一种无堵塞和自清洁的一体化预制泵站的制作方法

本实用新型涉及流体动力设备领域，尤其涉及一种无堵塞和自清洁的一体化预制泵站。

背景技术：

泵站是通过水泵为水提供势能和压能，解决无自流条件下排灌、排污的唯一方法。传统混凝土泵站作为目前的主流泵站的建设方式，具有成本高、建设周期长、耗费大量人力且不能移动的缺点。为了改善上述问题，人们已开始采用一体化的预制泵站代替传统的混凝土泵站。

一体化预制泵站是一种集潜污泵、泵站设备等一体的产品，具有建设周期短、安装方便、成本低等优点。现有的预制泵站停泵水位高，水位最低也要高于潜污泵的电机，使得泵站里面始终存水，泵站内的污水容易产生臭气、污染环境；并且有时工业废水可能会产生有毒气体，不及时处理具有危险性，处理的话需要另外增加处理设备，增加成本，额外占用空间；且预制泵站的罐体的总体高度较高，需要深挖预埋空间，不仅占用较大的地下空间，还增加成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种无堵塞和自清洁的一体化预制泵站，以解决或缓解现有技术中存在的问题。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型公开了一种无堵塞和自清洁的一体化预制泵站，所述预制泵站包括泵站罐体、设置在所述泵站罐体内腔的潜污泵，所述潜污泵包括：

电机；

电机自冷却单元，所述电机自冷却单元包括油套和储油室，所述油套套置在电机的外壳外部，且所述油套与所述电机外壳之间具有油腔，所述储油室与所述油腔连通，所述储油室内设有与所述电机的输出轴固定连接的第一叶轮；

清池螺旋吸入单元，所述清池螺旋吸入单元包括螺旋离心泵和底筒，所述螺旋离心泵的输入轴与所述电机的输出轴固定连接，所述螺旋离心泵位于所述底筒内，所述螺旋离心泵的底部设有喇叭形吸入口。

在本实用新型的一些实施例中，所述螺旋离心泵包括蜗壳和布置在所述蜗壳内的第二叶轮，所述蜗壳的底端设有供流体进入的吸口，所述蜗壳的与所述吸口相对或相邻的一端设有出口；

所述第二叶轮包括叶轮轴和沿所述叶轮轴的外周面螺旋布置的叶片。

在本实用新型的一些实施例中，所述叶轮轴和所述叶片的直径自所述吸口至出口方向逐渐增大。

在本实用新型的一些实施例中，所述喇叭形吸入口底端的直径大于喇叭形吸入口顶端的直径，所述喇叭形吸入口底端与所述底筒的底壁间隔有第一距离，所述喇叭形吸入口的外缘与所述底筒的侧壁间隔有第二距离。

在本实用新型的一些实施例中，所述底筒的侧壁设有至少一条从顶端延伸至底端的预螺旋通道。

在本实用新型的一些实施例中，所述底筒的中心位置设有朝向与所述喇叭形吸入口凸起的导流柱。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却系统还包括油室端盖，所述油套的一端与所述油室端盖密封连接，所述油室端盖与所述电机的第一端端盖之间间隔有预定距离，以形成所述储油室。

在本实用新型的一些实施例中，所述油套与所述油室端盖之间通过环形连接件连接，所述环形连接件与所述油套和所述油室端盖之间均具有密封圈。

在本实用新型的一些实施例中，所述油套的另一端与所述电机的第二端端盖密封连接。

通过利用本公开内容的无堵塞和自清洁的一体化预制泵站，可以获得的有益效果至少在与：

该一体化预制泵站的电机通过电机自冷却单元实现冷却，不仅提高了电机的冷却效率，还使得潜污泵的电机可裸露在空气中运行，从而有效的降低了泵站的最低运行水位，节省了地下空间，降低了成本；另外清池螺旋吸入单元配备了底筒，且螺旋离心泵的底部设置喇叭形吸入口，使得底筒内的全部流体均能被螺旋吸入，实现了清池效果，避免了泵站产生臭气。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的无堵塞和自清洁的一体化预制泵站的正视图；

图2为图1所示的一体化预制泵站的侧视图。

图3为图1所示的一体化预制泵站的俯视图。

图4为本实用新型一实施例的电机自冷却单元的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的清池螺旋吸入单元的正面结构示意图。

图6为图5所示的清池螺旋吸入单元的俯视图。

图7为本实用新型一实施例的螺旋离心泵的蜗壳的结构示意图。

图8为本实用新型一实施例的螺旋离心泵的叶轮的结构示意图。

图9为本实用新型另一实施例的螺旋离心泵的叶轮的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

在本实用新型一实施例中，公开了一种一体化预制泵站，该预制泵站包括罐体和潜污泵。如图1至图3所示，潜污泵设置在罐体001的内腔内，罐体001具体的可为圆柱形筒体结构，潜污泵的数量可为一个或多个，图1中示出的是预制泵站包括两个潜污泵的结构示意图，具有其他数量个潜污泵的预制泵站的结构与图1所示预制泵站的结构类似。进一步地，潜污泵包括电机、电机自冷却单元和清池螺旋吸入单元。

