螺旋切割泵的制作方法

本实用新型属于水泵技术领域，涉及一种螺旋切割泵。

背景技术：

在工业生产中，切割泵由于能够满足许多特殊的用途，在各行业均得到广泛的应用，切割泵的结构也在随着改进得到不断完善。为了防止杂质在切割泵工作时缠绕叶轮，技术人员对切割泵的结构做了改进，在切割泵的进水口处加装切割装置，可有效对污水中的杂质进行切割。例如，中国专利公开了一种潜污泵的切割装置[授权公告号为CN204961374U]，包括内部具有通孔的筒状切割座和设于通孔内的与潜污泵的泵轴同轴设置的切割刀，切割刀的外缘上具有切割刃，切割刃与通孔的内侧面间隙配合，切割座的外侧具有用于与潜污泵连接的连接座，连接座与切割座之间构成有与潜污泵的泵腔连通的环形槽，切割座的侧壁上具有连通该环形槽与通孔的过水道，过水道内设有用于防止通孔内的杂质进入环形槽的过滤结构。

虽然上述的切割装置能将进入到潜污泵的杂质进行切割，防止杂质缠绕在叶轮上，但其依然存在以下问题：1、为了实现对杂质的切割，该结构中额外设置了切割刀，增加了泵体的结构复杂程度，而且还增加了制造成本；2、将切割刀设置到泵轴上，增加泵轴的负载，从而降低水泵的功效和扬程；3、切割效果差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、对杂质切割效果好的螺旋切割泵。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本螺旋切割泵，包括泵体、与泵体连接的底座、设于底座与泵体之间的泵腔以及伸入至泵腔内的由电机驱动的泵轴，所述的泵腔内设有叶轮，该叶轮套设在泵轴上，所述的底座上开设有与叶轮的进口连通的进水口，所述的泵体上开设有与叶轮的出口连通的出水口，其特征在于，所述的叶轮包括呈漏斗状的中部具有轴孔的本体，所述本体的外表面具有两个对称设置的叶片，所述的叶片沿本体的边缘螺旋延伸至本体的中部处，且叶片位于本体中部的部位处形成有与本体的端部平齐的矩形平面，所述的矩形平面与叶片的侧面相交形成切削刃，所述的进水口内设有切割盘。

叶片位于本体中部的部位处形成叶轮刀头，该矩形平面设置在叶轮刀头上。

在上述的螺旋切割泵中，所述的切削刃沿叶轮的径向延伸。

在上述的螺旋切割泵中，所述的切割盘呈圆环形且与叶轮同轴设置，切割盘的内侧具有至少一个径向向内延伸的主刀片，所述主刀片的一侧具有当叶轮转动时能与上述的切削刃形成剪切动作的刃口一，所述的切割盘与叶轮之间具有间隙。

在上述的螺旋切割泵中，所述的主刀片为1-6个。

在上述的螺旋切割泵中，所述的主刀片为3个且均匀分布。

在上述的螺旋切割泵中，所述的刃口一上开设有锯齿一。

在上述的螺旋切割泵中，所述切割盘的内侧还设有若干分别位于两相邻主刀片之间的副刀片，所述的副刀片沿切割盘的径向向内凸起，且所述的副刀片沿切割盘的轴向倾斜设置，所述副刀片的数量与主刀片的数量相等。

在上述的螺旋切割泵中，所述主刀片的另一侧具有刃口二。

在上述的螺旋切割泵中，所述的刃口二上卡设有锯齿二。刃口二与刃口一的形状设计一致，锯齿二与锯齿一的形状设计一致，所以当刃口一严重磨损变钝后，用户可方便地将切割盘调面重新安装，相当于延长切割盘使用寿命一倍。

