一种切割式清污一体潜水泵的制作方法

本实用新型涉及潜水泵技术领域，具体涉及一种切割式清污一体潜水泵。

背景技术：

污水泵主要用于输送①带有废弃购物袋、卫生巾、破袜烂线的生活污水；②带有各种毛发、残草、竹木签的养殖排泄物；③带有贝壳、小石子的鱼塘淤泥；④带有细铁丝、泡沫块、树枝树叶的城市污水排污。由于被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物,故该种泵流道易于堵塞，泵一旦被堵塞会使泵不能正常工作，甚至烧毁电机，从而造成排污不畅，给城市生活和环保带来严重的影响。因此，抗堵性和可靠性是污水泵优劣的重要因素。一般在污水泵上设置撕裂机构，能够把纤维物质撕裂、切断，然后顺利排放，而无需在泵上加滤网。

公告号为CN203189273U的中国实用新型专利公开了一种新型多功能污水泵，包括泵本体，在前泵壁上垂直向内安装有一刀片；叶轮前壁上沿着叶片迎水面的边缘对称设置有至少两个回流水缝隙，并在叶轮前壁上往叶片里面斜着设置了至少两个吸沙孔。回流水缝隙的长度为叶片长度的三分之一，且外宽内窄；吸沙孔倾斜的方向为叶轮转动的方向；吸沙孔的起点与进水管口相切，终点在叶片内三分之一处；吸沙孔的直径大于叶轮前壁与前泵壁之间缝隙的最宽处；叶片还对应设置有延伸叶片；闭式叶轮与前泵壁之间的逢隙小，回水涡流小，向心力小，动力消耗少，能够远距离对污水的输送。

现有的潜水泵工作时，水质杂质比较多时，往往容易因为杂质而造成潜水泵的过载损坏，采用上述污水泵时，虽然具有一定的切割杂质的能力，也通过闭式叶轮的设计，能够提供污水泵的扬程，但切割杂质的效果不能令人满意。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种切割式清污一体潜水泵，用以解决现有潜水泵不具有抽举含有介质的污水功能的问题。

为实现上述目的，具体地，本实用新型提供了如下技术方案：

一种切割式清污一体潜水泵，包括电机主体、至少一个蜗壳以及设置在所述蜗壳内的叶轮，所述电机主体通过一电机轴与设置在所述蜗壳内的叶轮连接，所述叶轮包括叶轮前壁、叶轮后壁以及设置在所述叶轮前壁和所述叶轮后壁之间的叶片，所述叶轮前壁设置有进水口；所述叶片包括主叶片、副叶片以及延伸叶片，沿着叶轮转动方向，所述主叶片位于所述副叶片之前，所述副叶片和所述主叶片的首端与所述叶轮的中心孔交汇，所述副叶片在靠近首端位的弯曲弧度大于所述主叶片，所述主叶片和所述副叶片之间形成中空流道；所述延伸叶片的首端与所述主叶片的尾端交汇，所述延伸叶片的尾端与所述副叶片的尾端交汇；所述主叶片、所述副叶片以及所述延伸叶片形成一限流区；所述中空流道的至少一端封闭；至少一组以上的所述主叶片和所述副叶片形成至少一个以上的中空流道，所述中空流道分布在所述叶轮前壁和所述叶轮后壁之间。使用时，液体从进水口进入到叶轮，从叶轮的中心孔位置，进入到叶片的首端，随着叶轮的旋转，从主叶片和副叶片的尾端离开叶轮，进入到分水口，完成抽液工作。中空流道在抽污水时，由于出水夹角过大和流道不通畅，易发生堵塞，从而造成总流量减少，因此，叶轮的中空流道将封闭，也就是说，将中空流道的其中一端或者两端封闭处理，从而保证在高扬程和低扬程时都能够具有稳定的出水量，满足全扬程抽排污水或者清水的工作要求。