图4为本实用新型一实施例的电机自冷却单元的结构示意图，如图4所示，该电机自冷却单元包括油套130和储油室150。油套130套置在电机外壳112的外部，且油套130与电机外壳112之间间隔有预定距离以形成油腔120。示例性地，电机外壳112的结构形状可为圆柱体或长方体，此时油套130相应的也可呈圆柱体或长方体。储油室150用于储存冷却油，其与油腔120相接通。储油室150内还设有第一叶轮152，该第一叶轮152与电机13的输出轴固定连接且同步旋转。在在潜污泵的正常工作状态下，叶轮152在电机输出轴的旋转作用下，用于将储油室150内的冷却油推送至油套130与电机外壳112之间的油腔120，且使冷却油在油腔120内循环流动。

图5为本实用新型一实施例的清池螺旋吸入单元的正面结构示意图，图6为清池螺旋吸入单元的俯视图，如图5、图6所示，该清池螺旋吸入单元包括螺旋离心泵和底筒4。底筒4可为顶部敞口的圆柱筒结构，螺旋离心泵位于圆柱形底筒4内，螺旋离心泵的输入轴与电机13的输出轴固定连接。螺旋离心泵的底部设有喇叭形吸入口3。该清池螺旋吸入单元在喇叭形吸入口3与底筒4的配合作用下，使得底筒4内的全部流体能被螺旋吸入，不会在底筒4内残留杂质及污物，从而实现了清池效果。

储油室150具体的可位于电机13与螺旋离心泵之间，且电机输出轴、叶轮和螺旋离心泵的输入轴同步旋转。该一体化预制泵站的潜污泵电机采用上述的电机自冷却单元，电机13裸露在空气中也可实现电机13地快速降温，从而保证了潜污泵的稳定运行，使得该一体化预制泵站有效地降低了最低运行水位，减小了地下占用空间，节省了成本。并且配合清池螺旋吸入单元，实现了清池效果，避免了泵站产生臭气，改善了泵站周边环境。并且储油室150设置在电机与螺旋离心泵之间，使得位于储油室150内的冷却油可进一步与泵体泵腔161内的冷却介质进行热交换，从而更有效地减少了电机13冷却所需要的时间。

优选的，螺旋离心泵包括蜗壳1和布置在蜗壳1内的第二叶轮2。蜗壳1的底端设有供流体流入的吸口11，且蜗壳1的与吸口11相对或相邻的一端设有出口12。图7为本实用新型一实施例的螺旋离心泵的蜗壳1的结构示意图，从该图中可以看出，该实施例的蜗壳1的吸口11位于蜗壳1底端，而出口12位于蜗壳1的与吸口11相邻的一端，即蜗壳1的左侧。应当理解的是，位于蜗壳1上的出口12的位置可根据具体工作环境相应改变，例如其具体的也可设置在蜗壳1的右侧，或与蜗壳1的吸口11相对的一端。

图8和图9为第二叶轮2的结构示意图，进一步地，第二叶轮2包括叶轮轴21和沿叶轮轴21的外周面螺旋布置的叶片22。具体地，该第二叶轮2的下端靠近与蜗壳1的吸口11设置，且第二叶轮2的上端靠近与蜗壳1的出口12设置，优选地，叶轮轴21和叶片22的直径自吸口11至出口12方向逐渐增大。在螺旋离心泵的工作过程中，随着叶轮轴21地旋转运动，螺旋形叶片22将液体向上提升，且由于叶轮轴21的离心作用，液体被从出口12甩出。

从图8、图9中可以看出，叶片22进一步的可包括位于第二叶轮2底部的尖头导入部221、位于第二叶轮2中端的中部导流部222和位于第二叶轮2上端的离心导出部223。

对于该螺旋离心泵，第二叶轮2由螺旋形叶片22和离心式叶轮轴21组成，且整个第二叶轮2的最前端呈为镰刀状；因此在螺旋离心泵的旋转作用下，螺旋式叶片22产生螺旋推进作用，并且前端的镰刀状结构将液流及所含物体导向轴心附近，再利用螺旋作用使之沿轴向推进。提供了良好的抽吸能力和较低的气蚀余量要求。与此同时，由于离心式叶轮轴21的离心作用，液流最终从蜗壳1的出口12排出。

上述的第二叶轮2的长度是传统的输送固体的单流道叶轮的3-5倍。这样，能量沿着第二叶轮2的整个长度逐步传递给液体，使第二叶轮2表面压力较低。低的能量梯度，大曲率的叶片22，使水流流态在经过第二叶轮2的整个过程中都保持不变，流速平缓，低剪切、低扰动。这种独特的设计把液体柔和地从进口输送到出口12，从而节省能量，对叶片22表面的破坏非常小。即使产生局部气蚀，泵仍能正常工作，所以可以抽送含气体的液体。

