本實用新型屬于水泵技術領域,涉及一種螺旋切割泵。
背景技術:
在工業(yè)生產(chǎn)中,切割泵由于能夠滿足許多特殊的用途,在各行業(yè)均得到廣泛的應用,切割泵的結構也在隨著改進得到不斷完善。為了防止雜質在切割泵工作時纏繞葉輪,技術人員對切割泵的結構做了改進,在切割泵的進水口處加裝切割裝置,可有效對污水中的雜質進行切割。例如,中國專利公開了一種潛污泵的切割裝置[授權公告號為CN204961374U],包括內(nèi)部具有通孔的筒狀切割座和設于通孔內(nèi)的與潛污泵的泵軸同軸設置的切割刀,切割刀的外緣上具有切割刃,切割刃與通孔的內(nèi)側面間隙配合,切割座的外側具有用于與潛污泵連接的連接座,連接座與切割座之間構成有與潛污泵的泵腔連通的環(huán)形槽,切割座的側壁上具有連通該環(huán)形槽與通孔的過水道,過水道內(nèi)設有用于防止通孔內(nèi)的雜質進入環(huán)形槽的過濾結構。
雖然上述的切割裝置能將進入到潛污泵的雜質進行切割,防止雜質纏繞在葉輪上,但其依然存在以下問題:1、為了實現(xiàn)對雜質的切割,該結構中額外設置了切割刀,增加了泵體的結構復雜程度,而且還增加了制造成本;2、將切割刀設置到泵軸上,增加泵軸的負載,從而降低水泵的功效和揚程;3、切割效果差。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題,提出了一種結構簡單、對雜質切割效果好的螺旋切割泵。
本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
本螺旋切割泵,包括泵體、與泵體連接的底座、設于底座與泵體之間的泵腔以及伸入至泵腔內(nèi)的由電機驅動的泵軸,所述的泵腔內(nèi)設有葉輪,該葉輪套設在泵軸上,所述的底座上開設有與葉輪的進口連通的進水口,所述的泵體上開設有與葉輪的出口連通的出水口,其特征在于,所述的葉輪包括呈漏斗狀的中部具有軸孔的本體,所述本體的外表面具有兩個對稱設置的葉片,所述的葉片沿本體的邊緣螺旋延伸至本體的中部處,且葉片位于本體中部的部位處形成有與本體的端部平齊的矩形平面,所述的矩形平面與葉片的側面相交形成切削刃,所述的進水口內(nèi)設有切割盤。
葉片位于本體中部的部位處形成葉輪刀頭,該矩形平面設置在葉輪刀頭上。
在上述的螺旋切割泵中,所述的切削刃沿葉輪的徑向延伸。
在上述的螺旋切割泵中,所述的切割盤呈圓環(huán)形且與葉輪同軸設置,切割盤的內(nèi)側具有至少一個徑向向內(nèi)延伸的主刀片,所述主刀片的一側具有當葉輪轉動時能與上述的切削刃形成剪切動作的刃口一,所述的切割盤與葉輪之間具有間隙。
在上述的螺旋切割泵中,所述的主刀片為1-6個。
在上述的螺旋切割泵中,所述的主刀片為3個且均勻分布。
在上述的螺旋切割泵中,所述的刃口一上開設有鋸齒一。
在上述的螺旋切割泵中,所述切割盤的內(nèi)側還設有若干分別位于兩相鄰主刀片之間的副刀片,所述的副刀片沿切割盤的徑向向內(nèi)凸起,且所述的副刀片沿切割盤的軸向傾斜設置,所述副刀片的數(shù)量與主刀片的數(shù)量相等。
在上述的螺旋切割泵中,所述主刀片的另一側具有刃口二。
在上述的螺旋切割泵中,所述的刃口二上卡設有鋸齒二。刃口二與刃口一的形狀設計一致,鋸齒二與鋸齒一的形狀設計一致,所以當刃口一嚴重磨損變鈍后,用戶可方便地將切割盤調面重新安裝,相當于延長切割盤使用壽命一倍。
