离心分离排污泵装置及方法

技术领域

本发明属于淤泥排污技术领域，特别涉及一种离心分离排污泵装置及方法。

背景技术

排污泵是一种泵与电机连体，并同时潜入液下工作的泵类产品，与一般卧式泵或立式污水泵相比，排污泵结构紧凑、占地面积小，安装维修方便，大型的排污泵一般都配有自动藕合装置可以进行自动安装，安装及维修相当方便，连续运转时间长，排污泵由于泵和电机同轴，轴短，转动部件重量轻，因此轴承上承受的载荷(径向)相对较小，寿命比一般泵要长得多，不存在汽蚀破坏及灌引水等问题，特别是后一点给操作人员带来了很大的方便，振动噪声小，电机温升低，对环境无污染。

现有排污泵存在的问题为：排污泵常放在工厂的废水池内使用，现有的工厂内的污水池内可能含有杂质，排污泵在抽污水时污水中含有的杂质可能会堵塞排污泵，影响了排污泵的正常使用，排污泵堵塞后需要人工将其内部的堵塞物取出，增加了排污泵的维修负担。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的离心分离排污泵装置及方法，利用旋流产生的离心力将较大的异物甩出，起到离心分离效果，利用环形隔网和环形切割刀片共同作用，减少了装置底部易堵塞的问题，减轻了人工维修负担。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种离心分离排污泵装置，包括主轴，主轴上设有正向叶轮和反向叶轮，正向叶轮外部设有正向叶轮外壳，正向叶轮外壳与反向叶轮之间设有环形隔网，反向叶轮外部设有环形隔板。

优选的方案中，所述的正向叶轮外壳端部与下连接壳连接，下连接壳位于环形隔板外部，且环形隔网位于下连接壳与环形隔板之间。

优选的方案中，所述的下连接壳为空心壳，下连接壳下端可转动地设有滑环，滑环上设有喷嘴，喷嘴与下连接壳内部空间连通；正向叶轮外壳另一端部与上连接筒连接，上连接筒与下连接壳之间通过连通管连通。

优选的方案中，所述的喷嘴包括与滑环连接的第一喷管，第一喷管上设有第二喷管，第一喷管垂直于滑环，第二喷管垂直于第一喷管。

优选的方案中，所述的连通管与上连接筒呈锐角连接，进入连通管的水流方向与上连接筒出水方向呈钝角。

优选的方案中，所述的连通管与上连接筒连接处设有过滤网。

优选的方案中，所述的下连接壳内壁或外壁连接弧形挡板；弧形挡板的宽度由上端向下端逐渐变窄；弧形挡板与环形隔板之间留有间隙。

优选的方案中，所述的环形隔网由金属条板制成，且金属条板下边缘被开锋形成了刀刃结构，金属条板用于将向上的水流打散为水滴，同时对水流中未分离的淤泥颗粒进行再切割。

优选的方案中，所述的主轴上设有环形切割刀片，环形切割刀片位于环形隔网上端，环形切割刀片用于贴于环形隔网上端面运动。

优选的方案中，所述的离心分离排污泵装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将装置的弧形挡板一端对准需要清理的污水，若清理位置的污泥比较干，则先利用外界水源将污泥稀释，装置的推进方向朝向弧形挡板凹口方向推进；

S2：本装置的主轴用于与电机相连，开启电机带动正向叶轮和反向叶轮转动，反向叶轮产生向下的推力，同时带动液体旋转，正向叶轮产生向上的吸力，泥沙在反向叶轮的作用下向下螺旋运动，泥沙受到离心力的作用会向两边运动，不易溶于水的大颗粒异物会受到离心力的作用而被甩出，溶于水的泥沙会被正向叶轮向上吸；

S3：利用环形隔网隔离掉一些异物或切断一些未溶解的泥沙，利用旋转运动的环形切割刀片切断堵塞在环形隔网上的异物；

S4：流经上连接筒的水一小部分会流入连通管，水流经过连通管达到喷嘴时，从第二喷管喷射的水会带动喷嘴旋转，从第一喷管喷射的水会继续搅动污水，增强污水的旋转速度，增强旋流效果；连通管上的过滤网用于过滤掉泥沙。

本专利可达到以下有益效果：

当装置工作时主轴带动正向叶轮和反向叶轮转动同时对底部污水产生向上的吸力和向下的推力，力让污水经过环形挡板向上流动，推力冲散底部污泥，同时产生一定的旋流效果。较短时间后就会有一部分水流通过连通管进入喷嘴，让水流产生旋转达到增强离心分离的效果。部分泥沙经过环形隔网的打散、切割，通过正向叶轮向上排出，环形切割刀片可避免异物堵塞。本装置通过简单的机械设计，利用旋流产生的离心力将较大的异物甩出，起到离心分离效果，利用环形隔网和环形切割刀片共同作用，减少了装置底部易堵塞的问题，减轻了人工维修负担。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明三维结构图图一；

图2为本发明三维结构图图一;

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明俯视图；

图5为本发明连通管安装角度图；

图6为本发明正向叶轮和反向叶轮工作原理图；

图7为本发明弧形挡板推进方向图。

图中：主轴1、正向叶轮2、下连接壳3、环形隔网4、反向叶轮5、环形隔板6、滑环7、喷嘴8、第一喷管81、第二喷管82、正向叶轮外壳9、弧形挡板10、上连接筒11、连通管12、环形切割刀片13。