在本实用新型一实施例中，位于螺旋离心泵底部的喇叭形吸入口3的直径自下至上逐渐减小，换句话说，也即喇叭形吸入口3的底端的直径大于顶端的直径。并且，为了保证清池效果，喇叭形吸入口3底端与底筒4的底壁间隔有第一距离，喇叭形吸入口3的外缘与底筒4的侧壁间隔有第二距离。优选地，第一距离为80单位，第二距离为85单位，底筒4直径为570单位，喇叭口吸入口的最大直径为400单位，螺旋离心泵的吸入口径为100单位。应当理解的是，上述的单位具体的可为毫米、厘米等，若为毫米时，第一距离即为80mm，第二距离即为85mm。并且，上述的各个尺寸可等比例的放大或缩小。

底筒4的侧壁设有至少一条从顶端延伸至底端的预螺旋通道41。该预螺旋通道41的作用是为了使进入底筒4内的流体呈旋流状态，旋流状态的流体与螺旋离心泵的螺旋吸入方向相同，有利于底筒4内的流体螺旋进入泵内，更容易实现清池效果。示例性地，底筒4具体的可为圆台形筒体结构，且从底端至圆台形底筒4的顶端直径逐渐增大。除此之外，底筒4也可为圆柱形筒体结构。

应当理解的是，喇叭形吸入口3及底筒4的具体规格尺寸可根据泵型的规格进行设计，只要能保证当介质流入底筒4后，可沿底筒4的预螺旋通道41形成与泵体流道相同方向地旋流后进入水泵流道，从而将底筒4内的杂质及杂物全部抽入泵腔161即可。但值得注意的是，若喇叭形吸入口3与底筒4之间的第一距离过大，无法实现清池效果，使得底筒4内残存介质；若第一距离过小，则螺旋离心泵的吸入能力不足，影响正常工作。

进一步地，底筒4的位于底壁上的中心位置还设有朝向喇叭形吸入口3凸起的导流柱42。该导流柱42有利于避开旋流状态的流体中间位置，更容易形成螺旋流体，便于将筒底的流体全部吸入泵腔161。从而更有效地实现了清池效果。

对于本实用新型所实施例中的无堵塞和自清洁的一体化预制泵站，通过清池螺旋吸入单元实现了预制泵站的自清洁，从而不需要额外为该预制泵站设置单独的清洁装置；另外，该清池螺旋吸入单元由于螺旋离心泵的设置，使得底筒内的全部流体能螺旋吸入，实现清池效果，不会留存剩余流体，因此防止了预制泵站内部系统出现堵塞，从而更有效的实现了清池效果。

在本实用新型一实施例中，自冷却系统包括油室端盖151，油室端盖151作为储油室150的一部分。如图4所示，电机的靠近储油室150的端部设有电机端盖，该电机端盖被称为电机的第一端端盖113。电机的输出轴自电机的第一端端盖113延伸至储油室150内，位于储油室150内的叶轮固定在电机的输出轴上，从而保证与电机输出轴的同步旋转。油套130的第一端与油室端盖151密封连接；电机的第一端端盖113与油室端盖151之间间隔有预定距离，从而使得电机的第一端端盖113和油室端盖151之间形成储油室150。

油套130的第一端与油室端盖151之间可以通过螺纹实现连接，另外也可通过加装连接件的方式实现连接。如图1所示，油套130与油室端盖151之间具体的可具有环形连接件140，该环形连接件140的一端与油套130密封连接，另一端与油室端盖151进行密封连接。具体地，油套130与环形连接件140的端部可采用螺纹的连接方式，并且另外采用密封圈进行密封；相应地，环形连接件140的端部与油室端盖151之间也可类似地采用螺纹加装密封圈的方式实现密封连接。但除此之外，油套130与环形连接件140之间、环形连接件140与油室端盖151之间也可采用螺钉螺栓及加装密封胶的方式实现密封连接。

进一步地，油套130的另一端与电机的第二端端盖111密封连接。示例性地，油套130的内表面可具有内螺纹，而电机的第二端端盖111的外表面具有与该内螺纹相配合的外螺纹，油套130与第二端端盖111之间进一步的通过螺纹实现连接。另外，如图1所示，用于与油套130上的内螺纹相配合的外螺纹也可开设在电机的外壳的靠近第二端端盖111的一端。除此之外，油套130与电机的第二端端盖111也可以在结合的位置处通过胶合方式实现连接。

优选地，油套130的远离油室端盖151的一端设有注油口。注油口用于向储油室150或油腔120内添加冷却油。其在潜污泵的正常工作状态下，可通过螺栓131进行封堵。

通过上述实施例可以发现，该一体化预制泵站的潜污泵的电机采用自冷却系统，不仅增加了电机的冷却效率，还使得潜污泵的电机可裸露在空气中运行，从而有效的降低了泵站的最低运行水位，节省了地下空间，降低了成本；另外清池螺旋吸入单元配备了底筒，且螺旋离心泵的底部设置喇叭形吸入口，使得底筒内的全部流体均能被螺旋吸入，实现了清池效果，避免了泵站产生臭气。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。