一種污水泵閉式葉輪口環(huán)切割防堵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水泵閉式葉輪口環(huán)切割防堵裝置，屬于流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于離心泵輸送污水污物介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于一般離心泵來說，葉輪密封口環(huán)和泵體密封面是一對(duì)間隙配合的零部件。口環(huán)的作用是在葉輪與泵體間形成狹窄、曲折的通道，來增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力，達(dá)到減少介質(zhì)泄漏的目的。葉輪高速旋轉(zhuǎn)而泵體固定不動(dòng)，所以葉輪口環(huán)和泵體間為間隙配合。隨著我國(guó)環(huán)保事業(yè)不斷發(fā)展，泵的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，在市政、生活污水等的排放中都需要可輸送含有固體顆粒懸浮物或纖維狀懸浮物液體的污水無堵塞泵。目前無堵塞葉片結(jié)構(gòu)主要有單流道、雙流道、旋流泵和螺旋離心泵等結(jié)構(gòu)，這些葉片結(jié)構(gòu)基本解決了葉輪內(nèi)的污水污物介質(zhì)的堵塞問題。然而，對(duì)于閉式污水離心泵葉輪結(jié)構(gòu)，在輸送含有該固體顆粒和纖維介質(zhì)的污水時(shí)，在其前泵腔內(nèi)易堆積這些顆粒和纖維等雜質(zhì)，容易產(chǎn)生口環(huán)間隙堵塞問題。葉輪前后蓋板兩側(cè)泵腔與葉輪出口相連，壓力很高，葉輪口環(huán)處于泵腔高壓側(cè)和葉輪進(jìn)口低壓側(cè)中間，口環(huán)兩側(cè)存在較大的壓力差，因此在泵輸送介質(zhì)時(shí)，必定會(huì)有部分含有顆粒、纖維的污水，在壓差作用下，通過葉輪與泵體間的密封口環(huán)間隙，顆粒和纖維并從泵腔高壓區(qū)流到進(jìn)口低壓區(qū)。在污水泵實(shí)際運(yùn)行過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)纖維或者顆粒在口環(huán)內(nèi)將阻礙葉輪的正常旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸功率瞬間上升，情況嚴(yán)重時(shí)，固體顆?；蛘呃w維等雜質(zhì)會(huì)將葉輪卡死，導(dǎo)致葉輪導(dǎo)致污水泵軸功率超載，燒毀電機(jī)，從而降低泵的可靠性和使用壽命，并影響污水處理流程的工作效率、耽誤工業(yè)生產(chǎn)。由此可見，實(shí)現(xiàn)污水泵葉輪口環(huán)處切割防堵技術(shù)是目前污水設(shè)備急需解決的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]經(jīng)檢索，基于CFD的離心泵口環(huán)間隙流動(dòng)研究(趙偉國(guó).基于CFD的離心泵口環(huán)間隙流動(dòng)研究.華中科技大學(xué).2006.pp.23?46) —文中涉及離心泵口環(huán)結(jié)構(gòu)，包括前口環(huán)、后口環(huán)、前泵腔、后泵腔以及葉輪，其為常見的葉輪的口環(huán)結(jié)構(gòu)，由前后兩個(gè)口環(huán)組成，各自形成兩個(gè)口環(huán)間隙。葉輪口環(huán)間隙對(duì)農(nóng)用離心泵汽蝕性能的影響(牟介剛，蘇苗印等.葉輪口環(huán)間隙對(duì)農(nóng)用離心泵汽蝕性能的影響.農(nóng)機(jī)化研究.2010(11):25-29) 一文中所示離心泵葉輪口環(huán)結(jié)構(gòu)其包括前口環(huán)、后口環(huán)，但其均為普通口環(huán)，不具有切割防堵的功能，一旦輸送污水時(shí)便會(huì)導(dǎo)致葉輪的堵塞，導(dǎo)致泵的使用壽命縮短、效率降低，影響生產(chǎn)作業(yè)。我國(guó)現(xiàn)有的污水泵及清水泵葉輪目前均采用普通口環(huán)密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的葉輪與泵體的口環(huán)結(jié)構(gòu)為圓柱面環(huán)，只能用于輸送清水介質(zhì)，若輸送還有纖維、顆粒的雜質(zhì)時(shí)，該纖維、顆粒將沉積在前蓋板處，情況嚴(yán)重時(shí)，常出現(xiàn)葉輪密封口環(huán)處卡死的現(xiàn)象，影響泵的運(yùn)行效率和使用壽命，現(xiàn)有技術(shù)的葉輪口環(huán)結(jié)構(gòu)僅能適用于單一液體介質(zhì)輸送，不能用于含有固體顆粒懸浮物或纖維狀懸浮物液體的輸送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種污水泵閉式葉輪口環(huán)切割防堵裝置，其由軸承、機(jī)械密封、葉片、雜質(zhì)、前泵腔、泵體密封環(huán)、切割防堵結(jié)構(gòu)、葉輪密封環(huán)、葉輪密封環(huán)固定螺釘、吸入口、泵體、泵體上方形銑槽等組成。葉輪口環(huán)采切割防堵結(jié)構(gòu)，其為一種特殊的矩形螺紋(外螺紋)結(jié)構(gòu)，螺旋線方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向一致。