一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪，其特征在于：葉輪為兩葉片半開式，其特征在于：所述葉輪(5)的葉片(4)進(jìn)口泵體(1)處裝有兩把切割刀頭(3)，該切割刀頭(3)帶有一定角度，并與葉輪葉片(4)形成銑刀結(jié)構(gòu)，長纖維、大顆粒在流體的沖擊下進(jìn)入葉輪(5)時(shí)，被葉輪葉片(4)與切割刀頭(3)形成的銑刀結(jié)構(gòu)切斷，從而減少了泵葉輪流道的擁堵，提高了污物雜質(zhì)的通過性能。該結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)，從而有效地減少了泵葉輪流道的擁堵，提高了污物雜質(zhì)的通過性能及運(yùn)行效率。
【專利說明】一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以輸送污水污物介質(zhì)的無堵塞泵葉輪，特別涉及一種可對纖維進(jìn)行切割的無堵塞泵葉輪設(shè)備，屬于污水輸送設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]水處理用泵主要包括離心泵、污水泵、螺桿泵、深井泵、無堵塞泵等，其中無堵塞泵是污水處理廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，其主要用于輸送工業(yè)流程、生活污水、工業(yè)廢水等中含有的纖維狀懸浮物或固體顆粒懸浮物的液體。就無堵塞泵的結(jié)構(gòu)型式而言，主要有潛水排污泵、立式排污泵、臥式污水泵等，潛水排污泵具有很多優(yōu)點(diǎn)主要應(yīng)用于日處理能力25萬噸以下的污水處理廠。因?yàn)闊o堵塞泵輸送的介質(zhì)中往往含有易纏繞、或聚束的纖維物質(zhì)，使得污水泵易堵塞，使其不能正常工作甚至燒毀電機(jī)，影響企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，因此無堵塞泵對防纏繞性、抗堵塞性以及可靠性要求很高。因此，污水泵葉輪實(shí)現(xiàn)無堵塞和高效率運(yùn)行是目前急需解決的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前市場上無堵塞泵葉輪的結(jié)構(gòu)形式較多，常見的主要有閉式葉輪、開式或半開式葉輪、旋流式葉輪、螺旋離心式葉輪等。閉式葉輪效率相對較高，并且能夠在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，但其抗纏繞和堵塞性能很差，因此在污水處理設(shè)備中一般不采用閉式葉輪。開式或半開式葉輪制造方便，葉輪內(nèi)造成堵塞時(shí)，可以較容易地對其進(jìn)行清理、維修，但由于污水介質(zhì)中含有懸浮固體物使得葉輪與前端蓋內(nèi)側(cè)壁間隙增大，導(dǎo)致污水泵效率大大降低。旋流泵葉輪的主要特征是葉輪退縮在壓水室后的泵腔內(nèi)，可以大大提高水泵對固態(tài)顆粒和懸浮物的通過能力，，該葉輪結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，性能穩(wěn)定且運(yùn)行可靠，其主要缺點(diǎn)是效率低，且由于泵腔內(nèi)存在循環(huán)流，造成的水力損失很大，效率一般在50%左右，且其無損性較差，對輸送的物料有較大的損壞性。
[0004]經(jīng)檢索，已公開的專利“不銹鋼切割潛水泵的切割組件”(申請?zhí)?201210351024.2)，其包括一具有圓形通孔的靜切割刀副和通過穿設(shè)在通孔處的動切割副，動切割副外側(cè)部和靜切割副內(nèi)緣部之間具有能提供介質(zhì)從靜切割副的通孔一端口到另一端口的過介質(zhì)通道，該結(jié)構(gòu)可以切割織物等，保證泵的水力性及揚(yáng)程，但該結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且切刀盤裝置需要消耗一部分功率，導(dǎo)致泵的效率下降，而且若是小口徑泵，該切