本发明专利技术设计一种固液分离型的无堵塞泵，包括从上而下依次设置的固体颗粒分离器，小颗粒破碎室(左室)，其中小颗粒室内置螺旋状破碎装置以及圆锥状破碎装置，大颗粒破碎室(右室)，其中大颗粒破碎室内置前置叶轮，伞状破碎装置、螺旋状破碎装置以及圆锥状破碎装置，两室分隔板，支架、颗粒传送带，前置叶轮，圆锥状流道、一级蜗壳，一级叶轮，此外一级蜗壳和叶轮之间加装6个“回”字型破碎装置，二级蜗壳，二级叶轮，此外二级蜗壳和叶轮之间加装12个“回”字型破碎装置。本发明专利技术的固液分离型无堵塞泵实现进泵前的大颗粒、小颗粒分离、破碎、传输，以及泵内残留颗粒以及气泡的打碎，且每个“回”字型破碎装置均能在叶片旋转一个周期内实现7次破碎，大大增强破碎能力，降低空化概率，减少堵塞发生。发生。发生。
【技术实现步骤摘要】
一种固液分离型无堵塞泵
[0001]本专利技术涉及无堵塞泵
，尤其涉及一种固液分离型无堵塞泵。
技术介绍
[0002]泵在流体输送，农业灌溉等领域使用广泛。但泵在输送固液两相流常遇到固体颗粒堆积，长期堆积从而导致堵塞，不仅增加能耗，严重时使得泵无法正常运作。泵在运转过程中由于水中气泡而导致的空化问题破坏泵组件，导致效率降低，缩短泵的使用寿命，产生噪音与震动。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种固液分离型无堵塞泵，该装置在流体进入叶轮前设置大颗粒与小颗粒破碎室，以及破碎后的颗粒物传输，实现固液及时分离，同时于蜗壳和叶轮处加装“回”字型破碎刀，可用于切割残余颗粒物以及气泡，降低颗粒在腔内堵塞，以及空化发生率，工作效率高，损失能耗小。
[0004]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005]一种固液分离型无堵塞泵，其特征在于，包括从上到下依次设置的固体颗粒分离器、小颗粒破碎室、大颗粒破碎室、两室分隔板、颗粒传送带、支架、前置叶轮、圆锥状流道、一级蜗壳、一级叶轮、二级蜗壳、二级叶轮。
[0006]固体颗粒分离器为半球状，两室分隔板将小颗粒破碎室与大颗粒破碎室完全隔开互不干扰，固体分离器上安置驱动轴杆，小爪刺、扩张轴杆、转动轴杆。驱动轴杆与电机相连，驱动固体颗粒分离器，旋转方向自上而下为逆时针，小爪刺安置于固体颗粒分离器表面，定义其安置角为爪刺与球体切线的夹角，角度可调且具有“锁定”和“收缩”两种模式，扩张轴杆安置于固体颗粒分离器内部，可收缩，用于扩张半球大小，转动轴杆安置于两室分隔板中心点处，且呈一定角度，角度可调，用于调整固体颗粒分离器与外壳的距离；
[0007]小颗粒破碎室从前往后看处于两室分隔板左侧，大颗粒破碎室从前往后看处于两室分隔板右侧，小颗粒破碎室内有螺旋状破碎刀、圆锥状破碎刀，螺旋状破碎刀安置驱动轴、螺旋状侧刀以及与水平刀，驱动轴外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，螺旋状侧刀与水平刀关于旋转轴对称且水平刀共三层，每层安置两个；
[0008]圆锥状破碎刀安置驱动轴、托板、破碎刀，驱动轴外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，托板安于每层破碎刀位置，破碎刀共安置4层，每层两个，关于旋转轴对称；
[0009]大颗粒破碎室内有伞状破碎刀、螺旋状破碎刀、圆锥状破碎刀，伞状破碎刀安置驱动轴、前级叶轮、倾斜刀片，驱动轴外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，前级叶轮与伞状破碎刀共轴旋转，倾斜刀片安置三层且每层安置两个，关于旋转轴对称，螺旋状破碎刀与圆锥状破碎刀和小颗粒破碎室相同；
[0010]颗粒传送带安置移动颗粒过滤网、转轮、传送装置固定轴、颗粒滑板，转轮从前到后看为顺时针旋转，装置固定轴安于支架，所述颗粒滑板与水平方向夹角为45
