含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环境保护技术领域，具体涉及的是含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机。
【背景技术】
[0002]潜水搅拌机广泛应用于城市污水和工业废水处理，是污水处理的主要设备。潜水搅拌机的电动机为三相异步电动机，是以连续性工作制(SI)为基准的连续定额，能耗消耗很大。因此，提高电动机的效率和功率因数可以获得显著的节能效果，永磁电动机由于采用在三相感应电动机的转子铁芯内放置永磁体励磁，在提高效率和功率因数方面具有很大的空间和优势。潜水搅拌机如果采用高效三相永磁同步电动机，将对用户运行成本的降低起着很大的作用。
[0003]潜水搅拌机主要由电机、轴承座、轴承、机械密封座、机械密封和叶轮等组成。潜水搅拌机长期应用于污水中，安装在转子轴端部的叶轮在电机的驱动下旋转，机械密封装配在机械密封座上，通过弹簧的弹性作用使一组光洁度为镜面的平面密封在液体的润滑下，紧密的作相对旋转，阻止液体进入电机腔，其密封性能的好坏直接决定潜水搅拌机能否正常使用。
[0004]1.潜水搅拌机长期应用于污水介质中，生活污水和工业废水成分复杂，含有大量的毛发、塑料、纸制品、玻璃纤维类等纤维物质。即使经过前道工艺的处理，仍有一部分纤维物进入到后续工艺中。潜水设备在运行中，这些纤维物会缠绕在旋转的机械密封上，致使机械密封不能工作直至损坏。
[0005]2.由于叶轮与机械密封座之间总是存在一定的间隙，污水中的纤维类不可避免的要有一部分进入到机械密封座的腔体内，缠绕在机械密封上，影响机械密封的安全使用。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供了一种采用高效永磁电动机并且带有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，具有节能降耗且使纤维类缠绕物不能缠绕在机械密封上，确保机械密封安全运行的功效。
[0007]本实用新型的技术方案如下:
[0008]含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，包括叶轮、机械密封座以及电机;所述叶轮与所述机械密封座间隙配合;在所述叶轮与所述机械密封座配合位置形成剪切副；所述剪切副由所述叶轮的轮毂上环形的旋转刀和所述机械密封座内圆周上的固定刀配合形成。
[0009 ]还包括电机，所述电机为永磁潜水电机。
[0010]所述叶轮轮毂上环形的旋转刀由轮毂侧面的第一凸面和轮毂底部圆周上的旋转刀刃组成;所述机械密封座包括第一防缠绕槽、第二防缠绕槽;在所述第二防缠绕槽外侧侧面上设置有固定刀；
[0011]所述叶轮与所述机械密封座间隙配合时，所述第一凸面与所述第一防缠绕槽配合;所述旋转刀安装在所述第二防缠绕槽内，并与所述固定刀配合形成剪切副。
[0012]所述旋转刀刃为锯齿形。
[0013]所述旋转刀刃为U型。
[0014]所述旋转刀刃均匀分布在轮毂底部的圆周上。
[0015]所述固定刀为锯齿形。
[0016]所述机械密封座外还设有引流环，所述引流环为锥形。
[0017]所述潜水搅拌机还包括潜水电动机，所述潜水电动机为高效永磁潜水电动机。
[0018]本实用新型含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，在节能降耗的同时可阻止污水中的纤维类物质进入机械密封座与叶轮之间的腔体中，彻底杜绝机械密封的缠绕，从而提高潜水搅拌机使用寿命。
【附图说明】
[0019]图1为带有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机；
[0020]图2为叶轮部件示意图；
[0021]图3为叶轮上的旋转刀结构示意图；
[0022]图4为叶轮上的旋转刀侧视图；
[0023]图5为旋转刀刃示意图；
[0024]图6为机械密封座的结构示意图；
[0025]图7为机械密封座上的固定刀结构示意图；
[0026]图8为图1中叶轮与机械密封座配合部分的放大示意图。
[0027]图中:I为叶轮、2为机械密封、3为机械密封座、4为轴承座、5为高效永磁潜水电机、6为轴承、7为滑套。11为叶片、12为轮毂、13为旋转刀、131为圆环形的第一凸面、132为圆环形的第二凸面、133为圆弧形刀刃、31为引流环、32为第一防缠绕槽、33为第二防缠绕槽、34为机械密封静环安装槽、35为固定刀。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明:
[0029]以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
[0030]如图1所示，含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，包括叶轮1、机械密封2、机械密封座3、轴承座4、高效永磁潜水电动机5、轴承6、滑套7。本实用新型的特点主要是潜水搅拌机采用了高效永磁潜水电动机，叶轮I与机械密封座3之间的配合设计成三重防缠绕结构。首先，在机械密封座3的外侧设置锥形引流环31，由于引流环31的外径大于叶轮轮毂12直径，污水中的纤维类物质通过机械密封座3上的锥形引流环31后，绝大多数随着流动的污水向叶轮I的前方流动。其次，因装配后的叶轮I上的旋转刀13与机械密封座3的端面形成迷宫式密封结构，将进一步阻止纤维类物质的进入。最后即使有少量的纤维类物质进入到叶轮I与机械密封座3之间的间隙内，叶轮上的旋转刀13和机械密封座3上的固定刀35将形成一组线接触的剪切副，将缠绕物快速切割成碎段，使碎段明显小于机械密封的周长，不会缠绕在机械密封上，有效地保护机械密封长期可靠的运行。
[0031]如图1所示，所述叶轮I与所述机械密封座3间隙配合。如图2所示，叶轮I包含叶片