割裝置本身亦阻塞了泵的通過能力，造成一定程度的堵塞；已公布的專利“一種半開式自切割無堵塞泵葉輪”(專利號:ZL201320647476.5)，其特征在于葉輪采用半開式雙葉片結(jié)構(gòu)葉輪葉片入口由其自身結(jié)構(gòu)自然形成切割刀，刀口經(jīng)熱處理后堅(jiān)硬，具有自切割功能，長纖維、大顆粒等固體雜質(zhì)從泵進(jìn)口隨流體流入時(shí)，在葉輪處受葉片前緣切割刀的切割作用，將雜質(zhì)切斷割碎，其結(jié)構(gòu)簡單、通過性和抗纏繞性良好，但當(dāng)污水中含有大量的長纖維時(shí)，其自切割功能并不能很好地將長纖維切斷，從而使得長纖維介質(zhì)易纏繞、堵塞在泵的葉片前緣，甚至引起整泵的堵塞，大大縮短了其使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本專利發(fā)明了一種剪切切割結(jié)構(gòu)的半開式自剪切切割無堵塞泵葉輪，切割裝置獨(dú)立于泵葉輪，在泵蓋上設(shè)置自切割刀裝置，維修、裝拆方便，剪切刀與處于同一軸面的葉片入口自動行成一副剪切面，葉輪葉片入口水平方向具有鋒利的刀刃，該刀刃由于與葉片自成一體，隨著葉輪旋轉(zhuǎn)行成動剪切環(huán)，另一靜止剪切刀片與泵入口泵體集成一體。該結(jié)構(gòu)簡單，切割效果顯著，提高了污水污物的通過能力和運(yùn)行效率。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該無堵塞泵為雙葉片閉式葉輪結(jié)構(gòu)，葉片前后蓋板流線均向進(jìn)口方向延伸，葉片進(jìn)口的軸面投影圖中的投影線與軸線呈90度，保證葉片在水平面上行成切割刀刃，且在泵體入口兩側(cè)設(shè)置有與葉片配合的自切割裝置，該裝置上焊接有兩片三角形靜止剪切刀片，其基本原理與“剪刀”。葉輪葉片入口形成的圓周旋轉(zhuǎn)的動刀刃平面與靜止切割刀片形成相對運(yùn)動，通過兩片刀刃的剪切作用將污水介質(zhì)中的長纖維切斷割碎，切割后小纖維與污水介質(zhì)進(jìn)入葉片的流道內(nèi)，可順利排出，從而提高了污水泵的通過性能和抗纏繞能力。
[0007]所述的切割刀截面形狀為流線型，方向與來流方向相一致且與葉片配合處的刀片厚度略厚，易提高其抗磨蝕性能，該切割刀裝置經(jīng)過熱處理工藝，提高其硬度、耐磨性和抗沖擊性能。單側(cè)靜止切割刀片的寬度L約為葉輪進(jìn)口半徑的1/3，以提高其對纖維的切割范圍，保證長纖維等物質(zhì)被該剪切切割裝置切斷后在水流的沖擊下，向葉輪中間運(yùn)動并脫落，順利地輸送到污水輸送管道中。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，葉輪與剪切切割刀之間的配合間隙P增大，可以通過調(diào)節(jié)墊片，有效控制剪切刀之間的間隙，保證切碎效果。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，新型前伸式葉片與切割裝置配合形成動靜剪切刀，通過性能和看纏繞性，該切割裝置可將長纖維等雜質(zhì)切碎割斷，便于無堵塞泵的輸送。由于該污水泵葉輪采用了閉式葉輪結(jié)構(gòu)，大幅提高了潛污泵的運(yùn)行效率，確保泵節(jié)能、穩(wěn)定運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為帶有剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2為葉片軸面投影圖和等高線截線圖
[0011]圖3為剪切切割裝置局部放大圖
[0012]圖1中，1.泵體，2.吸入口，3.剪切切割刀，4.葉片，5.葉輪，6.泵軸，7.刀片調(diào)節(jié)墊片，8.泵蓋，其中L為單側(cè)靜止切割刀片的寬度，P為葉輪與剪切切割刀之間的配合間隙
[0013]圖2中，9.葉片出口，10.葉片前蓋板流線，11.葉片進(jìn)口圓柱面，12.葉片進(jìn)口邊，13.葉片后流線，D2為葉輪進(jìn)口直徑，Dh為葉輪輪轂直徑，D2為葉輪出口直徑，匕為葉輪出口寬度

