一种具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵论文和设计

全文摘要

一种具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，包括主轴、叶轮、壳体、爆裂刀片、防堵粗碎刀片机构和细碎刀片机构；叶轮位于壳体内和出料口相连接；主轴固定在壳体内，主轴的一端处于进料口端部外；爆裂刀片设于进料口外固定于主轴一端的端部；防堵粗碎刀片机构包含防堵粗碎动刀、防堵粗碎定刀，防堵粗碎动刀固定于主轴上，防堵粗碎定刀固定于壳体的进料口端部；细碎刀片机构包含细碎动刀、细碎定刀，细碎动刀固定于主轴上，细碎定刀固定于壳体内壁，爆裂刀片、防堵粗碎动刀、细碎动刀和叶轮从下至上依次固定于主轴上。本实用新型能同步剪切式破碎、混合或研混溶解、抽吸泵送固液复杂物料或渣浆物料。

主设计要求

1.一种具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：包括主轴、叶轮、壳体、爆裂刀片、防堵粗碎刀片机构和细碎刀片机构；所述壳体包含进料口和出料口，所述叶轮位于壳体内和出料口相连接；所述主轴固定在壳体内，主轴的一端处于进料口端部外，所述爆裂刀片设于进料口外固定于主轴一端的端部；所述防堵粗碎刀片机构包含防堵粗碎动刀、防堵粗碎定刀，防堵粗碎动刀固定于主轴上，防堵粗碎定刀固定于壳体的进料口端部；所述细碎刀片机构包含细碎动刀、细碎定刀，细碎动刀固定于主轴上，细碎定刀固定于壳体内壁，所述爆裂刀片、防堵粗碎动刀、细碎动刀和叶轮从下至上依次固定于主轴上。

设计方案

2.如权利要求1所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述防堵粗碎动刀采用整体式，防堵粗碎动刀由2-6个刀片环形构成，所述防堵粗碎动刀包括防堵粗碎动刀轴套和防堵粗碎动刀片，防堵粗碎动刀片通过防堵粗碎动刀轴套固定到主轴上；所述防堵粗碎定刀包括主轴支撑圈和防堵粗碎定刀片，防堵粗碎定刀片固定在壳体端部，且与主轴支撑圈连接，主轴支撑圈在主轴回转过程起支撑作用。

3.如权利要求1或2所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述细碎动刀采用整体式，细碎动刀由2-6个刀片环形构成，所述细碎动刀包括细碎动刀轴套和细碎动刀片，细碎动刀片通过细碎动刀轴套固定于主轴上；所述细碎定刀包含内衬环、细碎定刀片、加强环，细碎定刀片与内衬环连接，内衬环固定于壳体的进料口内壁上，加强环固定于细碎定刀片上，对细碎定刀片进行强度加强。

4.如权利要求1或2所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述爆裂刀片采用钻头式刀片或螺旋式刀片，通过锁紧螺母或销轴固定在主轴上。

5.如权利要求1或2所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：还设有动力装置，所述主轴的另一端与动力装置相连。

6.如权利要求5所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述动力装置采用电机，电机与泵体一体设置，直接驱动主轴。

7.如权利要求5所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述动力装置包含电机、软轴、轴承支撑，电机通过软轴与轴承支撑相连；所述电机和泵体分开布置。

8.如权利要求1或2所述的具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，其特征在于：所述进料口为直筒状或喇叭状。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及环保装备技术领域，具体是涉及一种具有爆碎杂物和剪切式破碎、及研磨混合或研混溶解、可抽吸泵送渣浆物料的多功能泵。

