CN105464998B - 螺旋提升组合式农用水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种螺旋提升组合式农用水泵，包括第一电机、螺旋流恒压泵及内升式螺旋泵，第一电机与螺旋流恒压泵相连，内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口可拆卸连接；其中，内升式螺旋泵包括圆柱形的外壳，外壳内设有无轴螺旋杆，无轴螺旋杆与外壳的内壁相配合且可相对运动，无轴螺旋杆由一第二电机驱动。该螺旋提升组合式农用水泵可根据需要，在螺旋流恒压泵及内升式螺旋泵连接时，实现低转速内升式螺旋泵输水；以及脱开内升式螺旋泵，第一电机与离心泵直联。内升式螺旋泵可在离心泵开始工作前，首先将恒压泵灌满水，从而无需在恒压泵运行前灌水。该螺旋提升组合式农用水泵可根据用户需要灵活改变使用方式。

Description

螺旋提升组合式农用水泵

技术领域

本发明涉及农用水泵技术领域，特别涉及一种螺旋提升组合式农用水泵。

背景技术

众所周知农业排灌会遇到各种复杂情况：⑴如要求在一定的时间内对农田进行大量的排灌，传统方法是采用多个水泵同时工作，这样势必会造成资源浪费、增加设备及人工成本；⑵遇到农作物地势高，而水源地势较低的情况，采用多级离心泵进行输送；⑶对于养殖鱼塘抽换水需要柔性输送，防止对鱼苗造成伤害；⑷潜水泵对于淤泥、杂质水草和颗粒杂物比较敏感，需在泵外安装过滤网，工作一段时间后水草杂质由于吸力作用都吸附在过滤网上，从而导致泵工作效率低或停止工作。目前常用的农用水泵有离心泵、潜水泵等多种形式：离心泵结构简单、扬程较高，相对出水量不大，水泵的机械效率大约在70％左右，对于泥沙量含量较大的农田排灌水存在着水泵磨损严重，功率消耗大，在对鱼塘水排灌时存在着对鱼苗损伤大的问题；当泵壳内存有空气时，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力，从而使液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体(“气缚现象”)的问题。潜水泵与上述的离心泵相比，不存在“气缚现象”，外装下泵式潜水电泵则直接从叶轮后的压水室或导叶体出口处排出液体，电机也被抽送的液体冷却；潜水泵是对液体做功，把机械能转换成液体能量，在离心力的作用下将水排出，该泵流量大，但扬程很低，水泵效率只达到68％，能源消耗较大；此外，对抽送的固体介质有一定的限制，绝缘要求较高，无法满足高扬程要求。从上面介绍的两种农用水泵可以看出，它们各有优缺点，其主要是机械效率(节能)低、安全性差和用途单一等问题。

现有的专利200710098031.5名称为《一种螺旋流恒压泵》的发明专利提供了一种螺旋流恒压泵，包括一泵壳和一叶轮，泵壳内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板、位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片和位于后盖板后侧与后盖板形成一体的多个付叶片，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，付叶片直线延伸至叶轮外边缘，此泵转动时弯折倾斜部分后根部的出口离心力大于弯折倾斜部分前自由边的出口离心力，后根部的液流压力也相应高于前自由边的液流压力，液流方向由后根部指向自由边，产生纵向流动，随着叶轮转动产生旋转流动形成螺旋流，再进入叶轮上多个前叶片之间的空间，再次加压，其作用类似多级离心泵，从而得到高扬程和恒压输出。

上述螺旋流恒压泵虽然能达到恒压、固体杂质抽送特性，但用途单一，前期提升液体效率低，在低转速下无法达到农田排灌的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋提升组合式农用水泵，以解决现有的农用水泵排灌用途单一、效率低的问题，以及现有的螺旋流离心泵需在启动时进行灌水的问题。

本发明的第二目的在于提供一种螺旋提升组合式农用水泵，包括第一电机、螺旋流恒压泵及内升式螺旋泵，所述第一电机与所述螺旋流恒压泵相连，内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口可拆卸连接；

其中，所述内升式螺旋泵包括圆柱形的外壳，所述外壳内设有无轴螺旋杆，所述无轴螺旋杆与外壳的内壁相配合且可相对运动，所述无轴螺旋杆由一第二电机驱动。

较佳地，所述外壳内部的一端设有轴承，所述轴承的外圈固定在外壳上，所述轴承的内圈一侧与所述无轴螺旋杆固定连接，且所述轴承与无轴螺旋杆同轴；

所述轴承的内圈的另一侧与一螺旋盖板相连，所述螺旋盖板设置于所述外壳的外部，所述外壳在螺旋盖板所在端设有进水口，所述第二电机驱动所述螺旋盖板从而驱动所述无轴螺旋杆进行相对外壳的转动。

