權(quán)利要求

1.礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，包括泵體和清洗部；其特征在于：

所述泵體包括外殼（18）、導(dǎo)葉（8）和濾網(wǎng)（3），所述導(dǎo)葉（8）設(shè)置在外殼（18）內(nèi)部，所述濾網(wǎng)（3）設(shè)置在外殼（18）下方；

所述清洗部包括活塞缸（1）、清洗管（2）和活塞（13），所述活塞缸（1）固定設(shè)置在外殼（18）外部，所述清洗管（2）設(shè)置在活塞缸（1）下部，活塞缸（1）內(nèi)部以滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞（13）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：泵體還包括前端蓋（4）、葉輪（5）、轉(zhuǎn)軸（6）、導(dǎo)葉（8）、后端蓋（9）和底蓋（10）；所述外殼（18）上端設(shè)置有后端蓋（9），所述外殼（18）下端設(shè)置有前端蓋（4），所述前端蓋（4）下端設(shè)置有濾網(wǎng)（3），所述濾網(wǎng)（3）下端設(shè)置有底蓋（10）；所述外殼（18）內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉（8），所述外殼（18）的中軸線上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸（6），所述轉(zhuǎn)軸（6）外設(shè)置有葉輪（5），所述葉輪（5）設(shè)置在導(dǎo)葉（8）內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述清洗部還包括清洗管螺栓（11）、彈簧（12）、活塞缸螺栓（16）和清洗支管（17）；所述活塞缸（1）通過(guò)活塞缸螺栓（16）固定設(shè)置在外殼（18）外部；所述活塞缸（1）內(nèi)部設(shè)置有空腔（19），所述活塞缸（1）一端設(shè)置有進(jìn)水口（20），所述空腔（19）與進(jìn)水口（20）連通；所述空腔（19）內(nèi)部以可滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞（13），所述活塞（13）一端設(shè)置有彈簧（12），所述彈簧（12）的另一端與活塞缸（1）相連；所述活塞缸（1）中部通過(guò)清洗管螺栓（11）連接有清洗管（2），所述清洗管（2）下端設(shè)置有若干清洗支管（17），所述清洗支管（17）均朝向?yàn)V網(wǎng)（3）設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述活塞缸（1）一端設(shè)置有進(jìn)水口（20），所述導(dǎo)葉（8）上有導(dǎo)葉流道，所述進(jìn)水口（20）與導(dǎo)葉流道相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述前端蓋（4）與葉輪（5）之間設(shè)置有口環(huán)（7）。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述清洗支管（17）與濾網(wǎng)（3）之間的夾角為30°。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述清洗管（2）與外殼（18）之間設(shè)置有清洗管密封圈（14），所述活塞缸（1）與外殼（18）之間設(shè)置有活塞缸密封圈（15）。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及礦用潛水泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

礦用潛水泵主要用于煤礦的中央泵房排水、煤礦受水淹災(zāi)害后的搶險(xiǎn)排水或復(fù)礦排水。由于實(shí)際工作環(huán)境下，礦井水含有煤渣較多，為了保護(hù)過(guò)流部件，潛水泵前端一般都加裝過(guò)濾網(wǎng)，對(duì)礦水進(jìn)行過(guò)濾，以防止大顆粒煤渣進(jìn)入流道。但在排水過(guò)程中，煤渣經(jīng)常堵塞潛水泵過(guò)濾網(wǎng)，造成潛水泵流量減小甚至斷流的情況。若潛水泵出現(xiàn)斷流情況，會(huì)造成機(jī)械密封因冷卻潤(rùn)滑失效而損壞以及電機(jī)因冷卻散熱不足而燒毀。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于濾網(wǎng)的清潔常采用可360旋轉(zhuǎn)的刷子，通過(guò)刷子將堵塞濾網(wǎng)的煤渣等雜質(zhì)刷掉，但這種結(jié)構(gòu)需要設(shè)置單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置，需要人工控制清潔，并且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。另外，刷子本身也容易纏繞雜質(zhì)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中加劇堵塞情況。

