CN102606486B - 自吸性压力液泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自吸性压力液泵，包括泵壳体、安装于泵壳体内的叶轮和针对叶轮设置的驱动装置，该泵壳体上具有进液口、出液口以及连通于出液口和出液口之间的液室，该叶轮包括轮毂和至少一呈圆柱状的叶片，该轮毂相对液室偏心设置，叶片可相对于轮毂径向伸缩活动且自由转动地安装于轮毂中，轮毂转动时，叶片在离心力作用下向外伸出，叶片的伸出端与液室的内壁面配合驱赶水流。籍此，一方面，在轮毂高速转动时，叶片光滑不易被颗粒杂物卡死，泵的自吸可靠性强、泵水的流通量大、水流通畅、泵水效果好；另一方面，圆柱状的叶片有效减小叶片与轮毂接触面之间的摩擦，噪音小，使用寿命长。

Description

自吸性压力液泵

技术领域

本发明涉及水泵领域技术，尤其是指一种自吸性压力液泵。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

当前的自吸性压力液泵基本是由泵壳和叶轮组成，并配合电机使用，泵壳体上设有进液口和出液口，叶轮设置于泵壳体的液室中，进液口与液室的侧部相通，出液口的方向与叶轮放置的切线方向一致。其叶轮包括轮毂和叶片，叶片是利用塑胶或金属制成的片状结构。其工作原理是利用电机来带动叶轮高速旋转，在其中心处形成较强负压，并利用叶轮的叶片连续驱赶水流，将进液口涌入的水引流出至出液口高速输出。

这种自吸性压力液泵虽然可以提供基本的泵水功能，但是在实际使用时却发现其自身结构和使用性能上仍然存在诸多不足，未能达到最佳的使用效果和工作效能，具体表现在以下几点：

一、叶轮的叶片是呈片状或板状结构，在轮毂高速转动时，叶片上易缠上草屑、塑胶袋等垃圾物，阻碍水的流通量，严重时还会造成堵塞，泵水效果不好。

二、水泵的进液口与出液口的设置结构是采用侧边进水侧边出水的方式，侧边进水不利于加强水压，使出液口的水流速度不够快，降低泵水功效。

三、水泵的进液口和出液口均连通在同一个液室，在叶轮的高速旋转带动下，水流易于回流到出液口的方向，泵水功效低，能耗高。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种自吸性压力液泵，其结构简单，叶轮不易被颗粒杂物卡死，自吸可靠性强，噪音小，使用寿命长，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种自吸性压力液泵，包括泵壳体、安装于泵壳体内的叶轮和针对叶轮设置的驱动装置，该泵壳体上具有进液口、出液口以及液室，所述液室外周进一步环绕有一液腔，该液室和液腔通过一圆环形的隔离板分隔开，于隔离板的底部两侧相通形成水流通道，该进液口设置在液室的正上方与液室内的水流通道相通，该出液口与液腔相通且正对水流通道的出水方向；该叶轮包括轮毂和至少一呈圆柱状的叶片，该轮毂相对液室偏心设置，叶片可相对于轮毂径向伸缩活动且自由转动地安装于轮毂中，轮毂转动时，叶片在离心力作用下向外伸出，叶片的伸出端与液室的内壁面配合驱赶水流。

优选的，所述轮毂的外周面均匀分布地设有数个容置槽，容置槽于轮毂的外环表面上开口，叶片间隙配合地嵌装于该容置槽内。

优选的，所述圆柱状叶片的轴线与轮毂的轴线平行。

优选的，所述各容置槽为弧形。

优选的，所述泵壳体包括一底座和一上盖，前述液室与液腔设置在底座上，前述进液口和出液口设置在上盖上。

优选的，所述进液口为弧形结构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、叶轮的叶片是呈圆柱状结构，其可以在轮毂旋转时同步转动或自由转动，一方面，在轮毂高速转动时，叶片光滑不易被颗粒杂物卡死，泵的自吸可靠性强，泵水的流通量大、水流通畅、泵水效果好；另一方面，圆柱状的叶片有效减小叶片与轮毂容置槽接触面之间的摩擦，使用寿命长，噪音小。

