專利名稱：外套定位滑片式無堵塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容積泵，一種外套定位滑片式無堵塞泵.
背景技術(shù)：
污水泵、排污泵、潛污泵、無堵塞泵等用來輸送帶有塊狀顆粒和長纖維物質(zhì)的介質(zhì) 的輸送設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于市政工程、環(huán)保治污、河道清淤及電廠清灰、化工、冶金、礦山等 排污。在污水處理過程中，現(xiàn)有排污泵葉輪的流道遇到塊狀顆粒和長纖維物質(zhì)，容易受到堵 塞而無法進(jìn)行介質(zhì)的輸送，影響了泵送設(shè)備的正常運行，甚至出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。目前被廣泛采用的排污泵主要有離心式和旋流式兩種，離心式排污泵的無堵塞性 能和防纏繞性能都不理想，特別容易受長纖維纏繞，一般需加剪切裝置或破碎裝置；旋流式 排污泵由于被輸送介質(zhì)基本上不通過葉片，故其抗纏繞性較強，目前被廣泛采用，但也存在 一定缺點，由于存在循環(huán)流，造成很大的水力損失，泵的效率較低，一般在50%左右，當(dāng)比轉(zhuǎn) 速Ns > 130和Ns < 60時，泵的效率明顯下降，耗能較大，不符合當(dāng)前國家節(jié)能產(chǎn)業(yè)政策。根據(jù)對排污泵的無堵塞、抗纏繞性能要求，葉片泵或滑片泵作為無堵塞泵具有巨 大潛力，它屬于容積泵，水力損失小，效率很高，可達(dá)80%以上，其次，泵內(nèi)部輸送介質(zhì)的通 道是一個矩形，葉片在轉(zhuǎn)子內(nèi)伸縮，不易被長纖維纏繞；但其缺點是葉片轉(zhuǎn)動時，它們的端 部在內(nèi)壁上滑動，葉片的端部會發(fā)生磨損，發(fā)熱、并使輸送液體汽化，導(dǎo)至泵的工作效率急 劇下降。申請?zhí)?4119130. 3 “葉片泵”公開了一種能防止葉片端部磨損的結(jié)構(gòu)，即在泵體 內(nèi)腔和葉片端部之間加一個外套，葉片的外端緊貼在所述園筒的內(nèi)壁上，外套和葉片同方 向旋轉(zhuǎn)，葉片端部不易磨損；。該專利的目的是它可以被用來在壓力下灌注具有低的流動 性并且不希望被破壞的物質(zhì)，但由于流道狹窄，不適宜作無堵塞泵使用。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有排污泵存在的缺點和滑片泵的優(yōu)點，提出一種高效 節(jié)能、流道通暢、抗堵塞、抗纏繞能力強、滑片端面無磨損、并自帶剪切、攪拌、反向沖洗功能 的外套定位滑片式無堵塞泵。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明外套定位滑片式無堵塞泵，包括帶有吸入口和排出口 的泵體1，偏置于泵體1內(nèi)腔中并具有至少三個以上均布徑向槽的轉(zhuǎn)子2，裝在轉(zhuǎn)子2徑向 槽中的滑片3，以及裝在泵體1和轉(zhuǎn)子2之間，和泵體1內(nèi)腔同軸的、可旋轉(zhuǎn)的，并開有和滑 片3數(shù)量相等的均布的徑向矩形通孔的外套4，其特殊之處在于所述泵體1的內(nèi)腔設(shè)有一 對寬度相等、對稱于中心線、并將內(nèi)腔分隔為吸入腔和排出腔的隔舌8，該隔舌8的寬度B等 于外套4上徑向矩形通孔的寬度；所述轉(zhuǎn)子2的下端裝有同軸的中心軸14，該中心軸14上 裝有傳動桿19 ；所述外套4的底部裝有當(dāng)受傳動桿19驅(qū)動時可使外套4跟隨轉(zhuǎn)子2同方 向、同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的傳動銷18。本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述滑片3的最佳數(shù)量可為四片。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述滑片3靠近外套4內(nèi)壁的一端可開設(shè)帶有缺口、可 容裝彈性密封條22、并且不易脫落的通槽。本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述每對滑片3的內(nèi)側(cè)可裝有壓縮彈簧20。