一种排污泵的制作方法

本发明属于污水泵技术领域，具体涉及一种排污泵。

背景技术：

排污泵属于离心杂质泵的一种，具有多种形式，例如潜水式和干式，其主要用于输送城市污水或含有纤维、纸屑等固体颗粒的介质。

在现有排污泵进行抽取污水的实际操作过程中，经常出现以下问题：由于现有排污泵对污水进行直接抽取的过程中，由于污水中存在大量体积较大的杂质，不仅容易导致排污泵抽取过程中发生堵塞情况，而且污水中存在的一些纤维杂质还会对排污泵的叶片形成缠绕，导致排污泵不能继续正常工作。以上情况对排污泵和电机均会造成很大的损坏，影响其使用寿命，而且由此需要对排污泵进行非常频繁且繁琐的疏通操作，从而降低了整个污水抽取效率。

技术实现要素：

针对现有排污泵在进行抽取污水过程中存在的以上问题，本发明提出了一种排污泵。该排污泵，包括水泵和破碎单元；所述破碎单元位于所述水泵的水泵进口处，用于对流向所述水泵进口的介质进行杂质破碎处理；

所述破碎单元，包括破碎管道、打碎辊和驱动器；所述破碎管道的进口端与待输送的介质连通，所述破碎管道的出口端与所述水泵进口连通；所述打碎辊与所述驱动器连接，并且位于所述破碎管道的内部，所述驱动器能够带动所述打碎辊在所述破碎管道的内部进行自转；所述打碎辊的外表面设有破碎刀片，并且所述破碎刀片的端部与所述破碎管道的内壁之间为间隙配合，以形成介质穿过所述打碎辊而流向下游的通道。

优选的，所述破碎单元还设有滤件；所述滤件位于所述破碎管道内部，并且位于所述打碎辊的下游位置；所述滤件上设有滤孔，作为介质穿过所述滤件而流向下游的通道。

进一步优选的，所述滤件采用滤筒结构，并且与所述破碎管道转动连接；所述滤件通过滤孔与所述打碎辊的破碎刀片之间形成啮合传动连接，由所述打碎辊带动所述滤件进行自转；所述滤件的外表面与所述破碎管道的内壁之间为间隙配合。

进一步优选的，所述破碎单元还设有排污辊；所述排污辊位于所述滤件的内部，并且与所述破碎管道转动连接；所述排污辊的外表面设有排污刀片。

进一步优选的，所述排污辊偏心设置在所述滤件的内部，并且所述排污辊通过所述排污刀片与所述滤件的滤孔之间形成啮合传动连接，由所述滤件驱动所述排污辊进行自转。

优选的，该排污泵还包括转向单元；所述转向单元位于所述破碎管道的出口端和所述水泵进口之间，并且所述转向单元与所述破碎管道和所述水泵均为活动连接；所述破碎管道的进口端轴线与所述水泵进口的轴线非重合设置，所述转向单元能够驱动所述破碎管道的进口端绕所述水泵进口的轴线进行相对转动。

进一步优选的，所述转向单元包括连接管道；所述连接管道的一端与所述水泵进口固定连接，另一端与所述破碎管道的出口端转动连接，并且所述连接管道的两端分别为斜口端和直口端。

进一步优选的，所述转向单元还包括过渡管道和电机组件；所述过渡管道的两端为斜口端，所述破碎管道的出口端为斜口端；所述过渡管道位于所述破碎管道和所述连接管道之间，并且所述过渡管道的两端分别与所述破碎管道和所述连接管道进行转动连接；所述电机组件位于所述过渡管道，并且分别驱动所述过渡管道相对于所述连接管道进行转动以及驱动所述破碎管道相对于所述过渡管道进行转动。

进一步优选的，所述电机组件包括转向电机、万向节、第一齿轮组和第二齿轮组；所述第一齿轮组位于所述连接管道和所述过渡管道之间，所述第二齿轮组位于所述过渡管道和所述破碎管道之间；所述转向电机为双轴电机，一个输出轴与所述第一齿轮组连接，以驱动所述过渡管道相对于所述连接管道进行转动，另一个输出轴通过所述万向节与所述第二齿轮组连接，以驱动所述破碎管道相对于所述过渡管道进行转动。

进一步优选的，所述第一齿轮组和所述第二齿轮组均采用外啮合齿轮组；所述第一齿轮组包括固定在所述连接管道外表面的第一外齿和与所述转向电机中输出轴连接的第二外齿轮，所述第二齿轮组包括固定在所述破碎管道外表面的第三外齿，以及通过所述万向节与所述转向电机中输出轴连接的第四外齿轮。