在上述的螺旋切割泵中，所述的矩形平面与叶轮之间具有0.3mm～0.5mm的间隙。为了保证切割效果和性能要求，叶轮的端面(即矩形平面)与切割盘(主刀片与副刀片)之间必须保持0.3mm～0.5mm的间隙，可通过添加厚度为0.3mm的调整垫片来实现。间隙过小容易卡擦，间隙过大切割效果和性能会随之下降，装配时要先进行预装和深度测量来确定调整垫片的片数。

本螺旋切割泵中为了保证叶片进口端部具有刀具的特质，叶轮材质选用高铬铸钢，叶轮金加工后，叶片头部淬火处理，提高切削刃的强度和硬度，保持切割功能的持续稳定。切割盘可选用高铬铸钢、高速钢等具有刀具特质材质，保证其足够的强度、硬度和耐磨性。

本螺旋切割泵采用了剪切与锯割叠加的切割方法。首先是采用了剪刀的原理：切削刃与切割盘主刀片(副刀片)好比剪刀的两半，当叶轮旋转时，切削刃与切割盘主刀片(副刀片)形成剪切关系。其次是采用了锯的原理：由于叶轮刀头与切割盘主刀片(副刀片)之间存在剪切角，当叶轮刀头作用于被切物体时，必然产生两个分力，一个是旋转切线方向的切削分力，一个是径向滑移分力由于切割盘主刀片刃口一(刃口二)做成了锯齿，所以径向滑移分力就转向为锯割分力，对物体产生锯割作用，使物体迅速碎化，切割效果更佳，效率更高。

与现有技术相比，本螺旋切割泵具有以下优点：叶轮的叶片呈螺旋式结构，巧妙利用矩形平面与叶片的侧面形成锐边充当切削刃，无需另外设计切割刀，简化了结构，降低了成本；独特的螺旋结构使叶片具有很大的包角，反映在水力性能上，流量变化对功率的影响较小，甚至在大流量时功率不升反降，不会出现过载现象，安全性更好，使用寿命更长；螺旋结构最大限度地增大了过流通道面积，通过能力强，防堵性能好，效率高；叶轮采用双叶片对称设计，平衡性好，有效降低泵的振动和噪音；切割盘设计有三个主刀片，三个副刀片，主刀片刃口设计为锯齿，切割主要依靠主刀片，副刀片切割部分污物，减轻主刀片的负荷，起到辅助、提高效率的作用，锯齿状刃口可以将单一的剪切作用转化为剪切与锯割的组合，碎化效果更佳，效率更高。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的剖视图。

图2是本实用新型提供的一种较佳实施例的切割示意图。

图3是本实用新型提供的切割盘的俯视图。

图4是本实用新型提供的叶轮的剖视图。

图5是本实用新型提供的叶轮的俯视图。

图中，1、泵体；2、底座；3、叶轮；31、本体；32、叶片；33、矩形平面；34、切削刃；4、进水口；5、出水口；6、切割盘；61、主刀片；62、刃口一；63、锯齿一；64、副刀片；65、刃口二；66、锯齿二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示的螺旋切割泵，包括泵体1、与泵体1连接的底座2、设于底座2与泵体1之间的泵腔以及伸入至泵腔内的由电机驱动的泵轴，泵腔内设有叶轮3，叶轮3套设于泵轴上，底座2上开设有与叶轮3的进口连通的进水口4，泵体1上开设有与叶轮3的出口连通的出水口5。如图4和图5所示，叶轮3包括呈漏斗状的中部具有轴孔的本体31，本体31的外表面具有两个对称设置的叶片32，叶片32沿本体31的边缘螺旋延伸至本体31的中部处，且叶片32位于本体31中部的部位处形成有与本体31的端部平齐的矩形平面33，矩形平面33与叶片32的侧面相交形成切削刃34，进水口4内设有切割盘6。如图5所示，叶片32位于本体31中部的部位处形成叶轮3刀头，该矩形平面33设置在叶轮3刀头上。