本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述外套4上兩徑向矩形通孔之間的隔板5的寬度為K， 可取K = 2E+3 5mm，式中E為轉(zhuǎn)子2的偏心距。本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述外套4上隔板5的邊緣處可裝有剪切用的耐磨刀片 24。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的所述中心軸14的下端的延伸部位可裝有攪拌輪26。本發(fā)明的原理如圖1、圖2所示，在泵體1和轉(zhuǎn)子2之間裝有外套4，外套4上開設(shè) 和滑片3數(shù)量相等的均布徑向矩形通孔，滑片3借助內(nèi)端的彈簧的彈力緊貼在處套4的內(nèi) 壁上；外套4和轉(zhuǎn)子2之間形成一個月牙形空腔，泵體1內(nèi)腔設(shè)置一對對稱于中心線的隔舌 8，隔舌8的寬度B和外套4徑向矩形通孔的寬度B相等，兩滑片在隔舌8處的夾角大小，決 定了可通過的固體物直徑的大小，如圖2中所示的D，轉(zhuǎn)子2的偏心距越大，滑片3的片數(shù)越 多，隔舌8的寬度越窄，則可通過的物體直徑D越大，但滑片3的片數(shù)越多，則徑向矩形通孔 數(shù)也越多，相應(yīng)地徑向矩形通孔寬度變小，可通過能力變差，最理想的滑片數(shù)為四片。在運轉(zhuǎn)中，根據(jù)滑片3對外套4中心線的偏移，外套4上兩徑向矩形通孔之間的隔 板5的寬度K的值可取K = 2E+3 5_。當(dāng)電機帶動轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時，滑片3也隨之旋轉(zhuǎn)，各滑片間的容積產(chǎn)生變化，當(dāng)容積 增大時，泵進(jìn)行吸液，當(dāng)容積變小時，泵進(jìn)行排液。一般滑片泵的滑片靠離心力使滑片向外位移，但在污水中運轉(zhuǎn)時，滑片的工作環(huán) 境較差，有可能被污水中的雜質(zhì)阻擋，運動不自如，甚至被卡死，所以本發(fā)明中在一對滑片 內(nèi)側(cè)之間裝有套在導(dǎo)向桿21上的壓縮彈簧20，利用彈力使滑片3的外端始終緊貼在外套4 的內(nèi)壁上，如圖6所示。本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子2通過傳動件使轉(zhuǎn)子2和外套4同方向、同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程 中滑片3的外端始終緊貼在外套4的隔板5上，它們之間只有小角度的擺動，沒有相對高速 摩擦和發(fā)熱；減少了滑片的磨損和功率消耗，而且保持了滑片外端的密封性。根據(jù)滑片泵的工作原理，介質(zhì)是被旋轉(zhuǎn)的滑片的力矩強制排出，不可能產(chǎn)生堵塞 現(xiàn)象，同時，滑片在轉(zhuǎn)子內(nèi)伸縮，也不易被長纖維纏繞；此外，隔舌8和外套隔板5的銳邊自 然形成剪切功能，過長的纖維在進(jìn)口時即被剪切，杜絕了纖維的纏繞。本發(fā)明的積極效果是1.無堵塞能力強，理論上可制成能通過任意大的固體物的無堵塞泵；2.抗纏繞能力強，滑片在轉(zhuǎn)子的徑向槽內(nèi)伸縮及旋轉(zhuǎn)時的推力使泵的通道內(nèi)不會 產(chǎn)生纏繞和堵塞；3.效率高，一般效率可在80%以上，屬節(jié)能產(chǎn)品；4.自吸能力強，既可制成潛水式泵，也可制成陸上用泵，陸上用泵可以免去許多潛 污泵必須采取的的繁瑣的安全措施；5.雙向送液，正向送液，則反向可對過濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗，不必停機清洗；也可通過管 道和閥門的切換，對泵內(nèi)殘留物進(jìn)行清洗；6.泵的流量和轉(zhuǎn)子的偏心距、滑片的寬度、及電機的轉(zhuǎn)速相關(guān)，在偏心距和轉(zhuǎn)速一定時，不同的滑片寬度可形成不同流量，同樣，在轉(zhuǎn)子偏心距和滑片寬度一定時，改變電機轉(zhuǎn)速也可形成不同流量；并可單泵進(jìn)行流量無級可調(diào)，而排出壓力基本不變，不像離心泵的 無級可調(diào)需要一套泵組來保壓；7.排出壓力與滑片大小無關(guān)，而和動力機的功率相關(guān)，不同的功率的電機可產(chǎn)生 不同的揚程。8.可進(jìn)行氣、液、固三相流混輸。


