一种海藻输送用无堵塞泵及其叶轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种海藻输送用无堵塞泵及其叶轮，其中海藻输送用叶轮包括轮毂和螺旋叶片，所述轮毂为一圆台，所述圆台的外径自头部到尾部逐渐增大，所述圆台用于为输送中的海藻提供不断增大的径向离心力，所述圆台的尾部的径向离心力用于将海藻抛出；所述圆台的外侧自所述头部到所述尾部设置有所述螺旋叶片，所述螺旋叶片用于为输送中的海藻提供轴向推进力，所述轴向推进力用于海藻的吸入和输送。本实用新型海藻输送用无堵塞泵及其叶轮，可最大程度的减少海藻输送过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低设备故障率，提高海藻输送效率。
【专利说明】
一种海藻输送用无堵塞泵及其叶轮
技术领域
[0001]本实用新型涉及海藻输送栗制造领域，尤其涉及一种海藻输送用无堵塞栗及其叶轮。
【背景技术】
[0002]在以海藻作为原料生产加工产品的过程中，浸泡后的海藻在经过初步切碎后，需用栗进行工序间的输送，传统栗的叶轮采用半开式的污水栗叶轮，由于海藻为长条状，海藻间经常夹杂小石子等杂质，原来的污水栗叶轮容易堵塞，叶轮容易缠绕，故障率高，且叶轮的输送效率低，配套的功率大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种海藻输送用无堵塞栗及其叶轮，以最大程度的减少海藻输送过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低设备故障率，提高海藻输送效率。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0005]第一方面，本实用新型公开了一种海藻输送用叶轮，该叶轮包括轮毂和螺旋叶片，上述轮毂为一圆台，上述圆台的外径自头部到尾部逐渐增大，上述圆台用于为输送中的海藻提供不断增大的径向离心力，上述圆台的尾部的径向离心力用于将海藻抛出；上述圆台的外侧自头部到尾部设置有螺旋叶片，螺旋叶片用于为输送中的海藻提供轴向推进力，该轴向推进力用于海藻的吸入和输送。
[0006]采用上述结构，在使用时，轮毂头部的螺旋叶片可自行旋入海藻，使得海藻不能在进口处堵塞，随着叶轮的高速旋转，旋入的海藻在螺旋叶片的轴向推进力和直径不断增大的轮毂的径向离心力作用下自叶轮头部向尾部输送，在叶轮角速度一定的情况下，随着轮毂直径的不断增大，移动中的海藻将获得不断增大的线速度及径向离心力，使得海藻获得较大的动量，在叶轮出口处，在巨大惯性的驱使下，可将进入叶轮的海藻以较高的线速度离心抛出。使用这种螺旋离心式叶轮，可最大程度的减少海藻运输过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低运输设备的故障率，提高海藻的输送效率。同时，上述叶轮并未添加其他附属设备(如在叶轮上添加切割刀等)，结构简单，质量轻，供应叶轮运行所需的电机功率较小，较之传统的污水栗叶轮，将大幅降低使用能耗。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，其螺旋叶片的螺距270mm。污水中的海藻为长条状，海藻之间经常夹杂小石子等杂质(直径一般在50mm以下)，这些固体杂质与长条状的海藻夹杂在一起，难以分离，造成输送物体积的增大，往往容易造成叶轮的堵塞。而本实用新型叶轮采用较大螺距的螺旋叶片，可实现这种特殊情景下，海藻的无堵塞输送。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，其圆台的母线为中心角小于45°C的圆弧。采用这种结构，使得轮毂前半段直径增加较为缓慢，减少海藻所受到的径向离心力，此时，海藻主要在螺旋叶片的作用下，从叶轮头部向尾部输送;而在轮毂的后半段，其直径增大速度加快，海藻在输送过程中，受到较大的径向离心力，使得海藻获得更强的离心趋势，海藻更易从出口处排出，进一步减少海藻输送过程中叶轮堵塞、缠绕的问题。