°
；
[0011]前置叶轮外接驱动轴，连接电机，旋转方向自上而下为逆时针，且安置于竖直圆柱状流道内，圆锥状流道与水平方向夹角60
°
，一级蜗壳内壁设有破碎刀，共三个，且蜗壳壁面为旋转壁面，旋转方向与叶片旋转方向相反，为顺时针，一级叶轮侧面设有破碎刀，共三个，且破碎刀下部安锯齿状小刀片，蜗壳壁面破碎刀与叶片侧面破碎刀处于同一平面时呈2个“回”字状，上下关于蜗壳中心线对称，二级蜗壳旋转方向与一级蜗壳相同，二级蜗壳与二级叶轮之间的破碎结构与一级叶轮蜗壳相同，但数量为6个，一级蜗壳与二级蜗壳之间设有分隔板，底部有光滑孔过渡，二级叶轮与一级叶轮共驱动轴，外接电机，旋转方向自上而下为逆时针；
[0012]进一步地，固体颗粒分离器外观为半球形，扩张轴杆可根据流体中颗粒物大小分布调节半球大小，转动轴杆可根据流体中颗粒物大小分布调节半球与外壳间隙，小爪刺在半球面密集分布，对大中型固体颗粒有较强的抓取力，且于驱动轴左侧为“锁定”状态，此时爪刺固定不动，于驱动轴右侧45
°
处为“收缩”状态，此时爪刺收回半球内；
[0013]进一步地，两室分隔板有较好的隔离效果，可使小颗粒破碎室与大颗粒破碎室互不干扰，且两室容积大小根据颗粒在流体中的分布进行隔板位置调整；
[0014]进一步地，小颗粒破碎室中的圆锥状破碎刀的转速高于螺旋状破碎刀转速，两室圆锥状破碎刀与螺旋状破碎刀结构相同，转速相同；
[0015]进一步地，大颗粒破碎室中破碎刀转速分布为，圆锥状破碎刀高于螺旋状破碎刀高于伞状破碎刀，两室破碎刀均采用硬度较高的材料组成；
[0016]进一步地，移动颗粒过滤网采用纤维型筛网，固液分离能力较高，且对颗粒物抓取能力较低，颗粒滑板光滑度较高，与水平方向夹角为45
°
；
[0017]进一步地，前置叶轮安置于圆柱型流道中间段，且其转速与一级叶轮转速之比为1：2；
[0018]进一步地，圆柱型流道长度与圆锥状流道长度之比为2：1，且圆锥状流道外壳与水平线夹角为60
°
；
[0019]进一步地，一级叶轮与二级叶轮共轴，转速相同，叶轮直径比4：5；
[0020]进一步地，一级蜗壳与二级蜗壳壁均为旋转壁面，转速与叶轮相同，方向相反，且蜗壳之间设有分隔板，分隔效果较好，两腔互不干扰，两腔流体通过底部顺滑孔过渡；
[0021]蜗壳壁面破碎刀，于一级蜗壳内呈120
°
夹角摆放，于二级蜗壳内呈60
°
夹角摆放；
[0022]叶轮侧面破碎刀摆放位置与蜗壳壁面破碎刀一一对应，两种破碎刀处于同一平面时呈2个“回”字状，上下关于蜗壳中心线对称。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1、本专利技术采用半球状固体颗粒分离器，搭配球面上的小爪刺，以及它的运作机理，使得流体中大中小颗粒于右室破碎，而小颗粒只于左室破碎，有效降低破碎刀负载，同时可避免颗粒过大而导致后级破碎刀损伤，且固体分离器倾斜角可调，用于适应不同流况。
[0025]2、本专利技术采用前级叶轮与伞状破碎刀联合作用，利用叶轮旋转改变流动状态至漩涡状，以及固体颗粒自身重力及其旋转产生的离心力进行一级破碎，有效利用破碎刀每一处，将大颗粒破碎为中颗粒；基于中小颗粒在流体中分布较散，故采用螺旋状破碎刀与水平刀联合作用，进一步破碎颗粒至小颗粒状态；基于小颗粒分布更广，故采用圆锥状破碎刀与托盘联合作用，进一步破碎，有效将大颗粒破碎至小颗粒，便于后续处理。
[0026]3、本专利技术采用移动颗粒过滤网与颗粒滑板联合作用，及时将破碎出的颗粒物送出，实现固液分离，且圆柱型流道处加装前置叶轮配合圆锥型流道，有效将固液分离出的紊乱流体顺滑过渡至叶轮进口，减少冲击损失每提高效率。