在上述的螺旋切割泵中,所述的矩形平面與葉輪之間具有0.3mm~0.5mm的間隙。為了保證切割效果和性能要求,葉輪的端面(即矩形平面)與切割盤(主刀片與副刀片)之間必須保持0.3mm~0.5mm的間隙,可通過添加厚度為0.3mm的調整墊片來實現(xiàn)。間隙過小容易卡擦,間隙過大切割效果和性能會隨之下降,裝配時要先進行預裝和深度測量來確定調整墊片的片數(shù)。
本螺旋切割泵中為了保證葉片進口端部具有刀具的特質,葉輪材質選用高鉻鑄鋼,葉輪金加工后,葉片頭部淬火處理,提高切削刃的強度和硬度,保持切割功能的持續(xù)穩(wěn)定。切割盤可選用高鉻鑄鋼、高速鋼等具有刀具特質材質,保證其足夠的強度、硬度和耐磨性。
本螺旋切割泵采用了剪切與鋸割疊加的切割方法。首先是采用了剪刀的原理:切削刃與切割盤主刀片(副刀片)好比剪刀的兩半,當葉輪旋轉時,切削刃與切割盤主刀片(副刀片)形成剪切關系。其次是采用了鋸的原理:由于葉輪刀頭與切割盤主刀片(副刀片)之間存在剪切角,當葉輪刀頭作用于被切物體時,必然產(chǎn)生兩個分力,一個是旋轉切線方向的切削分力,一個是徑向滑移分力由于切割盤主刀片刃口一(刃口二)做成了鋸齒,所以徑向滑移分力就轉向為鋸割分力,對物體產(chǎn)生鋸割作用,使物體迅速碎化,切割效果更佳,效率更高。
與現(xiàn)有技術相比,本螺旋切割泵具有以下優(yōu)點:葉輪的葉片呈螺旋式結構,巧妙利用矩形平面與葉片的側面形成銳邊充當切削刃,無需另外設計切割刀,簡化了結構,降低了成本;獨特的螺旋結構使葉片具有很大的包角,反映在水力性能上,流量變化對功率的影響較小,甚至在大流量時功率不升反降,不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象,安全性更好,使用壽命更長;螺旋結構最大限度地增大了過流通道面積,通過能力強,防堵性能好,效率高;葉輪采用雙葉片對稱設計,平衡性好,有效降低泵的振動和噪音;切割盤設計有三個主刀片,三個副刀片,主刀片刃口設計為鋸齒,切割主要依靠主刀片,副刀片切割部分污物,減輕主刀片的負荷,起到輔助、提高效率的作用,鋸齒狀刃口可以將單一的剪切作用轉化為剪切與鋸割的組合,碎化效果更佳,效率更高。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的剖視圖。
圖2是本實用新型提供的一種較佳實施例的切割示意圖。
圖3是本實用新型提供的切割盤的俯視圖。
圖4是本實用新型提供的葉輪的剖視圖。
圖5是本實用新型提供的葉輪的俯視圖。
圖中,1、泵體;2、底座;3、葉輪;31、本體;32、葉片;33、矩形平面;34、切削刃;4、進水口;5、出水口;6、切割盤;61、主刀片;62、刃口一;63、鋸齒一;64、副刀片;65、刃口二;66、鋸齒二。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1所示的螺旋切割泵,包括泵體1、與泵體1連接的底座2、設于底座2與泵體1之間的泵腔以及伸入至泵腔內(nèi)的由電機驅動的泵軸,泵腔內(nèi)設有葉輪3,葉輪3套設于泵軸上,底座2上開設有與葉輪3的進口連通的進水口4,泵體1上開設有與葉輪3的出口連通的出水口5。如圖4和圖5所示,葉輪3包括呈漏斗狀的中部具有軸孔的本體31,本體31的外表面具有兩個對稱設置的葉片32,葉片32沿本體31的邊緣螺旋延伸至本體31的中部處,且葉片32位于本體31中部的部位處形成有與本體31的端部平齊的矩形平面33,矩形平面33與葉片32的側面相交形成切削刃34,進水口4內(nèi)設有切割盤6。如圖5所示,葉片32位于本體31中部的部位處形成葉輪3刀頭,該矩形平面33設置在葉輪3刀頭上。
如圖5所示,切削刃34沿葉輪3的徑向延伸。