發(fā)明內(nèi)容：

為解決上述問(wèn)題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需額外驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、自動(dòng)進(jìn)行清洗的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，包括泵體和清洗部；

泵體包括外殼、導(dǎo)葉和濾網(wǎng)，導(dǎo)葉設(shè)置在外殼內(nèi)部，濾網(wǎng)設(shè)置在外殼下方；

清洗部包括活塞缸、清洗管和活塞，活塞缸固定設(shè)置在外殼外部，清洗管設(shè)置在活塞缸下部，活塞缸內(nèi)部以滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞。

進(jìn)一步的，泵體還包括前端蓋、葉輪、轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)葉、后端蓋和底蓋；外殼上端設(shè)置有后端蓋，外殼下端設(shè)置有前端蓋，前端蓋下端設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)下端設(shè)置有底蓋；外殼內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉，外殼的中軸線上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸外設(shè)置有葉輪，葉輪設(shè)置在導(dǎo)葉內(nèi)部。

進(jìn)一步的，清洗部還包括清洗管螺栓、彈簧、活塞缸螺栓和清洗支管；活塞缸通過(guò)活塞缸螺栓固定設(shè)置在外殼外部；活塞缸內(nèi)部設(shè)置有空腔，活塞缸一端設(shè)置有進(jìn)水口，空腔與進(jìn)水口連通；空腔內(nèi)部以可滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞，活塞一端設(shè)置有彈簧，彈簧的另一端與活塞缸相連；活塞缸中部通過(guò)清洗管螺栓連接有清洗管，清洗管下端設(shè)置有若干清洗支管，清洗支管均朝向?yàn)V網(wǎng)設(shè)置。

進(jìn)一步的，活塞缸一端設(shè)置有進(jìn)水口，導(dǎo)葉上有導(dǎo)葉流道，進(jìn)水口與導(dǎo)葉流道相連通。

進(jìn)一步的，前端蓋與葉輪之間設(shè)置有口環(huán)。

進(jìn)一步的，清洗支管與濾網(wǎng)之間的夾角為30°。

進(jìn)一步的，清洗管與外殼之間設(shè)置有清洗管密封圈，活塞缸與外殼之間設(shè)置有活塞缸密封圈。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)能夠使礦用潛水泵在使用過(guò)程中過(guò)濾網(wǎng)不被煤渣堵塞，從而保證泵機(jī)組機(jī)械密封部件和電機(jī)的正常散熱冷卻，延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命，提升機(jī)組的運(yùn)行可靠性，降低檢修費(fèi)用。

不需要額外的控制結(jié)構(gòu)，利用泵內(nèi)壓力及流量的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的清洗，在需要清洗濾網(wǎng)時(shí)自動(dòng)開(kāi)始清洗，在不需要清洗濾網(wǎng)時(shí)自動(dòng)停止清洗，使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單高效。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型的清洗部結(jié)構(gòu)放大示意圖；

附圖中：1、活塞缸，2、清洗管，3、濾網(wǎng)，4、前端蓋，5、葉輪，6、轉(zhuǎn)軸，7、口環(huán)，8、導(dǎo)葉，9、后端蓋，10、底蓋，11、清洗管螺栓，12、彈簧，13、活塞，14、清洗管密封圈，15、活塞缸密封圈，16、活塞缸螺栓，17、清洗支管，18、外殼，19、空腔，20、進(jìn)水口。

具體實(shí)施方式：

為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖1和附圖2，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。