具体实施方式

优选的方案如图1至图7所示，一种离心分离排污泵装置，包括主轴1，主轴1上设有正向叶轮2和反向叶轮5，正向叶轮2外部设有正向叶轮外壳9，正向叶轮外壳9与反向叶轮5之间设有环形隔网4，反向叶轮5外部设有环形隔板6。主轴1用于连接正向叶轮2和反向叶轮5，电机通过主轴1给正向叶轮2和反向叶轮5提供动能，正向叶轮2用于提供吸力将底部的污水向上吸收并排出。如图1和图2所示，正向叶轮2位于反向叶轮5上方。所述反向叶轮5用于提供向下的推力冲散底部所对准的泥巴和污水防止淤泥堵塞装置底部。环形隔板6设置在反向叶轮5外围，且位于反向叶轮5下方，环形隔板6一方面用于分隔正向叶轮2的吸力和反向叶轮5产生的推力，另一方面形成环形通道将反向叶轮5的风能集中，产生的推力更大。反向叶轮5外部可设置反向叶轮外壳，反向叶轮外壳与环形隔板6和环形隔网4连接。

进一步地，正向叶轮外壳9端部与下连接壳3连接，下连接壳3位于环形隔板6外部，且环形隔网4位于下连接壳3与环形隔板6之间。正向叶轮外壳9下端连接下连接壳3，环形隔网4与正向叶轮外壳9连接，环形隔网4中部的环形区域用于安装反向叶轮5，环形隔板6固定在环形隔网4上。

进一步地，下连接壳3为空心壳，下连接壳3下端可转动地设有滑环7，滑环7上设有喷嘴8，喷嘴8与下连接壳3内部空间连通；正向叶轮外壳9另一端部与上连接筒11连接，上连接筒11与下连接壳3之间通过连通管12连通。滑环7为圆环结构，滑环7上设有环形槽，下连接壳3内壁设有环形凸起。

进一步地，如图3所示，喷嘴8包括与滑环7连接的第一喷管81，第一喷管81上设有第二喷管82，第一喷管81垂直于滑环7，第二喷管82垂直于第一喷管81。滑环7用于与下连接壳3之间滑动配合，第二喷管82安装方向近似于与滑环7中心线相切，从第二喷管82喷出的水产生的反推力可以带动喷嘴8和滑环7转动。第一喷管81和第二喷管82内的水流由正向叶轮2排出的一部分水流所提供，其喷射和旋转的速度更多的取决于正向叶轮2的吸力动能。喷嘴8旋转喷射目的在于：使装置入口处的污水形成旋流，与正向叶轮2的吸力配合达到离心分离的效果。

进一步地，如图5所示，连通管12与上连接筒11呈锐角连接，即角度β为锐角，进入连通管12的水流方向与上连接筒11出水方向呈钝角。连通管12与上连接筒11连接处设有过滤网。过滤网用于过滤掉泥沙。

连通管12安装角度的作用在于：避免泥沙直接灌入连通管12中，可以减小泥沙对过滤网的直接冲击。

进一步地，下连接壳3内壁或外壁连接弧形挡板10；弧形挡板10的宽度由上端向下端逐渐变窄；弧形挡板10与环形隔板6之间留有间隙。弧形挡板10用于约束向上水流，一方面形成通道引导污水向上流动，一方面作为离心分离的外壁让比重较大的淤泥或颗粒沿挡板壁向外分离。弧形挡板10投影呈梯形，其弧长由上而下逐渐变小，污水经过喷管8和正向叶轮2的旋转向上力的作用下，在环形挡板处发生离心分离。第一喷管81向下的喷射能冲刷弧形挡板10内壁面或者外壁面粘粘的淤泥。

进一步地，环形隔网4由金属条板制成，且金属条板下边缘被开锋形成了刀刃结构，金属条板用于将向上的水流打散为水滴，同时对水流中未分离的淤泥颗粒进行再切割。再通过正向叶轮2排出。

进一步地，主轴1上设有环形切割刀片13，环形切割刀片13位于环形隔网4上端，环形切割刀片13用于贴于环形隔网4上端面运动。环形切割刀片13会随着主轴一起旋转，用于切断堵塞在环形隔网4上的异物，例如杂草、桔梗等，避免环形隔网4堵塞。

优选地，所述的离心分离排污泵装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将装置的弧形挡板10一端对准需要清理的污水，如图7所示，若清理位置的污泥比较干，则先利用外界水源将污泥稀释，装置的推进方向朝向弧形挡板10凹口方向推进；

S2：本装置的主轴用于与电机相连，开启电机带动正向叶轮2和反向叶轮5转动，如图6所示，反向叶轮5产生向下的推力，同时带动液体旋转，正向叶轮2产生向上的吸力，泥沙在反向叶轮5的作用下向下螺旋运动，泥沙受到离心力的作用会向两边运动，不易溶于水的大颗粒异物会受到离心力的作用而被甩出，溶于水的泥沙会被正向叶轮2向上吸；

如图6所示，污水沿着正向叶轮外壳9内壁运动，泥沙会靠正向叶轮外壳9内壁一侧，部分水会回流至反向叶轮5循环。

S3：利用环形隔网4隔离掉一些异物或切断一些未溶解的泥沙，利用旋转运动的环形切割刀片13切断堵塞在环形隔网4上的异物；

S4：流经上连接筒11的水一小部分会流入连通管12，水流经过连通管12达到喷嘴8时，从第二喷管82喷射的水会带动喷嘴8旋转，从第一喷管81喷射的水会继续搅动污水，增强污水的旋转速度，增强旋流效果；连通管12上的过滤网用于过滤掉泥沙。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。