[实用新型]一种防缠绕半开式叶轮机构

说明书

本实用新型属于疏浚泥泵、流体力学等跨技术领域。本申请公开了一种防缠绕半开式叶轮机构，应用于旋流泵，所述旋流泵包括后泵盖，其特征在于，所述防缠绕半开式叶轮机构包括半开式叶轮和间隙冲水机构；所述半开式叶轮包括叶片、叶轮后盖板和轮毂，其中：所述叶片数量为3‑5片，叶片为径向直叶片，叶片沿叶轮圆周均匀分布，工作面型线和背面型线为直线，相邻叶片间的叶片型线为圆弧过渡且叶片型线与圆弧相切；所述间隙冲水机构为冲水通道及喷口，位于旋流泵后泵盖的竖直和水平夹角位置上。本实用新型可有效防止环保清淤过程中垃圾杂物对旋流泵的缠绕和堵塞，保证旋流泵稳定运行，减少维修清理，延长有效疏浚作业时间，提高环保清淤施工效率。

技术领域

本实用新型属于疏浚泥泵、流体力学等跨技术领域。

背景技术

无论是河湖水库、城市乡村河道、市政污水，都需要对生态环境友好的清淤设备，输送设备做为清淤装备中的核心装备，对环保清淤的输送效率起着决定性的作用。许多河道底泥、污水池受到严重污染，污泥中含有大块垃圾，给清淤设备带来了挑战，目前的泥浆泵在输送过程中经常堵塞，泵轴被带状纤维物缠绕，制约了清淤工程中的污泥输送效率。

旋流泵的优势是通过能力好，可以输送含有大块固体的泥浆。通常叶轮为开式或半开式叶轮，叶轮与泵壳吸口侧的无叶腔较大，保证了通过性；叶轮和泵腔的相对位置通常有三种：(a)叶轮完全退缩到泵腔后面，(b)叶轮部分前伸到泵腔内，(c)叶轮全部前伸到泵腔。当采用(c)的方式时，泥浆部分通过叶轮，由于叶轮与后泵盖之间存在间隙，泥浆回流至间隙内，纤维物被水流带至间隙中，缠绕在泵轴上，随着缠绕物增多，影响泵轴转动。

为解决纤维物缠绕问题，离心泵通过泵吸口叶轮切割装置对纤维进行切割破碎；但是在旋流泵中，叶轮吸口侧空腔较大，无法采用切割方式破碎纤维物。

通常，输送较高浓度的离心式渣浆泵、离心式疏浚挖泥泵的叶轮为闭式叶轮，通过叶片特殊设计提高通过能力，且在叶轮和衬板之间配置间隙冲水，所述“间隙冲水”手段是为减小泥浆对叶轮盖板和衬板的磨损。离心式泥泵间隙冲水示意图见图1，空心箭头表示泥浆流动方向，单箭头表示间隙冲水流动方向，间隙冲水沿着叶轮和衬板之间的间隙由中心向外缘流动，防止泥浆进入该间隙，减小叶轮和衬板的磨损。

在本领域，在旋流泵结构中未发现应用“间隙冲水”。

发明内容

为了解决以上问题，针对旋流泵在输送污泥时的垃圾缠绕、堵塞问题，本实用新型公开了一种防缠绕半开式叶轮机构，以半开式叶轮和间隙冲水联合优化设计。防止纤维垃圾缠绕泵轴，减少泵的停机维修，实现环保清淤工程中污泥连续输送。

本实用新型需要保护的技术方案是：

一种防缠绕半开式叶轮机构，应用于旋流泵，所述旋流泵包括后泵盖(3)，其特征在于，所述防缠绕半开式叶轮机构包括半开式叶轮和间隙冲水机构；所述半开式叶轮包括叶片(21)、叶轮后盖板(22)和轮毂(23)，其中：所述叶轮后盖板 (22)的一侧与叶片(21)构成一体，其另一侧与轮毂(23)构成一体；所述叶片(21) 数量为3-5片，叶片为径向直叶片，叶片沿叶轮圆周均匀分布，工作面型线和背面型线为直线，相邻叶片间的叶片型线为圆弧过渡且叶片型线与圆弧相切；在所述直叶片伸长方向与所述叶轮后盖板(22)圆周边沿平齐；所述间隙冲水机构为冲水通道及喷口(7)，所述冲水通道及喷口(7)位于旋流泵后泵盖(3)的竖直和水平夹角位置上。

上述设计，叶轮结构简单，叶片宽厚，外形平齐，纤维物不易附着其上。加之，在应用时，由于间隙冲水机构采用冲水通道及喷口(7)，所述冲水通道及喷口 (7)位于旋流泵后泵盖(3)的竖直和水平夹角位置上，通过所述冲水通道及喷口(7) 连接外部水管即可获得水源。在本领域，水源可以由另外一台清水泵提供(现有技术，非本发明技术方案组成部分)。

进一步的，所述叶片厚度取值为20～60mm，叶片宽度B₂为叶轮直径D₂的35％，后盖板厚度δ₂取20-30mm。