此处，在不影响叶轮功能的前提下，圆台的母线亦可以为多条圆弧所组成的曲线。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，其圆台部分为空心圆台。上述叶轮起主要作用的是轮毂的外表面及分布于外表面的螺旋叶片，因此，在保证叶轮工作面强度的前提下，轮毂内部可以为空心的，即空心圆台结构，这种结构大幅节省铸造所需材料，降低叶轮的生产和使用成本，为本实用新型叶轮的使用推广提供了条件。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，上述螺旋叶片的数量为一片。一片螺旋叶片已可以实现叶轮的功能，同时也有利于降低叶轮的生产和制造成本。此处，螺旋叶片的数量可以大于I，螺旋叶片数量的增加，可以使得海藻输送过程中产生更大的轴向推进力，可增加海藻输送的工作效率。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，上述螺旋叶片的型线为对数螺旋线。螺旋离心式叶片的型线可以为阿基米德螺旋线、抛物线螺旋线、双曲螺旋线及对数螺旋线等，对数螺旋线是指动经按几何级数增加，而极角同时按算数级数增加的曲线，采用这种螺旋线作为螺旋叶片的型线，可大幅增加输送效率。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮，其轮毂与螺旋叶片为一体精密铸造而成。采用一体精密铸造的方式，可有效提升叶轮的几何精度和表面光洁度，最大程度的降低叶轮缠绕的问题，有利于提高污水栗的效率。同时，采用这种铸造方式，在叶轮旋转时，可进一步降低轮毂与螺旋叶片之间的内在应力，最大程度地减少内应力对螺旋叶片的损坏，降低了设备故障率。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮所使用的材质可以为铸铁、铸钢、铸铜或不锈钢。在不同的污水条件下(如碱度不同等)，采用不同的叶轮材料，使得所铸造的叶轮对于不同的使用环境具有更广泛的适用性，不仅可以延长叶轮的使用寿命，同时也有利于企业精细化的控制生产成本，为企业生产控制带来便利。
[0014]第二方面，本实用新型公开了一种海藻输送用无堵塞栗，包括上述叶轮和栗体，该栗体上设有吸入口、排出口和栗轴，吸入口位于栗体的一侧，栗轴位于栗体的另一侧，排出口位于栗体的上端，上述叶轮位于栗体的内腔中，轮毂的尾部与栗轴连接，轮毂的头部位于所述栗体吸入口一侧。
[0015]采用这种结构，在使用时，处于栗体内部的轮毂头部的螺旋叶片可自行从吸入口旋入海藻，使得海藻不能在进口处堵塞，随着叶轮的高速旋转，旋入的海藻受到螺旋叶片的推进力以及直径不断增大的轮毂的径向离心力自叶轮头部向尾部输送，在叶轮角速度一定的情况下，移动中的海藻获得不断增大的线速度及径向离心力，在叶轮排出口处，在巨大惯性的驱使下，可将进入叶轮的海藻以较高的线速度抛出。使用这种螺旋离心式叶轮，可最大程度的减少海藻运输过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低运输设备的故障率，提高海藻的输送效率。上述叶轮并未添加其他附属设备(如在叶轮上添加切割刀等)，结构简单，质量轻，其搭配的无堵塞栗所需的电机功率较小，较之传统的污水栗，将大幅降低使用能耗。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例提供的一种叶轮的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的一种叶轮的轴向半剖视图；
[0018]图3为本实用新型实施例提供的一种无堵塞栗的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]实施例一
[0021]结合图1和图2，本实用新型公开了一种海藻输送用叶轮，该叶轮包括轮毂11和螺旋叶片12，上述轮毂11为空心圆台，其外径自头部到尾部逐渐增大，上述空心圆台的外侧自头部到尾部设置有螺旋叶片12。上述轮毂11尾部的内侧设置有一长板型的固定板22，该固定板22上设置有一圆形安装孔。