圖1、是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明中的隔舌布置圖。圖3是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖3的B-B剖視圖。圖6是一對滑片的內(nèi)側(cè)裝有壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)圖。圖7是另一對滑片內(nèi)側(cè)裝有壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)圖。圖8是轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)圖。圖9是轉(zhuǎn)子的正視圖。圖10是轉(zhuǎn)子的左視圖。圖11是圖10的A-A剖視圖。圖12是圖10的B-B剖視圖。圖13是滑片頂端裝有彈性密封條的結(jié)構(gòu)圖。圖14是外套的隔板5和隔舌8裝有刀片的結(jié)構(gòu)圖。圖15是本發(fā)明實施例中帶有攪拌輪的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式圖3是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖，本實例為立式結(jié)構(gòu)四滑片無堵塞泵，采用電機直 聯(lián)，圖4是A-A剖視圖.圖5是B-B剖視圖.圖中顯示有泵體1、轉(zhuǎn)子2、滑片3、外套4、外套隔板5、出口法蘭座6、進(jìn)口法蘭座 7、隔舌8、電機9、電機聯(lián)接架10、軸封裝置11、軸封架12、軸承13、中心軸14、泵座15、套圈 16、軸承17、傳動銷18、偉動桿19、壓縮彈簧20、傳動軸31等，。當(dāng)電機9通過傳動軸31帶動轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時，四個滑片3也同時旋轉(zhuǎn)，由于空間容 積的變化，進(jìn)行對介質(zhì)吸、排；這時轉(zhuǎn)子2同時通過中心軸14上的傳動桿19帶動固裝在外 套4上的傳動銷18進(jìn)而帶動外套4跟隨轉(zhuǎn)子2同方向、同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。隔舌8將泵體1的內(nèi)腔分隔為吸入腔和排出腔，吸入腔和排出腔分別接通出口法 蘭座6和吸入法蘭座7 ；隔舌8也成為高壓腔和低壓腔之間的間隙密封，由于隔舌8的寬度 較寬，因此，其密封性能較好；每對滑片3由內(nèi)側(cè)裝有壓縮彈簧20，利用彈簧的張力使滑片 的外端緊貼在外套4的內(nèi)壁上，不存在間隙泄漏；外套4支承在泵體1內(nèi)的兩個軸承13上， 可保持外套4和泵體1之間的間隙均勻，也具有可靠的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)子2下端裝有中心軸14 和套圈16，使三者成為一個整體，可使轉(zhuǎn)子2開槽后不易變形；中心軸14的下端支承在泵座15內(nèi)的軸承17上，軸承17除了可以支承轉(zhuǎn)子2的重量，并可提高了轉(zhuǎn)子2在運轉(zhuǎn)時的 穩(wěn)定性，上述軸承可采用不銹鋼軸承或陶瓷軸承。外套4上隔板5的銳邊和隔舌8上的銳邊自然形成了剪切功能；對于那些不希望 受破壞的被輸送物體，銳邊可以倒鈍。圖6、圖7是每對滑片內(nèi)側(cè)裝有壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)圖.圖中顯示在每對滑片3的內(nèi)側(cè) 裝有壓縮彈簧20，并由導(dǎo)向桿21進(jìn)行導(dǎo)向，為了兩對滑片內(nèi)側(cè)壓縮彈簧的互相干擾，在各 個滑片3的內(nèi)側(cè)互相讓出空擋。