該切割防堵結(jié)構(gòu)可將泵腔內(nèi)含有固體顆粒懸浮物或纖維狀懸浮物液體輸送至泵的進(jìn)口側(cè)，同時(shí)該纖維、顆粒輸送螺旋槽采用矩形鋸齒，其與泵體密封端面形成間隙配合，在泵體密封端面上開有若干刀槽，泵體方形銑槽與葉輪口環(huán)矩形鋸齒配合，兩者形成切碎裝置，口環(huán)矩形鋸齒在輸送顆粒和纖維的同時(shí)，又實(shí)現(xiàn)了切碎功能，徹底解決了污水泵葉輪口環(huán)堵塞和卡死問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是:污水泵正常運(yùn)行時(shí)，葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，泵體密封面與葉輪密封環(huán)上開設(shè)的方形銑槽之間形成鋒利的高速銑刀切割面，當(dāng)污水污物介質(zhì)中所含有的長(zhǎng)纖維在葉輪密封環(huán)兩側(cè)壓力差的作用下，從前泵腔向葉輪進(jìn)口流動(dòng)時(shí)，當(dāng)介質(zhì)在葉輪密封環(huán)螺旋輸送過程中，纖維或固體顆粒經(jīng)過矩形鋸齒螺旋切割槽時(shí)，雜質(zhì)均被銑刀切割面粉碎或切割，切碎后的纖維或顆粒繼續(xù)通過方形銑槽輸送至泵進(jìn)口，在泵進(jìn)口來流的沖擊下，切碎物可再次進(jìn)入泵內(nèi)，再次被輸送至泵葉輪出口，最終排入污水泵出口輸送管道。
[0005]所述的靠近前泵腔的泵體密封面有一定的傾斜角度，并且對(duì)該處的泵體密封面靠近前泵腔位置進(jìn)行倒圓角處理。前泵腔內(nèi)的纖維、顆粒等在葉輪進(jìn)、出口壓力差的作用下流經(jīng)切割防堵結(jié)構(gòu)向葉輪進(jìn)口流動(dòng)，且越靠近葉輪進(jìn)口處，葉輪螺旋切割面與泵體密封面之間的間隙越小，其受到的切割作用越明顯。泵體密封面傾斜與倒圓角共同作用，使纖維等雜質(zhì)自動(dòng)進(jìn)入方形銑槽中。
[0006]所述的泵體的前泵腔傾斜面有一定的傾斜角度，便于堆積的固體顆粒或纖維在自身的重力作用下，自動(dòng)向粉碎槽運(yùn)動(dòng)，在切割防堵結(jié)構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)作用下自動(dòng)進(jìn)入密封口環(huán)進(jìn)行粉碎。
[0007]所述的葉輪密封環(huán)切割防堵結(jié)構(gòu)有一定長(zhǎng)度，該葉輪口環(huán)切割防堵結(jié)構(gòu)對(duì)效率、水力損失的影響很小，還可以起到螺旋密封作用，降低容積損失并可實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)纖維等的多次切割，使其更易通過葉輪排出，最終提高了污水泵的通過能力。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，解決了污水泵口環(huán)顆粒堵塞和纖維纏繞問題，實(shí)現(xiàn)纖維或者顆粒在口環(huán)內(nèi)直接被多次切割和粉碎，保證了污水泵穩(wěn)定可靠運(yùn)行，徹底消除了葉輪口環(huán)卡死導(dǎo)致燒毀電機(jī)的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是污水泵葉輪處結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)局部示意圖。
[0012]圖3是切割防堵結(jié)構(gòu)二維示意圖。
[0013]圖4是切割防堵結(jié)構(gòu)三維維示意圖。
[0014]圖5是方形銑槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖1中，1.軸承，2.機(jī)械密封，3.葉輪，4.雜質(zhì)，5.前泵腔，6.泵體密封面，7.泵體前泵腔傾斜面，8.切割防堵結(jié)構(gòu)，9.葉輪密封環(huán)，10.葉輪密封環(huán)固定螺釘，11.葉輪進(jìn)口，12.吸入口，13.泵體，14.泵體上方形銑槽；
[0016]圖2中，α為泵體前泵腔傾斜面(7)切斜角，約為3°?5° ； β為泵體密封面傾斜角。
[0017]圖3中，I為切割防堵結(jié)構(gòu)的齒寬，P為螺距，h為螺紋深度，β為泵體密封面(6)與葉輪密封環(huán)(9)豎直方向夾角，其值為2?3°。
[0018]圖5中，8.泵體上方形銑槽，δ為槽寬4?8mm。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)的說明:
[0020]圖1中，一種污水泵閉式葉輪口環(huán)切割防堵裝置，包括葉輪(3)、前泵腔(5)、泵體密封面環(huán)(6)、切割防堵結(jié)構(gòu)(8)、葉輪密封環(huán)(9)、葉輪密封環(huán)固定螺釘(10)、吸入口(12)、泵體(13)。切割防堵結(jié)構(gòu)(8)設(shè)置于葉輪密封環(huán)(8)與葉輪(3)進(jìn)口圓柱面之間，其與葉輪(3)進(jìn)口圓柱面為間隙配合，用固定螺釘(10)固定。
[0021]泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)泵軸，軸承(I)支撐帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，將含有長(zhǎng)纖維、大顆粒的污水從污水泵吸入口(12)流經(jīng)葉輪(3)做功排到排污管道內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸通過機(jī)械密封
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