一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法

技术特征：
1.一种防卡堵屏蔽泵，其包括泵体(10)、离心叶轮(20)、过滤器(30)、轴承(40)、定子(50)、转子(60)、循环管(70)、二次清洁装置(80)，泵体具有进口管(101)、出口管(102)，泵体的泵腔内安装有离心叶轮，出口管上连接有过滤器，过滤器的外周侧连接有循环管，循环管的另一端与二次清洁装置相连接，泵体与二次清洁装置之间的电机包括定子、转子，定子的内周侧设置有定子屏蔽套(501)，转子的外周侧设置有转子屏蔽套(602)，转子的中心安装有转轴(601)，泵腔与转子腔之间设置有第一轴承，转子腔与二次清洁装置之间设置有第二轴承，转子腔与定子腔之间通过定子屏蔽套隔离，其特征在于：二次清洁装置(80)包括外筒(801)、内衬筒(802)、定螺旋叶片(803)、动螺旋叶片(804)、第一连通孔(805)、第二连通孔(806)、容纳槽(807)，内衬筒贴合地连接于外筒的内周壁，外筒的端部法兰与电机端部相连接，内衬筒的内周壁设置有定螺旋叶片，转轴的外周设置有动螺旋叶片，动螺旋叶片与定螺旋叶片交替/间隔设置，外筒的内周壁设置有一个或多个容纳槽，内衬筒上设置有第一连通孔、第二连通孔，第一连通孔、第二连通孔分别与容纳槽相连通。2.如权利要求1所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述外筒(801)的外周壁连接有排杂质管(808)，排杂质管的一端与容纳槽(807)相连通，排杂质管的另一端与小型辅助泵(809)相连接，在小型辅助泵的作用下，排杂质管用于排出聚集于容纳槽内的杂质颗粒。3.如权利要求2所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述外筒(801)的内周壁为第一锥形面，内衬筒(802)的外周壁为第二锥形面，第一锥形面与第二锥形面匹配，外筒的右端连接有端盖(810)，端盖的另一端与循环管(70)相连接。4.如权利要求3所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述第一连通孔(805)、第二连通孔(806)设置于定螺旋叶片(803)的螺距之间，第一连通孔倾斜设置或螺旋设置，第二连通孔倾斜设置或螺旋设置，第一连通孔与第二连通孔邻近设置，第一连通孔与第二连通孔的倾斜方向或螺旋方向相反，第一连通孔的孔径大于第二连通孔的孔径，使固体颗粒更容易进入第一连通孔、容纳槽；在动螺旋叶片、定螺旋叶片的离心螺旋输送作用下，杂质颗粒通过第一连通孔进入容纳槽，第二连通孔用于泵送介质的回流，但杂质颗粒无法通过第二连通孔。5.如权利要求4所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述电机的转子腔内设置有光纤探针(90)，光纤探针(90)一端伸入转子屏蔽套与定子屏蔽套之间的间隙内，另一端连接颗粒浓度检测仪(901)；光纤探针可以测得间隙中的颗粒浓度的变化带来的电压变化，从而通过颗粒浓度检测仪实时监测间隙中的颗粒浓度。6.如权利要求5所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述过滤器(30)包括外壳(301)、过滤筒(302)、出口接头(303)、连接法兰(304)，过滤筒设置于外壳内，过滤筒与外壳之间设置有环形空间，外壳的上、下端分别设置有连接法兰，外壳的外周壁设置有出口接头，出口接头与循环管相连接，过滤筒通过下端台阶部安装于外壳内，过滤器用于过滤泵送介质。7.如权利要求6所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述第一轴承、第二轴承的内周壁设置有螺旋槽(401)，螺旋槽用于使泵送介质产生定向流动。8.如权利要求7所述的一种防卡堵屏蔽泵，其特征在于，所述定子屏蔽套(501)的内周壁设置有一个或多个定子叶片(502)，定子叶片沿轴向延伸，定子叶片的截面呈倒三角形，可以避免杂质颗粒堆积在底部，并给转子与定子之间的间隙中的固体颗粒一个反作用力；
转子屏蔽套(602)的外周壁设置有转子叶片(603)，转子叶片呈螺旋状延伸，转子叶片的截面呈弧形，可以避免杂质颗粒堆积在底部，同时转子叶片旋转可以提供驱动力，使颗粒快速通过转子与定子之间的间隙。9.如权利要求8所述的一种防卡堵屏蔽泵的控制方法，其包括：(1)开启屏蔽泵，将液体从进口管输入，经过离心叶轮旋转之后从出口管输出至过滤器，通过过滤器过滤后，一次清洁介质进入过滤筒与外壳之间的环形空间中，并通过出口接头排出；然后通过循环管输送到二次清洁装置，液体在动螺旋叶片、定螺旋叶片的离心螺旋输送作用下，使固体颗粒加速，固体颗粒由离心力的作用被甩至内衬筒内壁，并经第一连通孔进入容纳槽中，而液体则通过第二连通孔回流/排出，经过第二轴承内周侧的螺旋槽进入转子腔内部，对第二轴承进行润滑/冷却；泵送介质经过转子腔后，再次通过第一轴承内周侧的螺旋槽进入泵体的泵腔，实现介质的重复利用；(2)当已被过滤的介质进入定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙后，转子屏蔽套上的转子叶片旋转，带动液体流动，定子屏蔽套上的定子叶片与转子屏蔽套上的转子叶片共同作用，给固体颗粒驱动力，使其快速通过该间隙；该间隙中的光纤探针可以实时监测间隙中的颗粒浓度，当颗粒浓度超过阈值时，通过提高电机转子转速，这时作用在固体颗粒上的驱动力变大，使固体颗粒加速通过该间隙；(3)定期地开启小型辅助泵，在小型辅助泵的作用下，排杂质管用于排出聚集于容纳槽内的杂质颗粒；容纳槽内也设置有光纤探针，用于检测颗粒浓度，当颗粒浓度超过阈值时，说明存在排杂质颗粒异常，此时需要进行拆卸内衬筒进行维护或清理。

技术总结
本发明公开了一种防卡堵屏蔽泵，其包括泵体(10)、离心叶轮(20)、过滤器(30)、轴承(40)、定子(50)、转子(60)、循环管(70)、二次清洁装置(80)，定子的内周侧设置有定子屏蔽套，转子的外周侧设置有转子屏蔽套，其特征在于：二次清洁装置包括外筒、内衬筒、定螺旋叶片、动螺旋叶片、第一连通孔、第二连通孔、容纳槽，内衬筒的内周壁设置有定螺旋叶片，转轴的外周设置有动螺旋叶片，外筒的内周壁设置有容纳槽，内衬筒上设置有第一连通孔、第二连通孔，连通孔分别与容纳槽相连通。本发明可以减少冷却液中的固体杂质颗粒，能够通过二次清洁装置进行杂质颗粒的收集，降低了屏蔽泵的屏蔽套卡堵的风险，延长了屏蔽泵的使用寿命。延长了屏蔽泵的使用寿命。延长了屏蔽泵的使用寿命。


技术研发人员：李晓俊 陈战东 于佳文 葛杰 腾力
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/8/19