通过把叶轮的肋片分为主叶片、延伸叶片和副叶片，主叶片、副叶片和延伸叶片之间形成中空流道，让叶片之间形成鱼线形的流道。作用于宽流道时，利用中空流道的鱼肚体积加以限流，叶片出水夹角小，有助于叶轮里水的流速加快，可有效的防止介质卡轮，但夹角越小，工作时蜗壳里的水，会在压力的作用下压回叶轮，造成叶片的二次工作就越严重，延伸叶轮和副叶片可很有效的防止叶轮内回水蜗流的形成，增加叶片作用于水的协调性。

进一步的，所述叶轮的所述叶轮前壁和所述叶轮后壁外圆周设置有至少一个平行凹槽或者平行凸起，所述平行凹槽或者平行凸起与所述电机轴的轴线平行。

在叶轮设置平行凹槽的位置换成凸埂或设置凸起的刀具以能达到相应的效果，但考虑到阻力和加工的不便，优选设置平行凹槽。

进一步的，所述叶轮前壁的外圆周位置也设置有至少一个弯曲凹槽，所述弯曲凹槽的开口方向与叶轮旋转方向一致，开口位置大于内侧，开口位置深度大于内侧。弯曲凹槽呈现蚯蚓式，只位于叶轮前壁一侧，利用叶轮里的水流通过这弯曲凹槽，梳理并清除因回水蜗流带叶轮与蜗壳之间的介质，保证叶轮长期工作的正常运转。

进一步的，所述叶轮的进水口处设置有燕尾刀，所述燕尾刀包括第一刀刃和第二刀刃，所述第一刀刃和第二刀刃位于同一端，所述燕尾刀通过螺纹孔和固定螺钉安装在所述蜗壳上，平行于所述电机轴的轴线设置；所述第一刀刃和所述第二刀刃延伸进入所述进水口，所述第一刀刃靠近所述中心轴，所述第二刀刃靠近所述叶片的首端。

进一步的，所述潜水泵至少设置有两级以上的所述叶轮，所述叶轮分别设置在所述蜗壳内，所述蜗壳上设置有一分水口，前后两级叶轮之间设置有导流板，所述导流板设置在两级蜗壳之间，前级蜗壳上的分水口与所述导流板的导流槽一端相对应，通过所述导流槽另一端与后级叶轮的进水口相对应。

进一步的，所述潜水泵设置有两级所述叶轮，分别设置在第一蜗壳和第二蜗壳之间，所述第一蜗壳和第二蜗壳之间设置所述导流板，所述第一蜗壳的第一分水口与所述导流板的导流槽一端相对应；所述第二蜗壳的第二分水口与外部管道连接。

进一步的，所述叶轮的进水口位置还设置有泄沙槽。

进一步的，所述潜水泵的中心轴尾端设置有切割刀，所述切割刀位于外罩支持板之间，所述切割刀与所述中心轴的轴线相互垂直，所述外罩支持板上设置有至少一个梳理刀，所述梳理刀与所述切割刀的外侧面配合。

进一步的，所述切割刀上设置有梯形槽，所述梯形槽形成一与所述叶轮转动方向相反的刀口，与所述燕尾刀的第三刀刃配合。

在切割刀的阻流区增设一个梯形槽，形成一把与叶轮转动方向相反的刀口，与燕尾刀尾端的第三刀刃行成切割配合，从而减少进水口的切割盲点，提高防堵效果。

进一步的，所述切割刀包括中心安装孔、进水孔、梳理臂和梳理齿；所述梳理臂是圆形刀片的圆弧；所述梳理齿是介质对所述梳理臂运动形成摩擦阻力时，对介质进行梳切的齿状刀口；所述进水孔与所述梳理刀位置相对应；所述梯形槽设置在两个所述梳理臂之间的阻流区。

进一步的，所述梳理臂上还设置有梳理刀刃，所述梳理刀刃靠近所述梳理齿设置。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供的潜水泵能大大地提高污水泵的工作效率，从而达到既能抽排污水，又能够高压抽举清水的多用途水泵。解决了传统的高扬程清水泵在叶轮过大时，流量会随之超大的老大难问题，传统的解决方案是把叶轮的流道压窄或缩小叶轮增加叶轮的级数，这种解决方案对污水泵会造成堵塞，叶轮级数越多，叶轮在水面运行的阻力就会越大，要求精度就越高，不利于生产装配和拆装维修。