[0022]采用上述结构，在使用时，轮毂11头部的螺旋叶片12可自行旋入海藻，使得海藻不能在进口处堵塞，随着叶轮的高速旋转，旋入的海藻在螺旋叶片12的轴向推进力和直径不断增大的轮毂11的径向离心力作用下自叶轮头部向尾部输送，在叶轮角速度一定的情况下，随着轮毂11直径的不断增大，移动中的海藻将获得不断增大的线速度及径向离心力，使得海藻获得较大的动量，在叶轮出口处，在巨大惯性的驱使下，可将进入叶轮的海藻以较高的线速度离心抛出。使用这种螺旋离心式叶轮，可最大程度的减少海藻运输过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低运输设备的故障率，提高海藻的输送效率。而上述叶轮起主要作用的是轮毂11的外表面及分布于外表面的螺旋叶片12，因此，在保证叶轮工作面强度的前提下，轮毂11内部可以为空心的，即空心圆台结构，这种结构大幅节省铸造所需材料，降低叶轮的生产和使用成本。同时，上述叶轮并未添加其他附属设备(如在叶轮上添加切割刀等)，内部中空，结构简单，质量轻，供应叶轮运行所需的电机功率较小，较之传统的污水栗叶轮，将大幅降低使用能耗。而固定板22上的圆形安装孔，方便了叶轮的安装使用，此处，上述固定板22的结构、形状及数量并不局限于上述描述，其具体结构、形状及数量应当与和其搭配使用的栗体相配合。
[0023]进一步的，本实用新型叶轮，其螺旋叶片12的螺距为70mm。污水中的海藻为长条状，海藻之间经常夹杂小石子等杂质(直径一般在50mm以下)，这些固体杂质与长条状的海藻夹杂在一起，难以分离，造成输送物体积的增大，往往容易造成叶轮的堵塞。而本实用新型叶轮采用这种70_的螺旋叶片12，可实现这种特殊情景下，海藻的无堵塞输送。此处关于螺距的限定只是本实用新型一个优选实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围，上述螺旋叶片12的螺距大于等于70_均可，其具体值需结合实际应用场景而定。
[0024]进一步的，本实用新型叶轮，其空心圆台的母线为一条中心角小于45°C的圆弧组成的曲线。采用这种结构，使得轮毂前半段直径增加较为缓慢，减少海藻所受到的径向离心力，此时，海藻主要在螺旋叶片的作用下，从叶轮头部向尾部输送;而在轮毂的后半段，其直径增大速度加快，海藻在输送过程中，受到较大的径向推力作用，使得海藻获得更强的离心趋势，海藻更易从出口处排出，进一步减少海藻输送过程中叶轮堵塞、缠绕的问题。此处，在不影响叶轮功能的前提下，空心圆台的母线亦可以为多条圆弧所组成的曲线。
[0025]进一步的，本实用新型叶轮只有一片螺旋叶片12，螺旋叶片12的型线为对数螺旋线。螺旋离心式叶片的型线可以为阿基米德螺旋线、抛物线螺旋线、双曲螺旋线及对数螺旋线等，对数螺旋线是指动经按几何级数增加，而极角同时按算数级数增加的曲线，采用这种螺旋线作为螺旋叶片12的型线，可大幅增加输送效率。一片螺旋叶片12已可以实现叶轮的功能，同时也有利于降低叶轮的生产和制造成本。此处，螺旋叶片12的数量也可以为两片或者三片，其具体数量要根据具体使用环境而定，但如果是多片螺旋叶片12，则需要考虑叶轮整体平衡性及制造成本等相关问题。
[0026]进一步的，本实用新型叶轮，其轮毂11与螺旋叶片12为一体精密铸造而成。采用一体精密铸造的方式，可有效提升叶轮的几何精度和表面光洁度，最大程度的降低叶轮缠绕的问题，有利于提高污水栗的效率。同时，采用这种铸造方式，在叶轮旋转时，可进一步降低轮毂11与螺旋叶片12之间的内在应力，最大程度地减少内应力对螺旋叶片12的损坏，降低了设备故障率。
[0027]进一步的，作为本实用新型的进一步改进，本实用新型叶轮所使用的材质为不锈钢。本实用新型叶轮主要用于运输海藻，其使用环境与海水较为类似，而不锈钢在海水中具有良好的抗腐蚀性能，使用这种材料作为铸造叶轮的材质，可以延长叶轮的使用寿命。
[0028]实施例二
