輸送效率。同時，上述葉輪并未添加其他附屬設(shè)備(如在葉輪上添加切割刀等)，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，供應(yīng)葉輪運行所需的電機功率較小，較之傳統(tǒng)的污水栗葉輪，將大幅降低使用能耗。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，其螺旋葉片的螺距270mm。污水中的海藻為長條狀，海藻之間經(jīng)常夾雜小石子等雜質(zhì)(直徑一般在50mm以下)，這些固體雜質(zhì)與長條狀的海藻夾雜在一起，難以分離，造成輸送物體積的增大，往往容易造成葉輪的堵塞。而本實用新型葉輪采用較大螺距的螺旋葉片，可實現(xiàn)這種特殊情景下，海藻的無堵塞輸送。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，其圓臺的母線為中心角小于45°C的圓弧。采用這種結(jié)構(gòu)，使得輪轂前半段直徑增加較為緩慢，減少海藻所受到的徑向離心力，此時，海藻主要在螺旋葉片的作用下，從葉輪頭部向尾部輸送;而在輪轂的后半段，其直徑增大速度加快，海藻在輸送過程中，受到較大的徑向離心力，使得海藻獲得更強的離心趨勢，海藻更易從出口處排出，進一步減少海藻輸送過程中葉輪堵塞、纏繞的問題。此處，在不影響葉輪功能的前提下，圓臺的母線亦可以為多條圓弧所組成的曲線。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，其圓臺部分為空心圓臺。上述葉輪起主要作用的是輪轂的外表面及分布于外表面的螺旋葉片，因此，在保證葉輪工作面強度的前提下，輪轂內(nèi)部可以為空心的，即空心圓臺結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)大幅節(jié)省鑄造所需材料，降低葉輪的生產(chǎn)和使用成本，為本實用新型葉輪的使用推廣提供了條件。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，上述螺旋葉片的數(shù)量為一片。一片螺旋葉片已可以實現(xiàn)葉輪的功能，同時也有利于降低葉輪的生產(chǎn)和制造成本。此處，螺旋葉片的數(shù)量可以大于I，螺旋葉片數(shù)量的增加，可以使得海藻輸送過程中產(chǎn)生更大的軸向推進力，可增加海藻輸送的工作效率。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，上述螺旋葉片的型線為對數(shù)螺旋線。螺旋離心式葉片的型線可以為阿基米德螺旋線、拋物線螺旋線、雙曲螺旋線及對數(shù)螺旋線等，對數(shù)螺旋線是指動經(jīng)按幾何級數(shù)增加，而極角同時按算數(shù)級數(shù)增加的曲線，采用這種螺旋線作為螺旋葉片的型線，可大幅增加輸送效率。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪，其輪轂與螺旋葉片為一體精密鑄造而成。采用一體精密鑄造的方式，可有效提升葉輪的幾何精度和表面光潔度，最大程度的降低葉輪纏繞的問題，有利于提高污水栗的效率。同時，采用這種鑄造方式，在葉輪旋轉(zhuǎn)時，可進一步降低輪轂與螺旋葉片之間的內(nèi)在應(yīng)力，最大程度地減少內(nèi)應(yīng)力對螺旋葉片的損壞，降低了設(shè)備故障率。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪所使用的材質(zhì)可以為鑄鐵、鑄鋼、鑄銅或不銹鋼。在不同的污水條件下(如堿度不同等)，采用不同的葉輪材料，使得所鑄造的葉輪對于不同的使用環(huán)境具有更廣泛的適用性，不僅可以延長葉輪的使用壽命，同時也有利于企業(yè)精細(xì)化的控制生產(chǎn)成本，為企業(yè)生產(chǎn)控制帶來便利。
[0014]第二方面，本實用新型公開了一種海藻輸送用無堵塞栗，包括上述葉輪和栗體，該栗體上設(shè)有吸入口、排出口和栗軸，吸入口位于栗體的一側(cè)，栗軸位于栗體的另一側(cè)，排出口位于栗體的上端，上述葉輪位于栗體的內(nèi)腔中，輪轂的尾部與栗軸連接，輪轂的頭部位于所述栗體吸入口一側(cè)。
[0015]采用這種結(jié)構(gòu)，在使用時，處于栗體內(nèi)部的輪轂頭部的螺旋葉片可自行從吸入口旋入海藻，使得海藻不能在進口處堵塞，隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，旋入的海藻受到螺旋葉片的推進力以及直徑不斷增大的輪轂的徑向離心力自葉輪頭部向尾部輸送，在葉輪角速度一定的情況下，移動中的海藻獲得不斷增大的線速度及徑向離心力，在葉輪排出口處，在巨大慣性的驅(qū)使下，可將進入葉輪的海藻以較高的線速度拋出。使用這種螺旋離心式葉輪，可最大程度的減少海藻運輸過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低運輸設(shè)備的故障率，提高海藻的輸送效率。上述葉輪并未添加其他附屬設(shè)備(如在葉輪上添加切割刀等)，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，其搭配的無堵塞栗所需的電機功率較小，較之傳統(tǒng)的污水栗，將大幅降低使用能耗。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例提供的一種葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的一種葉輪的軸向半剖視圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例提供的一種無堵塞栗的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]實施例一