圖8是轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)圖，轉(zhuǎn)子2加工四條徑向槽后，容易產(chǎn)生變形，為此加裝中心 軸14和套圈16，使之成為一個整體，中心軸14上裝有傳動桿19。圖9是轉(zhuǎn)子2的正視圖.圖10是轉(zhuǎn)子2的左視圖.圖11是圖A-A剖視圖，圖12 是B-B剖視圖，幾個視圖表示了轉(zhuǎn)子2的結(jié)構(gòu)。圖13是滑片3頂端裝有彈性密封條的結(jié)構(gòu)圖，為了提高滑片3頂端的密封性能， 加裝了彈性密封條22。圖14是外套的隔板5和隔舌8裝有刀片的結(jié)構(gòu)圖，為了提高剪切的耐磨性，在外 套的隔板5邊緣處和隔舌8的銳邊處加裝刀片24、23。圖15是本發(fā)明實施例中帶有攪拌輪的結(jié)構(gòu)圖，圖中顯示中心軸14下延部位裝有 攪拌輪26，中心軸14的出口處裝有軸封裝置25，采用環(huán)形吸入口 27，并裝有過濾網(wǎng)28。本發(fā)明實例中采用了立式及電機直聯(lián)結(jié)構(gòu)，也可采用臥式結(jié)構(gòu)、電機非直聯(lián)結(jié)構(gòu)； 本發(fā)明用于排污泵并非它的唯一功能，采用合適的偏心距可用于紙漿泵、沙泵、雜質(zhì)泵、果
品泵、水產(chǎn)品泵等。
權(quán)利要求
一種外套定位滑片式無堵塞泵，包括帶有吸入口和排出口的泵體(1)，偏置于泵體(1)內(nèi)腔中并具有至少三個以上均布徑向槽的轉(zhuǎn)子(2)，裝在轉(zhuǎn)子(2)徑向槽中的滑片(3)，以及裝在泵體(1)和轉(zhuǎn)子(2)之間，和泵體(1)內(nèi)腔同軸的、可旋轉(zhuǎn)的，并開有和滑片(3)數(shù)量相等的均布的徑向矩形通孔的外套(4)，其特征在于所述泵體(1)的內(nèi)腔設(shè)有一對寬度相等、對稱于中心線、并將內(nèi)腔分隔為吸入腔和排出腔的隔舌(8)，該隔舌(8)的寬度B等于外套(4)上徑向矩形通孔的寬度；所述轉(zhuǎn)子(2)的下端裝有同軸的中心軸(14)，該中心軸(14)上裝有傳動桿(19)；所述外套(4)的底部裝有當(dāng)受傳動桿(19)驅(qū)動時可使外套(4)跟隨轉(zhuǎn)子(2)同方向、同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的傳動銷(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于所述的滑片(3)的 最佳數(shù)量為四片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于所述滑片(3)靠近 外套(4)內(nèi)壁的一端開設(shè)帶有缺口、可容裝彈性密封條(22)、并且不易脫落的通槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于每對滑片(3)的內(nèi) 側(cè)裝有壓縮彈簧(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于所述外套(4)上兩 徑向矩形通孔之間的隔板(5)的寬度為K，取K = 2E+3 5mm，式中E為轉(zhuǎn)子⑵的偏心距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于所述外套(4)上隔 板(5)的邊緣處裝有剪切用的耐磨刀片(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外套定位滑片式無堵塞泵，其特征在于所述的中心軸(14) 的下端的延伸部位裝有攪拌輪(26)。
全文摘要
本發(fā)明外套定位滑片式無堵塞泵，由泵體、轉(zhuǎn)子、滑片、以及滑片的外套定位裝置組成，泵體內(nèi)腔設(shè)有一對寬度相等、對稱于中心線的隔舌，隔舌越窄，可通過的物體越大，外套上具有與滑片數(shù)相等的徑向矩形通孔，每對滑片借助彈力使其外端貼緊在外套的內(nèi)壁上，運轉(zhuǎn)時，滑片不與泵體內(nèi)壁接觸，也無磨損；泵的輸送是依靠滑片的旋轉(zhuǎn)推力，水力損失小，效率很高。本泵最理想的滑片數(shù)為四片，它的流道是一個矩形，轉(zhuǎn)子的偏心距越大、可通過物體越大；此外，在運轉(zhuǎn)時，滑片在轉(zhuǎn)子的徑向槽內(nèi)伸縮，不會受長纖維纏繞。本泵具有流道通暢、抗堵塞、抗纏繞能力強、滑片端面無磨損等優(yōu)點；并且自帶剪切、攪拌、反向沖洗的功能；是一種高效節(jié)能產(chǎn)品。
文檔編號F04C2/344GK101985929SQ20101028659
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者余文凌 申請人:余文凌