[0029]结合图3，本实用新型公开了一种海藻输送用无堵塞栗，包括栗体32和上述实施例一中的叶轮31，该栗体32上设有吸入口 33、排出口 34和栗轴35，吸入口 33位于栗体32的一侧，栗轴35位于栗体32的另一侧，排出口 34位于栗体32的上端，上述叶轮31位于栗体32的内腔中，轮毂11的尾部与栗轴35为固定连接，轮毂11的头部位于所述栗体32的吸入口33—侧。此处，轮毂11与栗轴35的连接方式并不局限于上述描述，亦可以是铰链或其他不影响无堵塞栗功能的连接方式。
[0030]采用这种结构，在使用时，处于栗体32内部的轮毂11头部的螺旋叶片12可自行从吸入口 33旋入海藻，使得海藻不能在进口处堵塞，随着叶轮31的高速旋转，旋入的海藻受到螺旋叶片12的推进力以及直径不断增大的轮毂的径向离心力自叶轮31头部向尾部输送，在叶轮31角速度一定的情况下，移动中的海藻获得不断增大的线速度及径向离心力，在叶轮31排出口处34，在巨大惯性的驱使下，可将进入叶轮31的海藻以较高的线速度抛出。使用这种螺旋离心式叶轮，可最大程度的减少海藻运输过程中叶轮堵塞、缠绕等问题，进而降低运输设备的故障率，提高海藻的输送效率。而上述叶轮31起主要作用的是轮毂11的外表面及分布于外表面的螺旋叶片12，因此，在保证叶轮工作面强度的前提下，轮毂11内部可以为空心的，即空心圆台结构，这种结构大幅节省铸造所需材料，降低叶轮的生产和使用成本。上述叶轮并未添加其他附属设备(如在叶轮上添加切割刀等)，内部中空，结构简单，质量轻，其搭配的无堵塞栗所需的电机功率较小，较之传统的污水栗，将大幅降低使用能耗。如传统污水栗需搭配15KW的电机，而本实用新型无堵塞栗只需搭配7.5KW的电机即可正常工作，较之传统污水栗节能50%;此外，普通污水栗的效率一般为50%左右，而本实用新型无堵塞栗的效率能达到80 %。
[0031]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种海藻输送用叶轮，包括轮毂和螺旋叶片，其特征在于， 所述轮毂为一圆台，所述圆台的外径自头部到尾部逐渐增大，所述圆台用于为输送中的海藻提供不断增大的径向离心力，所述圆台的尾部的径向离心力用于将海藻抛出； 所述圆台的外侧自所述头部到所述尾部设置有所述螺旋叶片，所述螺旋叶片用于为输送中的海藻提供轴向推进力，所述轴向推进力用于海藻的吸入和输送。2.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述螺旋叶片的螺距I70mm。3.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述圆台的母线为中心角小于45°C的圆弧。4.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述圆台为空心圆台。5.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述螺旋叶片的数量为一片。6.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述螺旋叶片的型线为对数螺旋线。7.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述轮毂与所述螺旋叶片为一体精密铸造而成。8.如权利要求1中所述海藻输送用叶轮，其特征在于，所述叶轮的材质为铸铁、铸钢、铸铜或不锈钢。9.一种海藻输送用无堵塞栗，其特征在于，包括栗体和如权利要求1?8中任一所述叶轮； 所述栗体上设有吸入口、排出口和栗轴，所述吸入口位于栗体的一侧，所述栗轴位于栗体的另一侧，所述排出口位于栗体的上端； 所述叶轮位于所述栗体的内腔中，所述轮毂的尾部与所述栗轴连接，所述轮毂的头部位于所述栗体吸入口一侧。
【文档编号】B65G33/26GK205526330SQ201620159267
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】刘新国, 厉运波, 陈淑龙, 黄坤, 许明
【申请人】山东港源海洋生物工程有限公司