如圖1所示,切割盤6呈圓環(huán)形且與葉輪3同軸設置,如圖2和圖3所示,切割盤6的內(nèi)側具有至少一個徑向向內(nèi)延伸的主刀片61,如圖2所示,主刀片61的一側具有當葉輪3轉動時能與切削刃34形成剪切動作的刃口一62,如圖1所示,切割盤6與葉輪3之間具有間隙。
可根據(jù)實際使用情況,設置主刀片61為1-6個。本實施例中,如圖2和圖3所示,主刀片61為3個且均勻分布。
具體的,如圖3所示,刃口一62上開設有鋸齒一63。
具體的,如圖3所示,切割盤6的內(nèi)側還設有若干分別位于兩相鄰主刀片61之間的副刀片64,副刀片64沿切割盤6的徑向向內(nèi)凸起,且副刀片64沿切割盤6的軸向傾斜設置,如圖3所示,副刀片64的數(shù)量與主刀片61的數(shù)量相等且均勻分布。
如圖3所示,主刀片61的另一側具有刃口二65,刃口二65上卡設有鋸齒二66。刃口二65與刃口一62的形狀設計一致,鋸齒二66與鋸齒一63的形狀設計一致,所以當刃口一62嚴重磨損變鈍后,用戶可方便地將切割盤6調面重新安裝,相當于延長切割盤6使用壽命一倍。
本實施例中,為了保證切割效果和性能要求,葉輪3的端面(即矩形平面)與切割盤6(主刀片61與副刀片64)之間必須保持0.3mm~0.5mm的間隙,可通過添加厚度為0.3mm的調整墊片來實現(xiàn)。間隙過小容易卡擦,間隙過大切割效果和性能會隨之下降,裝配時要先進行預裝和深度測量來確定調整墊片的片數(shù)。
本螺旋切割泵中為了保證葉片32進口端部具有刀具的特質,葉輪3材質選用高鉻鑄鋼,葉輪3金加工后,葉片32頭部淬火處理,提高切削刃34的強度和硬度,保持切割功能的持續(xù)穩(wěn)定。切割盤6可選用高鉻鑄鋼、高速鋼等具有刀具特質材質,保證其足夠的強度、硬度和耐磨性。
本螺旋切割泵采用了剪切與鋸割疊加的切割方法。首先是采用了剪刀的原理:切削刃34與切割盤6主刀片61(副刀片64)好比剪刀的兩半,當葉輪3旋轉時,切削刃34與切割盤6主刀片61(副刀片64)形成剪切關系。其次是采用了鋸的原理:由于葉輪3刀頭與切割盤6主刀片61(副刀片64)之間存在剪切角,當葉輪3刀頭作用于被切物體時,必然產(chǎn)生兩個分力,一個是旋轉切線方向的切削分力,一個是徑向滑移分力由于切割盤6主刀片61刃口一62(刃口二65)做成了鋸齒,所以徑向滑移分力就轉向為鋸割分力,對物體產(chǎn)生鋸割作用,使物體迅速碎化,切割效果更佳,效率更高。
本實施例中,葉輪3的葉片32呈螺旋式結構,巧妙利用矩形平面33與葉片32的側面形成銳邊充當切削刃34,無需另外設計切割刀,簡化了結構,降低了成本;獨特的螺旋結構使葉片32具有很大的包角,反映在水力性能上,流量變化對功率的影響較小,甚至在大流量時功率不升反降,不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象,安全性更好,使用壽命更長;螺旋結構最大限度地增大了過流通道面積,通過能力強,防堵性能好,效率高;葉輪3采用雙葉片32對稱設計,平衡性好,有效降低泵的振動和噪音;切割盤6設計有三個主刀片61,三個副刀片64,主刀片61刃口設計為鋸齒,切割主要依靠主刀片61,副刀片64切割部分污物,減輕主刀片61的負荷,起到輔助、提高效率的作用,鋸齒狀刃口可以將單一的剪切作用轉化為剪切與鋸割的組合,碎化效果更佳,效率更高。
為了方便切割盤6的安裝,如圖3所示,在切割盤6的周邊設置三個連接搭子,在連接搭子上開設有安裝孔,可通過螺栓的連接方式將切割盤6固定到泵體1上。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。