背景技术

在环保、纺织、矿山、造纸、煤厂、疏浚、冶金、化工、养殖、建材等行业领域，常需处置泵送一些含固态块状或纤维物料的浆体或混合物，或者将部分固态物料和液态物料强制混合溶解成浆液或溶液来使用。这些场合均用到不同形式的渣浆泵、污水污物泵或搅拌设备。如常见的造纸过程中，需用泵对粘稠的纸浆抽吸和均质；疏浚工程中，需用污水污物泵对河道底部杂质、污水污泥进行抽吸；乡村污水处理中，需用污水污物泵抽取含有纤维、纸巾、草木等杂物的污水，在冶金领域中，需用搅拌设备对矿石和液体均质搅拌来提炼金属。在实际运行中，这些设备运行存在如下问题：第一，由于叶轮大小限制，无法适应于一些含杂质或大块物料的浆体或液固混合物泵抽工况；第二，在设备工作中，浆体或液固混合物中由于杂质、或大尺寸等问题，在设备进料口处堵塞，导致无法正常工作；第三，一些硬质杂物的浆体或液固混合物在运行中，容易因硬质杂物导致叶轮卡死，引起电机发热烧坏；第四，容易导致物料固液分离，浆料离析，无法满足一些浆体或液固混合物的均质输送效果；第五，一些含固态纤维的固液混合物在泵送中，容易产生纤维缠绕等问题，需频繁清理；第六，一些搅拌设备在处置硬质固态和液态混合时，也存在搅拌叶片损坏等问题。

针对上述情况，国内外的技术设计人员进行了大量研究，开发出一些产品和专利技术来解决泵的堵塞、缠绕和卡滞等问题。如中国专利201020231347.4公开了一种带切割刀具的污水泵，在泵的吸入口内设置有一组由静刀片、动刀片所构成的切割刀具；但此技术仍然存在以下不足：一是大块硬质物料在泵吸作用下容易聚集到泵进料口处，而无法进入泵体造成堵塞且无法正常泵吸；二是固体物料需进入泵内才进行破碎，当遇到难易破碎的杂物时，会导致动刀卡死，造成电动机堵转甚至损坏。专利201511020560.4公开了一种动态混合泵，包括减速电机、带有多个外锯齿圈的转子、混合仓、带有多个内锯齿圈的定子及进料口和出料口组成，利用外锯齿圈和内锯齿圈配合剪切物料并加速物料间的混合，实现对物料的破碎或研磨；但此技术仍然存在以下不足：一是大块硬质物料在泵吸作用下，容易聚集到泵进料口处，造成本堵塞，无法工作；二是固体物料需进入泵内才进行破碎，当遇到难易破碎的杂物时，会导致动刀卡死，造成电动机堵转甚至损坏；三是多组外锯齿圈和内锯齿圈相叠压且位于泵体内部，不方便更换和维修。专利201410363871.X公开了一种多级湿式破碎泵，包括机架、破碎装置及传动装置，所述的破碎装置包括粗破锤、精磨定子和精磨转子，从而实现将固态物料破碎后和液体一起输送，其存在如下问题：第一、大块硬质物料在泵吸作用下容易聚集到泵进料口处，造成堵塞无法工作；第二、固体物料需进入泵内的破碎装置处才进行破碎研磨，当遇到难易破碎的杂物时，会导致动刀卡死，造成电动机堵转甚至损坏；第三，粗破锤、精磨定子和精磨转子等全部位于泵体内部，同样造成了维修更换困难的问题；第四，由于破碎装置的磨削，需要间隙小，导致泵送的能力低，无法大流量泵送，也导致泵的能耗高；第五、整体上结构复杂，成本高，无法满足纤维物料和大块物料的破碎、均质及混合。

综上所述，暂无一种适应能力强且同时具有爆碎杂物和剪切式破碎、及研磨混合或研混溶解、抽吸泵送固液复杂物料或渣浆物料的多功能泵来满足工程需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，能同步剪切式破碎、混合或研混溶解、抽吸泵送固液复杂物料或渣浆物料。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种具有爆碎杂物和研磨混合输送物料的多功能泵，包括主轴、叶轮、壳体、爆裂刀片、防堵粗碎刀片机构和细碎刀片机构；所述壳体包含进料口和出料口，所述叶轮位于壳体内和出料口相连接；所述主轴固定在壳体内，主轴的一端处于进料口端部外；所述爆裂刀片设于进料口外固定于主轴一端的端部；所述防堵粗碎刀片机构包含防堵粗碎动刀、防堵粗碎定刀，防堵粗碎动刀固定于主轴上，防堵粗碎定刀固定于壳体的进料口端部；所述细碎刀片机构包含细碎动刀、细碎定刀，细碎动刀固定于主轴上，细碎定刀固定于壳体内壁，所述爆裂刀片、防堵粗碎动刀、细碎动刀和叶轮从下至上依次固定于主轴上。