[0027]4、本专利技术采用“回”字状破碎刀，即一级蜗壳内壁设有破碎刀，一级叶轮侧面设有破碎刀，且破碎刀下部安锯齿状小刀片，当蜗壳壁面破碎刀与叶片侧面破碎刀处于同一平面时呈“回”字状，且蜗壳壁面为旋转壁面，旋转方向与叶片旋转方向相反，大大增强其破碎能力，每个“回”字型破碎装置均能在叶片旋转一个周期内实现7次破碎，可有效破本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固液分离型无堵塞泵，其特征在于，包括从上到下依次设置的固体颗粒分离器(5)、小颗粒破碎室(7)、大颗粒破碎室(17)、两室分隔板(8)、颗粒传送带(31)、支架(30)、前置叶轮(36)、圆锥状流道(37)、一级蜗壳(39)、一级叶轮(38)、二级蜗壳(46)、二级叶轮(45)。所述固体颗粒分离器(5)为半球状，所述两室分隔板(8)将小颗粒破碎室(7)与大颗粒破碎室(17)完全隔开互不干扰，所述固体分离器(5)上安置驱动轴杆(1)，小爪刺(3)、扩张轴杆(4)、转动轴杆(6)，所述驱动轴杆(1)与电机相连，驱动固体颗粒分离器(5)，旋转方向自上而下为逆时针，所述小爪刺(3)安置于固体颗粒分离器(5)表面，定义其安置角为爪刺与球体切线的夹角，角度可调且具有“锁定”和“收缩”两种模式，所述扩张轴杆(4)安置于固体颗粒分离器(5)内部，可收缩，用于扩张半球大小，所述转动轴杆(6)安置于两室分隔板中心点处处，且呈一定角度，角度可调，用于调整固体颗粒分离器(5)与外壳(2)的距离；所述小颗粒破碎室(7)为从前往后看处于两室分隔板(8)左侧，所述大颗粒破碎室(17)为从前往后看处于两室分隔板(8)右侧，所述小颗粒破碎室(7)内有螺旋状破碎刀(11)、圆锥状破碎刀(14)，所述螺旋状破碎刀(11)安置驱动轴(9)、螺旋状侧刀(10)以及与水平刀(12)，所述驱动轴(9)外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，所述螺旋状侧刀(10)与水平刀(12)关于旋转轴对且水平刀共三层，每层安置两个；所述圆锥状破碎刀(14)安置驱动轴(13)、托板(15)、破碎刀(16)，所述驱动轴(13)外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，所述托板(15)安于每层破碎刀(16)位置，所述破碎刀(16)共安置4层，每层两个，关于旋转轴对称；所述大颗粒破碎室(17)内有伞状破碎刀(20)、螺旋状破碎刀(23)、圆锥状破碎刀(26)，所述伞状破碎刀(20)安置驱动轴(18)、前级叶轮(19)、倾斜刀片(21)，所述驱动轴(18)外接电机，旋转方向自上而下为逆时针，所述前级叶轮(19)与伞状破碎刀共轴旋转，所述倾斜刀片(21)安置三层且每层安置两个，关于旋转轴对称，所述螺旋状破碎刀(24)与圆锥状破碎刀(27)和小颗粒破碎室(7)相同；所述颗粒传送带安置移动颗粒过滤网(31)、转轮(32)、传送装置固定轴(33)、颗粒滑板(34)，所述转轮从前到后看为顺时针旋转，所述装置固定轴安于支架(30)，所述颗粒滑板(34)与水平方向夹角为45
°
；所述前置叶轮(36)外接驱动轴(35)，连接电机，旋转方向自上而下为逆时针，且安置于竖直圆柱状流道内，所述圆锥状流道(37)与水平方向夹角60
°
，所述一级蜗壳(38)内壁设有破碎刀(43)，共三个，且蜗壳壁面为旋转壁面，旋转方向与叶片旋转方向相反，为顺时针，所述一级叶轮(39)侧面设有破碎刀(42)，共三个，且破碎刀(42)下部安锯齿状小刀片(41)，所述蜗壳壁面破碎刀(43)与叶片侧面破碎刀(42)处于同一平面时呈2个“回”字状...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭光杰，杜佳霖，常浩，洪世明，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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