本實(shí)用新型提供的礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，包括泵體和清洗部；泵體包括外殼18、導(dǎo)葉8和濾網(wǎng)3，導(dǎo)葉8設(shè)置在外殼18內(nèi)部，濾網(wǎng)3設(shè)置在外殼18下方；清洗部包括活塞缸1、清洗管2和活塞13，活塞缸1固定設(shè)置在外殼18外部，清洗管2設(shè)置在活塞缸1下部，活塞缸1內(nèi)部以滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞13；泵體還包括前端蓋4、葉輪5、轉(zhuǎn)軸6、導(dǎo)葉8、后端蓋9和底蓋10；外殼18上端設(shè)置有后端蓋9，外殼18下端設(shè)置有前端蓋4，前端蓋4下端設(shè)置有濾網(wǎng)3，濾網(wǎng)3下端設(shè)置有底蓋10；外殼18內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉8，外殼18的中軸線上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸6，轉(zhuǎn)軸6外設(shè)置有葉輪5，葉輪5設(shè)置在導(dǎo)葉8內(nèi)部；清洗部還包括清洗管螺栓11、彈簧12、活塞缸螺栓16和清洗支管17；活塞缸1通過(guò)活塞缸螺栓16固定設(shè)置在外殼18外部；活塞缸1內(nèi)部設(shè)置有空腔19，活塞缸1一端設(shè)置有進(jìn)水口20，空腔19與進(jìn)水口20連通；空腔19內(nèi)部以可滑動(dòng)的方式設(shè)置有活塞13，活塞13一端設(shè)置有彈簧12，彈簧12的另一端與活塞缸1相連；活塞缸1中部通過(guò)清洗管螺栓11連接有清洗管2，清洗管2下端設(shè)置有若干清洗支管17，清洗支管17均朝向?yàn)V網(wǎng)3設(shè)置；活塞缸1一端設(shè)置有進(jìn)水口20，導(dǎo)葉8上有導(dǎo)葉流道，進(jìn)水口20與導(dǎo)葉流道相連通；前端蓋4與葉輪5之間設(shè)置有口環(huán)7；清洗支管17與濾網(wǎng)3之間的夾角為30°；清洗管2與外殼18之間設(shè)置有清洗管密封圈14，活塞缸1與外殼18之間設(shè)置有活塞缸密封圈15。

本實(shí)用新型的其中一種實(shí)施例如下：

本實(shí)用新型提供一種礦用潛水泵前端自清洗機(jī)構(gòu)，主要以機(jī)械結(jié)構(gòu)并利用潛水泵內(nèi)揚(yáng)程與流量關(guān)系的遠(yuǎn)離進(jìn)行自動(dòng)的自清潔。

根據(jù)離心泵特性可知，當(dāng)功率恒定，流量減小時(shí)，水泵產(chǎn)生的揚(yáng)程會(huì)逐漸升高，流量越小，產(chǎn)生的揚(yáng)程越高；揚(yáng)程由進(jìn)出口壓差決定，揚(yáng)程升高時(shí)即說(shuō)明進(jìn)出口壓差也隨之升高。

在煤泥堵塞時(shí)，會(huì)引起進(jìn)入水泵內(nèi)的礦井水流量減小，進(jìn)而引起水泵內(nèi)揚(yáng)程升高，即導(dǎo)致水泵內(nèi)葉輪5出口處壓力升高。而葉輪5出口處不斷升高的壓力，便成為清洗濾網(wǎng)3的驅(qū)動(dòng)力。

本實(shí)用新型包括外殼18，外殼18上部設(shè)置后端蓋9，外殼18下部設(shè)置前端蓋4，前端蓋4下部設(shè)置濾網(wǎng)3，濾網(wǎng)3下部設(shè)置底蓋10，其中外殼18和濾網(wǎng)3均為圓筒狀結(jié)構(gòu)，以上結(jié)構(gòu)組合形成一個(gè)下端封閉的圓筒狀結(jié)構(gòu)，水能夠從濾網(wǎng)3進(jìn)入，然后流經(jīng)泵進(jìn)口，進(jìn)過(guò)流部件流道流向泵出口，并排出。

內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸6，在轉(zhuǎn)軸6上套設(shè)有葉輪5，在轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪5也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)；在葉輪5和外殼18之間設(shè)置有導(dǎo)葉8；葉輪5的下端與前端蓋4之間設(shè)置有口環(huán)7，一方面防止上部介質(zhì)回流至下方起到密封作用，另一方防止葉輪5與前端蓋4直接接觸起到防磨保護(hù)作用。