11、轮毂12、旋转刀13。如图3所示，旋转刀13包含轮毂12侧面的圆环形的第一凸面131和轮毂12底部上的圆环形的第二凸面132，第二凸面132有轮毂12底部延伸出去。在第二凸面132上开设U型槽形成旋转刀刃133，旋转刀刃133均匀分布在轮毂12底部的圆周上，如图4所示。在本实用新型中，旋转刀刃133的形状也可以为锯齿形。如图5所示，机械密封座3包含引流环31、第一防缠绕槽32、第二防缠绕槽33、机械密封静环安装槽34和固定刀35。所述第一防缠绕槽32与所述第二防缠绕槽33均为环形凹槽，所述圆环形的第一凸面131和圆环形的第二凸面132均为圆柱形凸面。固定刀35为锯齿形，如图6所示；固定刀35分布在机械密封座3的内圆周上，即第二防缠绕槽33外侧侧面上。在所述叶轮I和所述机械密封座3形成间隙配合时，所述第一凸面131与所述第一防缠绕槽32形成间隙配合，用于限定叶轮I在机械密封座3上的安装位置;所述旋转刀刃13安装在所述第二防缠绕槽33内，并与所述固定刀35配合形成线接触剪切副。
[0032]机械密封座3通过紧固件安装在轴承座4上，机械密封2的静环安装在机械密封座3静环安装槽34内，将叶轮I装配在高效永磁潜水电动机5的转子轴的端部上。同时旋转刀上的第一凸面131插入所述机械密封座3上的第一防缠绕槽32，所述旋转刀上的第二凸封面132插入所述机械密封座3上的第二防缠绕槽33，在径向和轴向均形成间隙配合(如图8放大图所示)。叶轮I随高效永磁潜水电动机5的转子轴转动，机械密封座3呈静止状态，在径向和轴向均为间隙配合，两配合零件形成迷宫式结构。在径向，叶轮I的旋转刀13和机械密封座3的固定刀35形成一组犹如剪刀式的线接触剪切副，快速剪断纤维类物质。
[0033]该实用新型的防缠绕功能是这样实现的，将组装后的高效永磁潜水搅拌机通过其上的滑套7套入池中导杆，下降至预定位置后就位固定。启动搅拌机使叶轮高速旋转对污水做功，水流由后向前流动。首先，水流通过机械密封座外侧设置的锥形引流环31，由于引流环的外径大于叶轮轮毂直径，污水中的纤维类物质通过机械密封座上的引流环31后，绝大多数随着流动的污水向叶轮的前方流动。其次，叶轮与机械密封座形成的迷宫式密封结构也将进一步阻止纤维类物质进入到机械密封座的空腔内。即使有少量的纤维类物质进入到叶轮与机械密封座之间的间隙内，叶轮上的旋转刀和机械密封座上的固定刀将形成一组线接触剪切副，对进入其空隙内的纤维类缠绕物进行快速切割，将其切成碎段，其碎段明显小于机械密封的周长，不会缠绕在机械密封上，有效地保护机械密封长期可靠的运行。
[0034]本实用新型带有防缠绕功能高效永磁的潜水搅拌机，在具有节能降耗的同时，可防止污水中的缠绕物进入机械密封座与叶轮之间的腔体中，避免了纤维类缠绕物缠绕在弹簧上，保证机械密封不失效。
【主权项】
1.含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，包括叶轮(I)以及机械密封座(3);所述叶轮(I)与所述机械密封座(3 )间隙配合;其特征在于:在所述叶轮(I)与所述机械密封座(3 )配合位置形成剪切副；所述剪切副由所述叶轮(I)的轮毂(12)上环形的旋转刀(13)和所述机械密封座(3)内圆周上的固定刀(35)配合形成。2.根据权利要求1所述的潜水搅拌机，其特征在于:还包括电机，所述电机为永磁潜水电机。3.根据权利要求1所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述叶轮(I)的轮毂(12)上环形的旋转刀(13)由轮毂(12)侧面的第一凸面(131)和轮毂(12)底部圆周上的旋转刀刃(133)组成;所述机械密封座(3)包括第一防缠绕槽(32)、第二防缠绕槽(33);在所述第二防缠绕槽(33)外侧侧面上设置有固定刀(35); 所述叶轮(I)与所述机械密封座(3)间隙配合时，所述第一凸面(131)与所述第一防缠绕槽(32)间隙配合；所述旋转刀(13)安装在所述第二防缠绕槽(33)内，并与所述固定刀(35)配合形成剪切副。4.根据权利要求3所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述旋转刀刃(133)为锯齿型。5.根据权利要求3所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述旋转刀刃(133)为U型。6.根据权利要求3所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述旋转刀刃(133)均匀分布在轮毂(12)底部的圆周上。7.根据权利要求3所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述固定刀(35)为锯齿形。8.根据权利要求1所述的潜水搅拌机，其特征在于:所述机械密封座(3)外还设有引流环(31)，所述引流环(31)为锥形。
【专利摘要】本实用新型公开了含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，包括叶轮（1）以及机械密封座（3）；所述叶轮（1）与所述机械密封座（3）间隙配合；在所述叶轮（1）与所述机械密封座（3）配合位置形成剪切副；所述剪切副由所述叶轮（1）的轮毂（12）上环形的旋转刀（13）和所述机械密封座（3）内圆周上的固定刀（35）配合形成。本实用新型含有防缠绕功能的高效永磁潜水搅拌机，在节能降耗的同时可阻止污水中的纤维类物质进入机械密封座与叶轮之间的腔体中，彻底杜绝机械密封的缠绕，从而提高潜水搅拌机使用寿命。
【IPC分类】C02F1/00, B01F7/04
【公开号】CN205235799
【申请号】CN201521050822
【发明人】董绵杰, 余必升, 叶昕, 顾玉中, 李善庭, 史长彪, 沈登武
【申请人】蓝深集团股份有限公司, 南京合工流体科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月16日