[0021]結(jié)合圖1和圖2，本實用新型公開了一種海藻輸送用葉輪，該葉輪包括輪轂11和螺旋葉片12，上述輪轂11為空心圓臺，其外徑自頭部到尾部逐漸增大，上述空心圓臺的外側(cè)自頭部到尾部設(shè)置有螺旋葉片12。上述輪轂11尾部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一長板型的固定板22，該固定板22上設(shè)置有一圓形安裝孔。
[0022]采用上述結(jié)構(gòu)，在使用時，輪轂11頭部的螺旋葉片12可自行旋入海藻，使得海藻不能在進口處堵塞，隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，旋入的海藻在螺旋葉片12的軸向推進力和直徑不斷增大的輪轂11的徑向離心力作用下自葉輪頭部向尾部輸送，在葉輪角速度一定的情況下，隨著輪轂11直徑的不斷增大，移動中的海藻將獲得不斷增大的線速度及徑向離心力，使得海藻獲得較大的動量，在葉輪出口處，在巨大慣性的驅(qū)使下，可將進入葉輪的海藻以較高的線速度離心拋出。使用這種螺旋離心式葉輪，可最大程度的減少海藻運輸過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低運輸設(shè)備的故障率，提高海藻的輸送效率。而上述葉輪起主要作用的是輪轂11的外表面及分布于外表面的螺旋葉片12，因此，在保證葉輪工作面強度的前提下，輪轂11內(nèi)部可以為空心的，即空心圓臺結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)大幅節(jié)省鑄造所需材料，降低葉輪的生產(chǎn)和使用成本。同時，上述葉輪并未添加其他附屬設(shè)備(如在葉輪上添加切割刀等)，內(nèi)部中空，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，供應(yīng)葉輪運行所需的電機功率較小，較之傳統(tǒng)的污水栗葉輪，將大幅降低使用能耗。而固定板22上的圓形安裝孔，方便了葉輪的安裝使用，此處，上述固定板22的結(jié)構(gòu)、形狀及數(shù)量并不局限于上述描述，其具體結(jié)構(gòu)、形狀及數(shù)量應(yīng)當(dāng)與和其搭配使用的栗體相配合。
[0023]進一步的，本實用新型葉輪，其螺旋葉片12的螺距為70mm。污水中的海藻為長條狀，海藻之間經(jīng)常夾雜小石子等雜質(zhì)(直徑一般在50mm以下)，這些固體雜質(zhì)與長條狀的海藻夾雜在一起，難以分離，造成輸送物體積的增大，往往容易造成葉輪的堵塞。而本實用新型葉輪采用這種70_的螺旋葉片12，可實現(xiàn)這種特殊情景下，海藻的無堵塞輸送。此處關(guān)于螺距的限定只是本實用新型一個優(yōu)選實施例，不能被認(rèn)為限定本實用新型的實施范圍，上述螺旋葉片12的螺距大于等于70_均可，其具體值需結(jié)合實際應(yīng)用場景而定。
[0024]進一步的，本實用新型葉輪，其空心圓臺的母線為一條中心角小于45°C的圓弧組成的曲線。采用這種結(jié)構(gòu)，使得輪轂前半段直徑增加較為緩慢，減少海藻所受到的徑向離心力，此時，海藻主要在螺旋葉片的作用下，從葉輪頭部向尾部輸送;而在輪轂的后半段，其直徑增大速度加快，海藻在輸送過程中，受到較大的徑向推力作用，使得海藻獲得更強的離心趨勢，海藻更易從出口處排出，進一步減少海藻輸送過程中葉輪堵塞、纏繞的問題。此處，在不影響葉輪功能的前提下，空心圓臺的母線亦可以為多條圓弧所組成的曲線。
[0025]進一步的，本實用新型葉輪只有一片螺旋葉片12，螺旋葉片12的型線為對數(shù)螺旋線。螺旋離心式葉片的型線可以為阿基米德螺旋線、拋物線螺旋線、雙曲螺旋線及對數(shù)螺旋線等，對數(shù)螺旋線是指動經(jīng)按幾何級數(shù)增加，而極角同時按算數(shù)級數(shù)增加的曲線，采用這種螺旋線作為螺旋葉片12的型線，可大幅增加輸送效率。一片螺旋葉片12已可以實現(xiàn)葉輪的功能，同時也有利于降低葉輪的生產(chǎn)和制造成本。此處，螺旋葉片12的數(shù)量也可以為兩片或者三片，其具體數(shù)量要根據(jù)具體使用環(huán)境而定，但如果是多片螺旋葉片12，則需要考慮葉輪整體平衡性及制造成本等相關(guān)問題。
[0026]進一步的，本實用新型葉輪，其輪轂11與螺旋葉片12為一體精密鑄造而成。采用一體精密鑄造的方式，可有效提升葉輪的幾何精度和表面光潔度，最大程度的降低葉輪纏繞的問題，有利于提高污水栗的效率。同時，采用這種鑄造方式，在葉輪旋轉(zhuǎn)時，可進一步降低輪轂11與螺旋葉片12之間的內(nèi)在應(yīng)力，最大程度地減少內(nèi)應(yīng)力對螺旋葉片12的損壞，降低了設(shè)備故障率。