如图5所示，切削刃34沿叶轮3的径向延伸。

如图1所示，切割盘6呈圆环形且与叶轮3同轴设置，如图2和图3所示，切割盘6的内侧具有至少一个径向向内延伸的主刀片61，如图2所示，主刀片61的一侧具有当叶轮3转动时能与切削刃34形成剪切动作的刃口一62，如图1所示，切割盘6与叶轮3之间具有间隙。

可根据实际使用情况，设置主刀片61为1-6个。本实施例中，如图2和图3所示，主刀片61为3个且均匀分布。

具体的，如图3所示，刃口一62上开设有锯齿一63。

具体的，如图3所示，切割盘6的内侧还设有若干分别位于两相邻主刀片61之间的副刀片64，副刀片64沿切割盘6的径向向内凸起，且副刀片64沿切割盘6的轴向倾斜设置，如图3所示，副刀片64的数量与主刀片61的数量相等且均匀分布。

如图3所示，主刀片61的另一侧具有刃口二65，刃口二65上卡设有锯齿二66。刃口二65与刃口一62的形状设计一致，锯齿二66与锯齿一63的形状设计一致，所以当刃口一62严重磨损变钝后，用户可方便地将切割盘6调面重新安装，相当于延长切割盘6使用寿命一倍。

本实施例中，为了保证切割效果和性能要求，叶轮3的端面(即矩形平面)与切割盘6(主刀片61与副刀片64)之间必须保持0.3mm～0.5mm的间隙，可通过添加厚度为0.3mm的调整垫片来实现。间隙过小容易卡擦，间隙过大切割效果和性能会随之下降，装配时要先进行预装和深度测量来确定调整垫片的片数。

本螺旋切割泵中为了保证叶片32进口端部具有刀具的特质，叶轮3材质选用高铬铸钢，叶轮3金加工后，叶片32头部淬火处理，提高切削刃34的强度和硬度，保持切割功能的持续稳定。切割盘6可选用高铬铸钢、高速钢等具有刀具特质材质，保证其足够的强度、硬度和耐磨性。

本螺旋切割泵采用了剪切与锯割叠加的切割方法。首先是采用了剪刀的原理：切削刃34与切割盘6主刀片61(副刀片64)好比剪刀的两半，当叶轮3旋转时，切削刃34与切割盘6主刀片61(副刀片64)形成剪切关系。其次是采用了锯的原理：由于叶轮3刀头与切割盘6主刀片61(副刀片64)之间存在剪切角，当叶轮3刀头作用于被切物体时，必然产生两个分力，一个是旋转切线方向的切削分力，一个是径向滑移分力由于切割盘6主刀片61刃口一62(刃口二65)做成了锯齿，所以径向滑移分力就转向为锯割分力，对物体产生锯割作用，使物体迅速碎化，切割效果更佳，效率更高。

本实施例中，叶轮3的叶片32呈螺旋式结构，巧妙利用矩形平面33与叶片32的侧面形成锐边充当切削刃34，无需另外设计切割刀，简化了结构，降低了成本；独特的螺旋结构使叶片32具有很大的包角，反映在水力性能上，流量变化对功率的影响较小，甚至在大流量时功率不升反降，不会出现过载现象，安全性更好，使用寿命更长；螺旋结构最大限度地增大了过流通道面积，通过能力强，防堵性能好，效率高；叶轮3采用双叶片32对称设计，平衡性好，有效降低泵的振动和噪音；切割盘6设计有三个主刀片61，三个副刀片64，主刀片61刃口设计为锯齿，切割主要依靠主刀片61，副刀片64切割部分污物，减轻主刀片61的负荷，起到辅助、提高效率的作用，锯齿状刃口可以将单一的剪切作用转化为剪切与锯割的组合，碎化效果更佳，效率更高。

为了方便切割盘6的安装，如图3所示，在切割盘6的周边设置三个连接搭子，在连接搭子上开设有安装孔，可通过螺栓的连接方式将切割盘6固定到泵体1上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。