二、水泵之进液口的设置结构是采用上方进水的方式，进水方向顺着圆柱形叶片的转动方向，驱赶水流更为顺畅；并且进液口在上方时，与叶轮之间形成高度差，有利于加大水压，使出液口的水流速度加快，提高泵水功效。

三、水泵的进液口和出液口均分别连通在不同的液室，即进液口连通液室，出液口连通液腔，在叶轮的高速旋转带动下，液室的水流只能通过水流通道涌向出液口的方向，泵水功效高，功耗小。 

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的组装立体示意图；

图2是本发明之实施例的分解结构示意图；

图3是本发明之实施例的部分组装结构示意图；

图4图3的A向示意图；

图5是本发明之实施例中底座的截面示意图；

图6是本发明之实施例的整体截面示意图；

图7是本发明之实施例的使用状态图，图中的电机未启动；

图8是本发明之实施例的另一使用状态图，图中的电机已启动；

图9 是本发明之实施例的上盖的底面视图。

附图标识说明：

10、电机

20、叶轮                       21、轮毂

211、容置槽                    22、叶片

30、泵壳体                     31、底座

311、液室                      312、隔离板

314、液腔                      315、轴孔

316、317、通孔                 318、水流通道

32、上盖                       321、进液口

322、出液口。

具体实施方式

请参照图1至图5所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有电机10、叶轮20和泵壳体30，该自吸性压力液泵可以用于泵水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等物质，本实施例以作为泵水功能来进行详细说明。

其中，本实施例以一电机10作为叶轮20的驱动装置，但叶轮20的驱动还可以采用习知或未知的任何其它方式来实现，不局限于此。

如图2所示，该泵壳体30包括一底座31和一上盖32，该底座31通过螺丝固定到电机10的端面上，且上盖32也通过螺丝固定在底座31上。本实施例的底座31和上盖32是选用塑料或金属材料制成，然而底座31和上盖32的制成材料不以此为限。

该底座31的上表面下凹形成有液室311，设置在液室311外具有一液腔314，一圆环状结构的隔离板312将液室311和液腔314隔离开，该隔离板312是从液室311的底面一体向上延伸形成的，以使液腔314环绕在液室311的外周。该液室311的中部设轴孔315，以供电机10的驱动轴穿过带动叶轮20转动；且该液室311与液腔314于同一侧设有通孔316、317，该两通孔316、317分别位于隔离板312同一位置的两旁，水流从液室311的通孔316注入，并从液腔314的通孔317涌出，以形成水流通道318（见图5）。当叶轮20旋转时，液室311的水从水流通道318流向液腔314中。

如图2所示，所述叶轮20安装在液室311内，其包括轮毂21和叶片22，该轮毂21和叶片22亦可以选用塑胶或金属等材料制成。本实施例中的轮毂21相对液室311偏心设置，如图4所示，轮毂21的一侧靠近于液室311的内壁面（即隔离板312的内壁面），轮毂21的另一侧则与液室311之间获得更大的容积。结合图5来看，前述液室311与液腔314之间的水流通道318则连通于容积逐渐变小的位置，使出水时积聚更大的水压，以提高水流的流速。

结合图2至图4所示，该轮毂21的外周壁均匀地向内凹设有数个容置槽211，各个容置槽211均为弧形，容置槽211于轮毂21的外环表面上开口，并且，所述叶片22设置成圆柱状，各叶片22可径向伸缩活动地对应安装在各容置槽211中。本实施例中，容置槽211的设置方向为竖向，且叶片22的设置方向也是竖向，即圆柱状叶片22的轴线与轮毂21的轴线平行。由于叶片22是圆柱状的，其可以在轮毂21旋转时同步转动或自由转动，一方面，有效减小叶片22与轮毂21之容置槽211的接触面之间的摩擦，使用寿命长，另一方面，圆柱状的叶片22不易阻挡和拦截随水流进入到液室311中的垃圾、草屑等障碍物，不易堵塞，水流通畅。

如图4和图7所示，本实施例中，叶片22和容置槽211的数量可以依据需要增减，而且即使设置有数量较多的容置槽211，也不一定要在每个容置槽211中安装叶片22，容置槽211未安装叶片22时亦可搅动水流。