附图说明

图1为本实用新型的切割式清污一体潜水泵主视结构示意图。

图2为本实用新型的切割式清污一体潜水泵流向示意图。

图3为本实用新型的潜水泵的叶轮前视结构图。

图4为本实用新型的潜水泵的叶轮后视结构图。

图5为本实用新型的潜水泵的第一种叶轮叶片结构图。

图6为本实用新型的潜水泵的第二种叶轮叶片结构图。

图7为本实用新型的潜水泵的叶轮前壁结构图。

图8为本实用新型的潜水泵的叶轮平行凹槽工作示意图。

图9为本实用新型的燕尾刀俯视结构图。

图10为本实用新型的燕尾刀侧视结构图。

图11为本实用新型的切割刀主视结构图。

图12为本实用新型的导流板主视结构图。

图13为本实用新型的切割刀安装结构图。

其中，10-电机主体，11-电机轴，21-第一蜗壳，22-第二蜗壳，23-第一分水口，24-第二分水口，30-叶轮，40-导流板，50-燕尾刀，60-切割刀，70-外罩支持板，80-梳理刀，90-切水口，100-涡流。

31-叶轮前壁，32-叶片，33-叶轮后壁，34-进水口，35-平行凹槽，36-弯曲凹槽，37-泄沙槽，321-主叶片，322-副叶片，323-延伸叶片，324-限流区；41-导流槽，51-螺纹孔，52-固定螺钉，53-第一刀刃，54-第二刀刃，55-第三刀刃；61-中心安装孔，62-进水孔，63-梳理臂，64-梳理齿，65-梳理刀刃，66-梯形槽。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1、2、5、6所示，一种切割式清污一体潜水泵，包括电机主体10、至少一个蜗壳以及设置在所述蜗壳内的叶轮30，所述电机主体10通过一电机轴11与设置在所述蜗壳内的叶轮30连接，所述叶轮30包括叶轮前壁31、叶轮后壁33以及设置在所述叶轮前壁31和所述叶轮后壁33之间的叶片32，所述叶轮前壁31设置有进水口34；所述叶片32包括主叶片321、副叶片322以及延伸叶323，沿着叶轮30转动方向，所述主叶片321位于所述副叶片322之前，所述副叶片322和所述主叶片321的首端与所述叶轮30的中心孔交汇，所述副叶片322在靠近首端位的弯曲弧度大于所述主叶片321，所述主叶片321和所述副叶片322之间形成中空流道；所述延伸叶片323的首端与所述主叶片321的尾端交汇，所述延伸叶片323的尾端与所述副叶片322的尾端交汇；所述主叶片321、所述副叶片322以及所述延伸叶片323形成一限流区324；所述中空流道的至少一端封闭；至少一组以上的所述主叶片321和所述副叶片322形成至少一个以上的中空流道，所述中空流道分布在所述叶轮前壁31和所述叶轮后壁33之间。使用时，液体从进水口34进入到叶轮30，从叶轮30的中心孔位置，进入到叶片32的首端，随着叶轮30的旋转，从主叶片321和副叶片322的尾端离开叶轮，进入到分水口，完成抽液工作。中空流道在抽污水时，由于出水夹角过大和流道不通畅，易发生堵塞，从而造成总流量减少，因此，叶轮30的中空流道将封闭，也就是说，将中空流道的其中一端或者两端封闭处理，从而保证在高扬程和低扬程时都能够具有稳定的出水量，满足全扬程抽排污水或者清水的工作要求。