外殼18上設(shè)置有通孔，并且在外殼18外部通過(guò)活塞缸螺栓16連接有活塞缸1，活塞缸1包括空腔19和進(jìn)水口20，其中空腔19和進(jìn)水口20連通，進(jìn)水口20和外殼18上的通孔連通，水泵內(nèi)的水介質(zhì)能夠通過(guò)通孔和進(jìn)水孔進(jìn)入到空腔19內(nèi)。導(dǎo)葉8設(shè)置在外殼18內(nèi)部，一方面從內(nèi)部收集葉輪5甩出來(lái)的水介質(zhì)，將部分速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，并且?dǎo)葉8上的流道與外殼18通孔連通，水介質(zhì)能夠從流道至通孔。

空腔19內(nèi)設(shè)置有活塞13，空腔19此時(shí)被活塞13分隔為兩部分，即腔室A和腔室B，與進(jìn)水口20連通的腔室為腔室A，另一側(cè)的腔室為腔室B；腔室A和腔室B的容量是可變的，但腔室A和腔室B的容積之和是不變的；當(dāng)活塞13向左移動(dòng)，此時(shí)腔室A變大，腔室B變小；當(dāng)活塞13向右移動(dòng)，腔室A變小，腔室B變大；在腔室B內(nèi)設(shè)置有彈簧12，彈簧12一端與活塞缸1相連，另一端與活塞13相連；活塞13能夠在空腔19內(nèi)隨意移動(dòng)，但同時(shí)受到彈簧12的牽引限制，在活塞13受力平衡的狀態(tài)下，活塞13處在偏右靠近進(jìn)水口20的位置，此時(shí)腔室A比腔室B小。

在活塞缸1下部設(shè)置有清洗管2，清洗管2通過(guò)清洗管螺栓11與活塞缸1固定連接，清洗管2設(shè)置在活塞缸1的中部，清洗管2內(nèi)部設(shè)置有流道，清洗管2的流道與活塞缸1的空腔19連通，在活塞13受力平衡的狀態(tài)下，活塞13處在偏右靠近進(jìn)水口20的位置，此時(shí)腔室A與清洗管2斷開(kāi)，腔室B與腔室A連通。

清洗管2下端設(shè)置有若干清洗支管17，清洗支管17的端部設(shè)置有開(kāi)口，用于水介質(zhì)噴出；清洗支管17與濾網(wǎng)3之間的夾角為30°，在這個(gè)角度濾網(wǎng)3上的煤泥堵塞物較為容易被沖掉。且清洗支管17距離濾網(wǎng)3的距離很近，這樣從清洗支管17中噴出的水介質(zhì)的沖擊力便不會(huì)被濾網(wǎng)3附近的水抵消。

清洗管2與外殼18之間設(shè)置有清洗管密封圈14，活塞缸1與外殼18之間設(shè)置有活塞缸密封圈15，保證不會(huì)因?yàn)閮?nèi)部壓力較大導(dǎo)致水介質(zhì)從縫隙中泄露。

水介質(zhì)的流動(dòng)路線為兩路：

路線一：外界——濾網(wǎng)3——葉輪5——導(dǎo)葉8——礦用潛水泵出水口；

路線二：外界——濾網(wǎng)3——葉輪5——導(dǎo)葉8——活塞缸1——清洗管2——清洗支管17——濾網(wǎng)3；

路線二也存在兩種情況：

情況一：外界——濾網(wǎng)3——葉輪5——導(dǎo)葉8——活塞缸1；此時(shí)實(shí)際揚(yáng)程小于額定揚(yáng)程的1.2倍，空腔19內(nèi)壓力較小，不足以壓縮彈簧12使活塞13向左移動(dòng)至清洗管2左側(cè)，此時(shí)腔室A仍然小于腔室B，腔室A和清洗管2不連通，水介質(zhì)不能通過(guò)清洗管2噴出；