进一步，所述防堵粗碎动刀采用整体式，防堵粗碎动刀由2-6个刀片环形构成，所述防堵粗碎动刀包括防堵粗碎动刀轴套和防堵粗碎动刀片，防堵粗碎动刀片通过防堵粗碎动刀轴套固定到主轴上；所述防堵粗碎定刀包括主轴支撑圈和防堵粗碎定刀片，防堵粗碎定刀片固定在壳体端部，且与主轴支撑圈连接，主轴支撑圈在主轴回转过程起支撑作用。

进一步，所述细碎动刀采用整体式，细碎动刀由2-6个刀片环形构成，所述细碎动刀包括细碎动刀轴套和细碎动刀片，细碎动刀片通过细碎动刀轴套固定于主轴上；所述细碎定刀包含内衬环、细碎定刀片、加强环，细碎定刀片与内衬环连接，内衬环固定于壳体的进料口内壁上，加强环固定于细碎定刀片上，对细碎定刀片进行强度加强。

进一步，所述爆裂刀片采用钻头式刀片或螺旋式刀片，通过锁紧螺母或销轴固定在主轴上。

进一步，所述细碎动刀和细碎定刀可设置多组，提高对进入物料的破碎或研磨效果。

进一步，还设有动力装置，所述主轴的另一端与动力装置相连。所述动力装置采用电机，电机与泵体一体设置，直接驱动主轴。

进一步，所述动力装置包含电机、软轴、轴承支撑，电机通过软轴与轴承支撑相连；所述电机和泵体分开布置。

进一步，所述进料口为直筒状或喇叭状。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

（1）能最大程度适应不同浆状物料的抽吸泵送；在具有杂质的浆状物料中，通过爆裂刀片、防堵粗碎刀片机构，可有效对大块无法泵送物料和易堵塞的物料处理，彻底解决泵的堵塞和缠绕卡死等问题；

（2）能最大程度提高泵的可靠性，一些易堵塞，易缠绕的物料在防堵粗碎刀片机构和细碎刀片机构左右下，可破碎、研磨到小颗粒物料；

（3）在需要均质固态物料和液态物料场合下，也能有效实现固态物料细化后和液态物料均质处理；

（4）结构简单实用，可方便安装和维修，当刀片损坏时，可方便从端部进行拆卸和维护；

（5）可实现让泵体需放到液体底部时，通过软轴实现电机不接触液体来工作，适应一些特殊工况。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1所示实施例的局部放大图。

图3是本实用新型实施例2的结构示意图。

图4是本实用新型实施例3的结构示意图。

1—主轴，2—叶轮，3—壳体，31—进料口，32—出料口，5—爆裂刀片，6—防堵粗碎刀片机构，61—防堵粗碎动刀，611—防堵粗碎动刀轴套，612—防堵粗碎动刀片，62—防堵粗碎定刀，621—主轴支撑圈，622—防堵粗碎定刀片，7—细碎刀片机构，71—细碎动刀，711—细碎动刀轴套，712—细碎动刀片， 72—细碎定刀，721—内衬环，722—细碎定刀片，723—加强环，8—动力装置，81—电机，82—软轴；83—轴承支架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1、图2，本实施例包括主轴1、叶轮2、壳体3、爆裂刀片5、防堵粗碎刀片机构6、细碎刀片机构7和动力装置8；壳体3包含进料口31和出料口32，叶轮2位于壳体3内和出料口31相连接；主轴1固定在壳体3内，主轴1的一端处于进料口31端部外，主轴1的另一端与动力装置8相连；爆裂刀片5设于进料口31外固定于主轴1一端的端部，爆裂刀片5通过圆螺母固定于主轴1上；防堵粗碎刀片机构6包含防堵粗碎动刀61、防堵粗碎定刀62，防堵粗碎动刀61通过平键、轴肩和圆螺母固定于主轴1上，防堵粗碎定刀62环形固定于壳体3的进料口31端部；细碎刀片机构7包含细碎动刀71、细碎定刀72，细碎动刀71通过平键和轴肩固定于主轴1上，细碎定刀72通过螺栓环形固定于壳体3内壁，爆裂刀片5、防堵粗碎动刀61、细碎动刀71和叶轮2从下至上依次固定于主轴1上。