通过把叶轮30的肋片分为主叶片321、延伸叶片323和副叶片322，主叶片321、副叶片322和延伸叶片323之间形成中空流道，让叶片32之间形成鱼线形的流道；相邻两组叶片之间的主叶片321和副叶片322形成了限流区324；作用于宽流道时，利用中空流道的鱼肚体积加以限流，叶片32出水夹角小，有助于叶轮30里水的流速加快，可有效的防止介质卡轮，但夹角越小，工作时蜗壳里的水，会在压力的作用下压回叶轮30，造成叶片32的二次工作就越严重，延伸叶轮323和副叶片321可很有效的防止叶轮30内回水蜗流的形成，增加叶片30作用于水的协调性。

如图3、4、8所示，所述叶轮30的所述叶轮前壁31和所述叶轮后壁32外圆周设置有至少一个平行凹槽35或者平行凸起，所述平行凹槽35或者平行凸起与所述电机轴11的轴线平行。

当污水甩出叶轮30后，流速会很快下降，再加上水流的定向性，蜗壳切水口90会停留大量的条形介质，给叶轮的运转造成阻力，为了打破介质在切水口90上的平衡停留，在叶轮30的外圆设置一至多个平行凹槽35，让平行凹槽35随叶轮30高速运动，利用平行凹槽35里行成的蜗流和蜗流对介质产生吸附力，来打破介质在切水口90上的平衡，从而达到赶走介质的目的，同时叶轮30外圆设置的平行凹槽35里行成的蜗流100，可加大带动蜗壳里的水旋转，在切水口90的作用下行成二次增加流量,从而达到小流道大流量的防堵效果。

在叶轮30设置平行凹槽35的位置换成凸埂或设置凸起的刀具以能达到相应的效果，但考虑到阻力和加工的不便，优选设置平行凹槽35。

如图7所示，所述叶轮前壁31的外圆周位置也设置有至少一个弯曲凹槽36，所述弯曲凹槽36的开口方向与叶轮30旋转方向一致，开口位置大于内侧，开口位置深度大于内侧。弯曲凹槽36呈现蚯蚓式，只位于叶轮前壁31一侧，利用叶轮30里的水流通过这弯曲凹槽36，梳理并清除因回水蜗流带叶轮与蜗壳之间的介质，保证叶轮30长期工作的正常运转。弯曲凹槽36的开口必须以叶轮30旋转的方向，内小外大，内浅外深，角度适中，有利于介质的排出，数量1至多个为宜，成放射形分布。在工作时，蜗壳里有源源不断的回流水，通过叶轮前壁31与蜗壳之间的逢口回流到进水口34，造成很大能源浪费，弯曲凹槽36解决了这一问题，当叶轮运转时，此处的回流水通过弯曲凹槽36甩回蜗壳高压区，从而达到阻止回流，增加出水量的效果。

如图9、10所示，所述叶轮30的进水口34处设置有燕尾刀50，所述燕尾刀50包括第一刀刃53和第二刀刃54，所述第一刀刃53和第二刀刃54位于同一端，所述燕尾刀50通过螺纹孔51和固定螺钉52安装在所述蜗壳上，平行于所述电机轴11的轴线设置；所述第一刀刃53和所述第二刀刃54延伸进入所述进水口34，所述第一刀刃53靠近所述中心轴11，所述第二刀刃54靠近所述叶片32的首端。进水口34中设置一把燕尾刀50，燕尾刀50由俩把刀刃组成，一把刀刃面向叶片，打破介质在叶片32首端的平衡停留。一把刀刃面向电机轴11，防止轴上面有介质缠绕。燕尾刀50对水的阻力较小，介质的停留量明显减少，刀的受力以就随之减小。

如图12所示，所述潜水泵至少设置有两级以上的所述叶轮30，所述叶轮30分别设置在所述蜗壳内，所述蜗壳上设置有一分水口，前后两级叶轮30之间设置有导流板40，所述导流板40设置在两级蜗壳之间，前级蜗壳上的分水口与所述导流板40的导流槽41一端相对应，通过所述导流槽41另一端与后级叶轮30的进水口34相对应。

如图1所示，所述潜水泵设置有两级所述叶轮30，分别设置在第一蜗壳21和第二蜗壳22之间，所述第一蜗壳21和第二蜗壳22之间设置所述导流板40，所述第一蜗壳21的第一分水口23与所述导流板40的导流槽41一端相对应；所述第二蜗壳21的第二分水24口与外部管道连接。