采用本发明的排污泵进行污水抽取操作，具有以下有益技术效果：

1、在本发明的排污泵中，通过在水泵进口处设置破碎单元，从而利用破碎单元中打碎辊上破碎刀片与破碎管道内部之间的间隙配合可以对污水中杂质的第一次物理破碎处理，利用打碎辊中破碎刀片与滤件中滤孔之间的啮合传动连接对污水中杂质进行第二次物理破碎处理，以及利用滤件中滤孔与排污辊中排污刀片之间的内核传动连接达到对污水中杂质的第三次物理破碎处理。这样，不仅可以利用破碎单元对流向水泵中污水的杂质进行物理破碎处理，降低杂质的颗粒度，避免对水泵中叶片的缠绕以及对水泵和电机的损坏，延长排污泵的使用寿命，提高整个排污泵对污水的抽取效率，而且还可以对流向水泵中污水的杂质进行多次逐级的物理破碎处理，使杂质的颗粒度逐渐减小，避免对杂质进行大尺寸破碎时可能对破碎单元造成的损坏或者发生的污水堵塞问题，从而保证对杂质的有效快速破碎处理，提高该污水泵的抽取污水效果。

2、在本发明的排污泵中，通过在破碎单元和水泵之间设置转向单元，使转向单元同时与破碎管道和水泵进口进行活动连接，并且将破碎管道的进口端轴线与水泵进口轴线之间进行非重合设置。这样，通过转向单元驱动破碎管道的进口端相对于水泵进口进行位置改变，就可以根据待抽取污水的液面环境变化，对破碎管道的进口端进行实时位置调整，从而保证该排污泵可以对污水进行持续有效的抽取处理，提高对污水的抽取效率和效果。

附图说明

图1为本实施例排污泵的剖面结构示意图；

图2为本实施例排污泵中打碎辊、滤件和排污辊之间的连接示意图；

图3为本实施例排污泵在图1所示位置的基础上，通过转向单元进行角度转动后的剖面结构示意图；

图4为本实施例排污泵在图3位置时的外形结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1和图2所示，本实施例的排污泵，包括水泵1和破碎单元2。其中，水泵1上设有水泵进口11和水泵出口12，水泵1由水泵电机13驱动，以将污水由水泵进口11吸入并由水泵出口12输出。破碎单元2则位于水泵1的进口上游位置，用于对流向水泵进口11的污水进行杂质破碎处理，从而避免污水中的杂质直接流入水泵而对水泵或电机造成损坏，保证整个污水抽取过程的顺利高效进行。

在本实施例中，破碎单元2，包括破碎管道21、打碎辊22和驱动器23。其中，破碎管道21的进口端211与待输送的污水进行连通，破碎管道21的出口端212则与水泵进口11连通，使待输送的污水穿过破碎管道21之后再流入水泵1中。打碎辊22与驱动器23连接，并且位于破碎管道21的内部，由驱动器23带动打碎辊22在破碎管道21的内部进行自转。打碎辊22的外表面均布有破碎刀片221，并且破碎刀片221的端部与破碎管道21的内壁之间为间隙配合，以形成污水穿过打碎辊22流向下游的通道。其中，破碎刀片与破碎管道之间的间隙尺寸，可以根据水泵所允许直接流过杂质的颗粒度进行调整，以控制流入水泵的污水中杂质颗粒度大小。

此时，流入水泵的污水要预先穿过破碎管道，而进入破碎管道的污水需要从破碎刀片与破碎管道之间的间隙流过，这样在启动水机电泵的同时控制驱动器带动打碎辊在破碎管道内进行图1所示的逆时针自转，从而可以对随污水流至破碎刀片与破碎管道之间间隙的杂质进行物理破碎，从而降低污水中杂质的颗粒度，使进入水泵的杂质可以顺利流出，避免对水泵叶轮造成缠绕，同时也降低对水泵和电机的损坏，延长整个排污泵的使用寿命，提高该排污泵进行污水抽取的效率。

其中，在本实施例中，驱动器选用驱动电机，并且固定在破碎管道的外部，将驱动电机的输出轴伸入破碎管道的内部与打碎辊进行同轴固定连接。同样，在其他实施例中，如果该排污泵的排量较大，通过破碎管道的污水流量很大的时候，则可以选用具有更高输出功率的液压马达作为驱动器，从而保证可以驱动打碎辊进行稳定的自转，保证对污水中杂质的有效破碎处理。