[0027]進一步的，作為本實用新型的進一步改進，本實用新型葉輪所使用的材質(zhì)為不銹鋼。本實用新型葉輪主要用于運輸海藻，其使用環(huán)境與海水較為類似，而不銹鋼在海水中具有良好的抗腐蝕性能，使用這種材料作為鑄造葉輪的材質(zhì)，可以延長葉輪的使用壽命。
[0028]實施例二
[0029]結(jié)合圖3，本實用新型公開了一種海藻輸送用無堵塞栗，包括栗體32和上述實施例一中的葉輪31，該栗體32上設(shè)有吸入口 33、排出口 34和栗軸35，吸入口 33位于栗體32的一側(cè)，栗軸35位于栗體32的另一側(cè)，排出口 34位于栗體32的上端，上述葉輪31位于栗體32的內(nèi)腔中，輪轂11的尾部與栗軸35為固定連接，輪轂11的頭部位于所述栗體32的吸入口33—側(cè)。此處，輪轂11與栗軸35的連接方式并不局限于上述描述，亦可以是鉸鏈或其他不影響無堵塞栗功能的連接方式。
[0030]采用這種結(jié)構(gòu)，在使用時，處于栗體32內(nèi)部的輪轂11頭部的螺旋葉片12可自行從吸入口 33旋入海藻，使得海藻不能在進口處堵塞，隨著葉輪31的高速旋轉(zhuǎn)，旋入的海藻受到螺旋葉片12的推進力以及直徑不斷增大的輪轂的徑向離心力自葉輪31頭部向尾部輸送，在葉輪31角速度一定的情況下，移動中的海藻獲得不斷增大的線速度及徑向離心力，在葉輪31排出口處34，在巨大慣性的驅(qū)使下，可將進入葉輪31的海藻以較高的線速度拋出。使用這種螺旋離心式葉輪，可最大程度的減少海藻運輸過程中葉輪堵塞、纏繞等問題，進而降低運輸設(shè)備的故障率，提高海藻的輸送效率。而上述葉輪31起主要作用的是輪轂11的外表面及分布于外表面的螺旋葉片12，因此，在保證葉輪工作面強度的前提下，輪轂11內(nèi)部可以為空心的，即空心圓臺結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)大幅節(jié)省鑄造所需材料，降低葉輪的生產(chǎn)和使用成本。上述葉輪并未添加其他附屬設(shè)備(如在葉輪上添加切割刀等)，內(nèi)部中空，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，其搭配的無堵塞栗所需的電機功率較小，較之傳統(tǒng)的污水栗，將大幅降低使用能耗。如傳統(tǒng)污水栗需搭配15KW的電機，而本實用新型無堵塞栗只需搭配7.5KW的電機即可正常工作，較之傳統(tǒng)污水栗節(jié)能50%;此外，普通污水栗的效率一般為50%左右，而本實用新型無堵塞栗的效率能達到80 %。
[0031]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進，均應(yīng)歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海藻輸送用葉輪，包括輪轂和螺旋葉片，其特征在于， 所述輪轂為一圓臺，所述圓臺的外徑自頭部到尾部逐漸增大，所述圓臺用于為輸送中的海藻提供不斷增大的徑向離心力，所述圓臺的尾部的徑向離心力用于將海藻拋出； 所述圓臺的外側(cè)自所述頭部到所述尾部設(shè)置有所述螺旋葉片，所述螺旋葉片用于為輸送中的海藻提供軸向推進力，所述軸向推進力用于海藻的吸入和輸送。2.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述螺旋葉片的螺距I70mm。3.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述圓臺的母線為中心角小于45°C的圓弧。4.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述圓臺為空心圓臺。5.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述螺旋葉片的數(shù)量為一片。6.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述螺旋葉片的型線為對數(shù)螺旋線。7.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述輪轂與所述螺旋葉片為一體精密鑄造而成。8.如權(quán)利要求1中所述海藻輸送用葉輪，其特征在于，所述葉輪的材質(zhì)為鑄鐵、鑄鋼、鑄銅或不銹鋼。9.一種海藻輸送用無堵塞栗，其特征在于，包括栗體和如權(quán)利要求1?8中任一所述葉輪； 所述栗體上設(shè)有吸入口、排出口和栗軸，所述吸入口位于栗體的一側(cè)，所述栗軸位于栗體的另一側(cè)，所述排出口位于栗體的上端； 所述葉輪位于所述栗體的內(nèi)腔中，所述輪轂的尾部與所述栗軸連接，所述輪轂的頭部位于所述栗體吸入口一側(cè)。
【文檔編號】B65G33/26GK205526330SQ201620159267
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】劉新國, 厲運波, 陳淑龍, 黃坤, 許明
【申請人】山東港源海洋生物工程有限公司