情況二：外界——濾網(wǎng)3——葉輪5——導(dǎo)葉8——活塞缸1——清洗管2——清洗支管17——濾網(wǎng)3；此時(shí)實(shí)際揚(yáng)程大于額定揚(yáng)程的1.2倍，空腔19內(nèi)壓力較大，足以壓縮彈簧12使活塞13向左移動(dòng)至清洗管2左側(cè)，此時(shí)腔室A大于腔室B，腔室A和清洗管2連通，水介質(zhì)能夠通過(guò)清洗管2噴出。

本實(shí)用新型的自動(dòng)清洗實(shí)現(xiàn)路線為路線二。

礦用潛水泵啟動(dòng)之后，水從濾網(wǎng)3進(jìn)入潛水泵，進(jìn)葉輪5經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉8向潛水泵出口移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生揚(yáng)程和壓力，當(dāng)實(shí)際揚(yáng)程小于額定揚(yáng)程的1.1倍時(shí)，此時(shí)活塞13處在受力平衡狀態(tài)，腔室A和清洗管2處在斷開(kāi)狀態(tài)；

濾網(wǎng)3不斷過(guò)濾煤泥堵塞物，當(dāng)濾網(wǎng)3逐漸被淤堵后，進(jìn)入潛水泵的流量減小，此時(shí)葉輪5產(chǎn)生的揚(yáng)程隨著流量減小不斷升高，泵內(nèi)壓力也隨之不斷升高，當(dāng)實(shí)際揚(yáng)程處在額定揚(yáng)程的1.1倍至1.2倍區(qū)間時(shí)，活塞13朝向腔室A的一面受到的壓力變大，打破了活塞13的受力平衡，活塞13逐漸向左移動(dòng)；此時(shí)腔室A和清洗管2處于初步連通狀態(tài)，隨著流量繼續(xù)減小，泵內(nèi)壓力也隨之不斷升高，活塞13逐漸向左移動(dòng)，腔室A和清洗管2之間連通的程度不斷加大；

當(dāng)進(jìn)入潛水泵的流量繼續(xù)減小，此時(shí)葉輪5產(chǎn)生的揚(yáng)程隨著流量減小不斷升高，泵內(nèi)壓力也隨之不斷升高，實(shí)際揚(yáng)程超過(guò)了額定揚(yáng)程的1.2倍時(shí)，活塞13完全移動(dòng)至清洗管2的左側(cè)，此時(shí)清洗管2與腔室A完全連通，從導(dǎo)葉8、進(jìn)水口20流過(guò)來(lái)的水通過(guò)清洗管2流向清洗支管17，并朝向?yàn)V網(wǎng)3噴出，將濾網(wǎng)3上的煤泥堵塞物沖掉。

當(dāng)煤泥堵塞物被沖掉后，從濾網(wǎng)3進(jìn)入潛水泵的流量變大，揚(yáng)程和壓力便隨之減小，活塞13逐漸向右移動(dòng)，當(dāng)實(shí)際揚(yáng)程小于額定揚(yáng)程的1.2倍但大于1.1倍時(shí)，腔室A和清洗管2之間處于連通狀態(tài)但連通的程度不斷減小，當(dāng)實(shí)際揚(yáng)程小于額定揚(yáng)程的1.1倍時(shí)，活塞13移動(dòng)至清洗管2的右側(cè)，腔室A與清洗管2斷開(kāi)，清洗結(jié)束；

以額定揚(yáng)程的1.1倍為開(kāi)始連通的界限，以額定揚(yáng)程的1.2倍為完全連通的界限，重復(fù)以上過(guò)程便實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)清洗。

活塞缸1和清洗管2環(huán)繞外殼18一周設(shè)置有若干個(gè)，能夠覆蓋濾網(wǎng)3足夠大的面積。

在其他實(shí)施例中，通過(guò)更換不同勁度系數(shù)的彈簧，可以使活塞13每移動(dòng)一定距離所受到的力不同，進(jìn)而改變開(kāi)始連通和完全連通時(shí)的揚(yáng)程數(shù)值，以此來(lái)適應(yīng)不同環(huán)境的使用需求。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。