此外，在本实施例的破碎管道21的内部设有一个斜坡213，利用斜坡213可以使破碎管道21的内部通流截面快速变窄，从而与打碎辊22上的破碎刀片221之间形成合适的过流间隙。同样，在其他实施例中，也可以根据打碎辊的尺寸直接将破碎管道的内流道设计为均匀过渡的内表面。

结合图1和图2所示，在本实施例的破碎单元2中还设有一个滤件24。滤件24采用滤筒结构形式，位于破碎管道21内部且打碎辊22的下游位置，同时滤件24与破碎管道21转动连接。在滤件24的表面均布有滤孔241，并且滤件24的外表面与破碎管道21的内壁之间为间隙配合，使流过打碎辊22的污水通过滤孔241穿过滤件21而流向下游。与此同时，滤件24通过滤孔241与打碎辊22的破碎刀片221之间形成啮合传动连接，从而由打碎辊22带动滤件24进行自转。其中，滤孔尺寸大小以及滤件与破碎管道之间的间隙尺寸，均可以根据水泵所允许直接流过杂质的颗粒度进行调整，使污水中杂质以穿过滤孔的方式流向水泵，并且保证滤件可以相对于破碎管道进行自由转动。

此时，经过打碎辊物理破碎而流至打碎辊和滤件之间的污水和杂质，就可以通过滤件上的滤孔穿过滤件而流向水泵进口。如果经过打碎辊物理破碎之后的杂质无法穿过滤孔进入滤件内部而卡堵在滤孔中时，借助打碎辊与滤件之间形成的齿啮合传动连接，就可以由打碎辊带动滤件进行同步转动的过程中，由破碎刀片逐个插入滤孔中，从而对卡堵在滤孔内的杂质进行二次物理破碎，从而使二次物理破碎后的杂质顺利穿过滤孔流入滤件内部，进而避免杂质堵塞在打碎辊和滤件之间而影响污水的正常流动，同时对随污水流入水泵的杂质进行了二次物理破碎，从而进一步降低杂质的颗粒度，提高对水泵和电机的保护。

在本实施例中，滤件采用可以自转的滤筒结构，并且打碎辊与滤筒之间通过破碎刀片和滤孔形成齿啮合传动连接，从而可以由破碎刀片对卡堵在滤孔内的杂质进行快速主动的破碎处理，达到对杂质快速高效的二次物理破碎，达到对滤孔的快速疏通效果，使污水快速穿过滤件流入水泵，保证水泵对污水的高效抽取处理。

但是，在其他实施例中，根据设计和使用工况的不同，滤件还可以采用其他结构形式，例如采用直接固定在破碎管道内部的滤网结构，此时打碎辊和滤件之间采用间隔非接触设置，这样在污水中的杂质无法穿过滤件的时候，借助打碎辊转动形成的污水流动也可以使打碎辊和滤件之间的杂质随污水流动而流至破碎刀片的周围，从而由破碎刀片对其进行物理破碎，达到对杂质的二次物理破碎处理。

进一步，结合图1和图2所示，在本实施例的破碎单元2中还设有一个排污辊25。排污辊25以偏心设置的方式转动固定在滤筒结构的滤件24内部，并且在排污辊25的外表面均布有排污刀片251，并且排污辊25通过排污刀片251与滤件24中靠近下游位置的滤孔形成啮合传动连接，从而由滤件24的转动驱动排污辊25进行自转。

此时，借助排污辊可以对流入滤件内部而无法通过滤孔流出滤件的杂质进行第三次物理破碎处理，同时还可以对卡堵在滤孔内的杂质可以进行及时快速有效的破碎处理，达到对滤孔的快速疏通效果，从而使杂质以更小的颗粒度快速流出滤件，随污水流入水泵。

同样，在其他实施例中，根据设计和使用工况，可以将排污辊与滤筒结构形式的滤件进行同心设置，并且借助独立驱动器进行独立转动控制，这样也可以对流入滤件内的杂质进行第三次物理破碎处理。甚至，当滤件采用滤网结构形式的时候，排污辊可以以打碎辊的形式转动固定在滤件的下游位置，同样借助独立的驱动器进行主动的转动控制，从而达到对穿过滤件污水中的杂质进行第三次物理破碎处理。

结合图1至图4所示，本实施例的污水泵还设有转向单元3。其中，转向单元3位于破碎管道21的出口端212和水泵进口11之间，并且转向单元3与破碎管道21和水泵1均为活动连接。同时，破碎管道21的进口端轴线与水泵进口11的轴线为交叉状态的非重合设置，转向单元3能够驱动破碎管道21的进口端绕水泵进口11的轴线进行相对转动。