爆裂刀片5采用钻头式刀片，通过锁紧螺母固定在主轴1上。

防堵粗碎动刀61采用整体式，防堵粗碎动刀61由4个刀片环形构成，防堵粗碎动刀61包括防堵粗碎动刀轴套611和防堵粗碎动刀片612，防堵粗碎动刀片612通过防堵粗碎动刀轴套611固定到主轴1上；防堵粗碎定刀62包括主轴支撑圈621和防堵粗碎定刀片622，防堵粗碎定刀片622固定在壳体3端部，且与主轴支撑圈621连接，主轴支撑圈621在主轴回转过程起支撑作用。

细碎动刀71采用整体式，细碎动刀71由4个刀片环形构成，细碎动刀71包括细碎动刀轴套711和细碎动刀片712，细碎动刀片712通过细碎动刀轴套711固定于主轴1上；细碎定刀72包含内衬环721、细碎定刀片722、加强环723，细碎定刀片722与内衬环721连接，内衬环721固定于壳体3的进料口31内壁上，加强环723固定于细碎定刀片722上，对细碎定刀片722进行强度加强。

动力装置采用电机81，电机81与泵体一体设置，直接驱动主轴1，进料口31为直筒状。

工作原理：本实用新型的多功能泵，在电机81工作时，驱动主轴1带动叶轮2转动吸料，爆裂刀片5、防堵粗碎动刀61、细碎动刀71随主轴1转动，爆裂刀片5实现对物料的钻裂；防堵粗碎动刀61与防堵粗碎定刀62之间产生相对运动，实现对物料的粗破；细碎动刀71与细碎定刀72之间产生相对运动，实现对物料的细碎、均质；当有大块物料经过爆裂后到达防堵粗碎刀片机构6处，在防堵粗碎动刀61作用下，难碎的物料在离心力作用下被打飞，随后在泵吸作用下，可再次通过爆裂刀片5处，再到防堵粗碎刀组6处进行再次破碎，同时也确保无堵塞问题。

实施例2

参照图3，本实施例与实施例1的区别是：电机81和泵体分开布置，动力装置8包含电机81、软轴82、轴承支撑83，电机81通过软轴82与轴承支撑83相连；可实现泵体放置于液态物料内，大型电机无需接触液态物料，通过软轴82、轴承支撑83来驱动泵体实现泵吸、破碎、均质等功能；其中轴承支撑83可以有效承受主轴1的转动下受力；壳体3中的进料口31为向外渐扩的喇叭状，提高进料效率；爆裂刀片5通过花键、轴肩和圆螺母固定于主轴1上；防堵粗碎动刀61通过花键和定位销固定于主轴1上，细碎动刀71通过花键和轴肩固定于主轴1上，爆裂刀片5采用螺旋式刀片结构，并通过端部锁紧螺母固定在主轴1上；细碎刀片机构7设置有4组，细碎定刀72通过键槽和螺栓固定在壳体3上；加强环723同时作为主轴回转支撑，承受主轴1的径向受力。

实施例3

参照图4，本实施例与实施例2的区别是：细碎动刀71采用叶轮形式；爆裂刀片5采用爆裂钻头式刀片；爆裂刀片5通过定位销固定于主轴1上，防堵粗碎动刀61通过定位销固定于主轴1上，细碎动刀71通过轴肩和平键固定于主轴1上。

本实用新型是一种适应能力强的具有同步剪切式破碎、混合或研混溶解、抽吸泵送固液复杂物料或渣浆物料的多功能泵，其中泵上设有爆裂刀片5、防堵粗碎刀片机构6、细碎刀片机构7。在抽吸浆料或液体固体混合物时，在泵吸力作用下，大块物料经过爆裂刀片5处时，产生快速爆裂破碎成中小型物料，这些物料在经过泵吸入口的防堵粗碎刀片机构6时，在防堵粗碎动刀61的剪切和离心力作用下，剪切成可满足通过泵内叶轮的物料，其中不能满足的物料在离心力作用下，甩离泵吸料口。甩离的物料在泵吸作用下，再次经过爆裂刀片5和防堵粗碎刀片机构6处破碎，直到满足泵吸为止。已进入泵入口的物料，在泵内的细碎刀片机构7处，进行再次破碎或研磨，尤其对一些需要研磨混合均质化的浆液或渣浆物料，更好的把物料破碎刀小颗粒或研磨到微粒，提高物料均质化效果。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

设计图

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