如图2和图6所示，所述上盖32中设有进液口321和出液口322，该进液口321与液室311相通，该出液口322与液腔314相通。其中进液口321位于液室311的上方、正对液室311中心设置，以利于水流从上方流入；如图9所示，该进液口322为弧形结构，以减小水流通量，增强水流速度。该出液口322位于液腔314的上方、出液口322的位置最好正对应水流通道318的出水方向设置。本实施例的进出水采用上方进水上方出水的方式，然而亦可以将出液口322的设置位置改设在上盖32的侧边，使水流从侧边流出，以形成上方进水侧边出水的方式，不以此为限。

详述本发明的工作原理和工作过程如下：

未使用时，如图7所示，电机10停止工作，叶轮20处于静止状态，叶片22是缩回于轮毂21的容置槽211内。

当开动电机10时，如图8所示，由电机10带动叶轮20的轮毂21高速旋转，轮毂21在高速旋转的过程中，利用其转动离心力而将叶片22向外甩出，使叶片22的尾端尽可能地伸向液室311的内壁面，同时叶片22随轮毂21转动而使液室311内形成负压将水从上盖32的进液口321吸入液室311后，在叶片22的推力作用下将进液口321中涌进的水流驱赶向水流通道318，水流从液腔314涌出后经由出液口322排出。由于轮毂21是相对液室311偏心设置，液室311在水流通道318的容积逐级减小，因此水流只能从液室311与液腔314之间的水流通道318流出，不至于回流至进液口321，从而避免了水流的扩散回流，增强了抽风效果；另外，由于叶片22是圆柱状的，其即可与轮毂21同步转动，也可自由转动，不易阻挡和拦截随水流进入到液室311中的垃圾、草屑等障碍物，不易堵塞，使水流通畅。

综上所述，本发明的设计重点在于：

一、叶轮的叶片是呈圆柱状结构，其可以在轮毂旋转时同步转动或自由转动，一方面，在轮毂高速转动时，叶片光滑不易被颗粒杂物卡死，泵的自吸可靠性强，泵水的流通量大、水流通畅、泵水效果好；另一方面，圆柱状的叶片有效减小叶片与轮毂容置槽接触面之间的摩擦，使用寿命长，噪音小。

二、水泵之进液口的设置结构是采用上方进水的方式，进水方向顺着圆柱形叶片的转动方向，驱赶水流更为顺畅；并且进液口在上方时，与叶轮之间形成高度差，有利于加大水压，使出液口的水流速度加快，提高泵水功效。

三、水泵的进液口和出液口均分别连通在不同的液室，即进液口连通液室，出液口连通液腔，在叶轮的高速旋转带动下，液室的水流只能通过水流通道涌向出液口的方向，泵水功效高，功耗小。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种自吸性压力液泵，包括泵壳体、安装于泵壳体内的叶轮和针对叶轮设置的驱动装置，该泵壳体上具有进液口、出液口以及液室，其特征在于：所述液室外周进一步环绕有一液腔，该液室和液腔通过一圆环形的隔离板分隔开，于隔离板的底部两侧相通形成水流通道，该进液口设置在液室的正上方与液室内的水流通道相通，该出液口与液腔相通且正对水流通道的出水方向；该叶轮包括轮毂和至少一呈圆柱状的叶片，该轮毂相对液室偏心设置，该轮毂的外周面均匀分布地设有数个弧形的容置槽，容置槽于轮毂的外环表面上开口，叶片间隙配合地嵌装于该容置槽内，圆柱状叶片的轴线与轮毂的轴线平行，以及该叶片可相对于轮毂径向伸缩活动且自由转动地安装于轮毂中，轮毂转动时，叶片在离心力作用下向外伸出，叶片的伸出端与液室的内壁面配合驱赶水流。

2.根据权利要求1所述的自吸性压力液泵，其特征在于：所述泵壳体包括一底座和一上盖，前述液室与液腔设置在底座上，前述进液口和出液口设置在上盖上。

3.根据权利要求1所述的自吸性压力液泵，其特征在于：所述进液口为弧形结构。