这样，破碎管道借助转向单元与水泵进行连接，同时利用转向单元驱动破碎管道绕水泵进口的轴线进行转动，就可以改变破碎管道的进口端位置，从而可以根据待排放污水的环境变化，例如污水液面高度的变化，对破碎管道的进口端进行实时位置调整，进而保证水泵可以对污水进行有效的吸入，提高该排污泵对污水的抽取效果。

进一步，在本实施例的转向单元3中设有一段连接管道31。其中，连接管道31为直管道，但是其一端为直口端，另一端为斜口端，并且直口端直接与水泵进口11通过螺栓的方式进行固定连接，斜口端则与破碎管道21的出口端212形成转动连接。

此时，借助设有斜口端的连接管道就可以在破碎管道采用直管道结构形式的情况下，达到破碎管道中进口端轴线与水泵进口轴线之间的交叉设置。这样，可以大大降低采用直管道结构形式的破碎管道的制造成本，同时可以保证破碎管道的制造精度，进而保证打碎辊、滤件和排污辊在破碎管道内的安装精度，提高对污水中杂质的三次逐级物理破碎效果。

再进一步，在本实施例的转向单元3中还设有一段过渡管道32和电机组件33。其中，过渡管道32同样为直管道，但其两端均为斜口端。过渡管道32位于破碎管道21和连接管道31之间，并且分别与破碎管道21和连接管道31形成相对转动连接。电机组件33则位于过渡管道32上，以分别驱动过滤管道32相对于连接管道31进行转动，以及驱动破碎管道21相对于过滤管道32进行转动。

此时，通过在破碎管道和连接管道之间设置过渡管道，一方面可以增加破碎管道进口端轴线与水口进口轴线之间的夹角，使破碎管道的进口端可以在更大范围内进行位置调整，进一步提高该排污泵的工作效率，另一方面，可以用来安装电机组件，以驱动破碎管道的进口端进行位置调整。

结合图4所示，本实施例的电机组件33包括转向电机331、万向节332、第一齿轮组333和第二齿轮组334。其中，第一齿轮组333位于连接管道31和过渡管道32之间，第二齿轮组334位于过渡管道32和破碎管道21之间。转向电机331为双轴电机，一个输出轴与第一齿轮组333连接，以驱动过渡管道32相对于连接管道31进行转动，另一个输出轴通过万向节332与第二齿轮组334连接，以驱动破碎管道21相对于过渡管道32进行转动。

此时，借助双轴电机就可以同时驱动第一齿轮组和第二齿轮组进行转动，从而同时驱动过渡管道相对于连接管道进行转动以及驱动破碎管道相对于过渡管道进行转动。这样，不仅可以提高对破碎管道进口端位置调整的速度，还可以减少对电机的使用数量，降低整个排污泵的制造成本和控制复杂度。

但是，在其他实施例中还可以将电机组件设计为双电机结构形式，借助两个独立的电机分别驱动第一齿轮组和第二齿轮组进行转动，此时再配合破碎管道的出口端采用斜口结构，就可以使第一齿轮组的独立转动和第二齿轮组的独立转动均达到对破碎管道进口端位置的调整目的，从而通过对第一齿轮组和第二齿轮组进行不同配合方式的驱动控制，就可以获得对破碎管道进口端位置更丰富的调整效果，最大限度的提高该排污泵的工作效果和效率。

结合图4所示，在本实施例中，第一齿轮组333和第二齿轮组334均采用外啮合齿轮组。其中，第一齿轮组333包括固定在连接管道31外表面的第一外齿3331和与转向电机331中输出轴连接的第二外齿轮3332，第二齿轮组334包括固定在破碎管道21外表面的第三外齿3341和通过万向节332与转向电机331中输出轴连接的第四外齿轮3342。

这样，就可以将整个电机组件布设在过滤管道的外部，不仅可以不占用过滤管道内部污水流经的通道，降低污水流经过渡管道的阻力，保证水泵的抽取效果，而且还可以避免污水中杂质对电机组件的破坏，延长电机组件的使用寿命，保证电机组件运转的可靠稳定性。

但是，在其他实施例中，根据该排污泵使用环境的不同，也可以将电机组件转移至过滤管道的内部，此时，对转向电机和万向节做好保护以及将第一外齿和第二外齿调整为内齿圈结构形式即可。

此外，在本实施例中，通过连接管道和过渡管道使破碎管道的进口端轴线与水泵进口轴线保持在交叉位置关系，从而达到对破碎管道的进口端位置调整效果。但是，在其实施例中，也可以通过连接管道和过渡管道使破碎管道的进口端轴线与水泵进口轴线保持在非重合的平行位置关系，这样也是可以达到对破碎管道的进口端位置调整效果。