第一级叶轮增压的水只有一个分水口的蜗壳，导入第二级叶轮，导流槽41位于第一级蜗壳与第二级蜗壳之间，因为只有一个分水口,导流槽41也只有一个，这样可以增加导流槽41对于介质的通透性，提供污水泵的排污性能，只有一个分水口，可大大减小蜗壳的直径，为大号叶轮使用多级安装时，减少了蜗壳体积，多级泵简单化。

如图4所示，所述叶轮30的进水口34位置还设置有泄沙槽37。

叶轮30的叶片32中的延伸叶片323和副叶片322是作限流用的，在蜗壳里形成高压后，只是阻止叶轮30内部的涡流形成。因为叶片32的正面产生离心力生成水流，叶片32的背面也会产生离心力生成副压吸力，首端叶片32背面产生的吸力小，尾端叶片32背面产生的吸力大，同时叶轮30内部的进水口34又小于出水口，不利于吸入进水口34的水，再加上蜗壳里高压的双从作用下产生涡流，造成叶片32的二次受水。另外，弯曲凹槽36是用来阻止蜗壳里的高压水，从叶轮前壁31回流到叶轮30的进水口34的一种设置，弯曲凹槽36与叶片32相同的工作原理作用于水，同时又有清理叶轮前壁31与蜗壳之间的介质的功效。

但是，当弯曲凹槽36没有处理到的介质，会在闭水口环之间因不能顺利通过而停留，造成挤压摩擦力，为了在此处泄沙，特意在叶轮的进水口上设置了个泄沙槽37。

如图11、13所示，所述潜水泵的中心轴11尾端设置有切割刀60，所述切割刀60位于外罩支持板70之间，所述切割刀60与所述中心轴11的轴线相互垂直，所述外罩支持板70上设置有至少一个梳理刀80，所述梳理刀80与所述切割刀60的外侧面配合。

其中，所述切割刀60上设置有梯形槽66，所述梯形槽66形成一与所述叶轮30转动方向相反的刀口，与所述燕尾刀50的第三刀刃55配合。

在切割刀60的阻流区增设一个梯形槽66，形成一把与叶轮30转动方向相反的刀口，与燕尾刀50尾端的第三刀刃55行成切割配合，从而减少进水口34的切割盲点，提高防堵效果。

燕尾刀50共有三个刀刃，尾端两个刀刃与电机轴11同向平行安装，分别有一个刀刃靠近轴，当轴上有缠绕介质时，此刀就象铅笔刀一样除掉缠绕介质。一个刀刃靠近叶32片道端，当叶片32首端停留介质时，会随叶轮30的转动，被此刀切割掉。燕尾刀50的首端还有一个刀刃，在多级之间作为内置安装时，与泵体相连没有功效，也就没有此刀刃，但安装在泵的进水口与改还进的切割刀60形成切割刀口。

其中，所述切割刀60包括中心安装孔61、进水孔62、梳理臂63和梳理齿64；所述梳理臂63是圆形刀片的圆弧；所述梳理齿64是介质对所述梳理臂63运动形成摩擦阻力时，对介质进行梳切的齿状刀口；所述进水孔62与所述梳理刀80位置相对应；所述梯形槽66设置在两个所述梳理臂63之间的阻流区。

其中，所述梳理臂63上还设置有梳理刀刃65，所述梳理刀刃65靠近所述梳理齿64设置。

本实用新型中通过叶轮实现限流和增流，一限一增对介质的通过能力就大大增，为清污一体化，奠定了基础。以限流来增宽流道，除去无效流道，以增流来增加叶轮内有效流道里水的流速，从而提高了叶轮内有效流道畅通的保障性。另外，平行凹槽能把水带动与叶轮同转，在分水口的作用下甩出蜗壳，从而达到增流效果。而传统的叶轮调节流量是采用变化叶轮流道的宽窄和变化叶片的出水夹角，这两种方法都不能满足介质的通过要求。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。