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0015]圖1為半開式自切割葉輪，其主要包括泵體(I)，吸入口(2)，剪切切割刀(3)，葉片
(4)，葉輪(5)，泵軸(6)，刀片調(diào)節(jié)墊片(7)，泵蓋(8)，葉片出口(，9)，葉片前流線(10)，葉片進(jìn)口圓柱面(11)，葉片進(jìn)口邊(12)，葉片后蓋板流線(13)。泵與驅(qū)動電機(jī)軸相連接，安裝于泵蝸殼中，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)污水介質(zhì)的輸送。
[0016]葉輪采用半開式結(jié)構(gòu)，其特征為葉片前流線(10)、后流線(13)均向進(jìn)口邊方向前伸，延伸至葉輪進(jìn)口圓柱面(11)處，葉片進(jìn)口的軸面投影圖中的投影線與葉輪軸線夾角Φ為90°。切割刀頭(3)為三角形，焊接在泵體(I)處，其截面為流線型、方向與來流方向一致，兩切割刀頭(3)沿徑向均勻分布，且單側(cè)靜止切割刀片的寬度L約為葉輪進(jìn)口半徑的1/3，以提高其對纖維的切割范圍，保證長纖維等物質(zhì)被該剪切切割裝置切斷后在水流的沖擊下，向葉輪中間運(yùn)動并脫落，順利地輸送到污水輸送管道中。經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，葉輪(5)與剪切切割刀(3)之間的配合間隙P增大，可以通過調(diào)節(jié)刀片調(diào)節(jié)墊片(7)，有效控制剪切刀之間的間隙，保證切碎效果。泵在高速運(yùn)行時(shí)，靜止的切割刀頭(3)與旋轉(zhuǎn)的葉片(4)的入口平面形成剪切切割結(jié)構(gòu)?？蓪⑽鬯橘|(zhì)中長纖維切斷，使污水介質(zhì)能夠順利通過進(jìn)入葉輪流道。該帶有剪切切割結(jié)構(gòu)的無堵塞泵整體運(yùn)行效率高、通過性和抗纏繞性能好，運(yùn)行平穩(wěn)。
【權(quán)利要求】
1.一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪，其中該葉輪為兩葉片半開式，其特征在于:所述葉輪(5)的葉片(4)進(jìn)口泵體(1)處裝有兩把剪切切割刀頭(3)，該剪切切割刀頭(3)帶有一定角度，并與葉輪葉片(4)形成剪切切割結(jié)構(gòu)，長纖維、大顆粒在流體的沖擊下進(jìn)入葉輪(5)時(shí)，被葉輪葉片(4)與剪切切割刀頭(3)形成的剪切切割結(jié)構(gòu)切斷，從而減少了泵葉輪流道的擁堵，提高了污物雜質(zhì)的通過性能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪，其特征在于:剪切切割刀頭(3)為三角形狀，單側(cè)靜止切割刀片的寬度L約為葉輪進(jìn)口半徑的1/3，以提高其對纖維的切割范圍，保證長纖維等物質(zhì)被該剪切切割裝置切斷后在水流的沖擊下，向葉輪中間運(yùn)動并脫落，順利地輸送到污水輸送管道中。，且截面為流線型，保證長纖維、大顆粒在流體的沖擊作用下順利地進(jìn)入葉輪(5)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪，其特征在于:剪切切割刀頭(3)為雙刀頭，保證了泵的平衡性能，且剪切切割刀頭(3)厚度不均勻，剪切切割刀頭(3)與葉片(4)配合出厚度有所增加，其余地方相應(yīng)減薄。
4.如權(quán)利要求1所述的一種剪切結(jié)構(gòu)的半開式自切割無堵塞泵葉輪，其特征在于:葉輪(5)頭部裝有調(diào)整墊片(7)，運(yùn)行過程中，配合間隙P增大，可以通過調(diào)節(jié)墊片，有效控制剪切切割刀(3)之間的間隙，保證切碎效果。
【文檔編號】F04D29/00GK104481917SQ201410461954
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】施衛(wèi)東, 程成, 張德勝, 高雄發(fā), 邢津, 陳刻強(qiáng) 申請人:江蘇大學(xué)