较佳地，所述第二电机与动力传送杆相连，所述动力传送杆通过螺钉连接在所述螺旋盖板上，所述第二电机通过所述动力传送杆驱动所述螺旋盖板。

较佳地，所述无轴螺旋杆为绕中心轴线螺旋设置的螺旋片构成，所述螺旋片截面直径小于所述外壳的内径。

较佳地，所述螺旋片为均匀绕中心轴线的片状结构，片状结构的截面形状为矩形，矩形宽度为1mm～4mm。

较佳地，所述螺旋流恒压泵包括一中心轴，所述第一电机的动力输出轴与所述中心轴相连。

较佳地，还包括连接螺栓，所述外壳通过该连接螺栓与入水口处的螺旋流恒压泵的泵壳可拆卸连接。

较佳地，所述第一电机为变速电机，所述第二电机的输出转速为10r/min～60r/min，当内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口相连接时，所述第二电机开启至灌满螺旋流恒压泵后，所述第二电机关闭或开启，所述第一电机开启。

较佳地，所述外壳的一端还设有螺旋泵出水口，当内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口相连接时，所述螺旋泵出水口关闭。

本发明提供的该螺旋提升组合式农用水泵可根据需要，开启第二电机，实现低转速内升式螺旋泵输水、满足鱼塘换水、鱼塘河沟清淤等的工作要求；以及根据需要，脱开内升式螺旋泵、第一电机与离心泵直联，水泵高转速、高扬程运行。满足农用给排水、鱼塘曝气等工作要求。且第二电机及内升式螺旋泵可以在离心泵开始工作前，通过内升式螺旋泵首先将恒压泵灌满水，代替了现有技术中需在恒压泵运行前灌水的工作，使用更加方便。该螺旋提升组合式农用水泵可根据用户需要灵活改变使用方式，能广泛应用于农用给排水、鱼塘换水、鱼塘河沟清淤、鱼塘曝气等各种农业排灌场所。

附图说明

图1为本发明提供的螺旋提升组合式农用水泵整体结构图；

图2为本发明提供的螺旋提升组合式农用水泵部分结构图；

图3为本发明提供的螺旋提升组合式农用水泵的无轴螺旋杆的结构图；

图4A为本发明提供的无轴螺旋杆的轴向截面结构示意图；

图4B为本发明提供的无轴螺旋杆的径向横截面部分结构示意图；

图5为本发明提供的螺旋提升组合式农用水泵第二电机与轴承连接部分示意图。

标号说明：10-第一电机；20-螺旋流恒压泵；30-内升式螺旋泵；40-第二电机；21-中心轴；22-恒压泵出水口；23-恒压泵入水口；31-外壳；32-无轴螺旋杆；33-轴承；34-螺旋泵进水孔；35-螺旋泵出水口；50-连接螺栓。

具体实施方式

为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：

如图1、图2所示，本实施例提供的螺旋提升组合式农用水泵，包括第一电机10、螺旋流恒压泵20及内升式螺旋泵30，其中，内升式螺旋泵30由第二电机40驱动。其中，内升式螺旋泵30包括圆柱形的外壳31，外壳31内设有无轴螺旋杆32，无轴螺旋杆32与外壳31的内壁相配合，可相对运动。

具体地，螺旋流恒压泵20具有一中心轴21，第一电机10的动力输出轴与该中心轴21相连，可以通过该中心轴21为螺旋流恒压泵20提供动力使其工作。

内升式螺旋泵30与螺旋流恒压泵20之间为可拆卸连接，具体地内升式螺旋泵30的无轴螺旋杆32与中心轴21之间为可拆卸连接。其中，无轴螺旋杆32与中心轴21之间连接时，外壳31与螺旋流恒压泵20的入水口23相连通。外壳31的一端还设有输出口35，也即外壳31通过输出口35与螺旋流恒压泵20的入水口23相连通。具体地，本实施例中，外壳31通过一连接螺栓50与入水口23处的泵壳可拆卸连接。

如图2所示，外壳31内部的一端设有轴承33，轴承33的外圈固定在外壳31上，轴承33的内圈的一侧与无轴螺旋杆32固定连接，且轴承33与无轴螺旋杆32同轴；轴承33的内圈的另一侧与一螺旋盖板36相连，螺旋盖板36设置于外壳31的外部，且外壳31在螺旋盖板36所在端设有进水口，第二电机40驱动螺旋盖板36从而驱动无轴螺旋杆32进行相对外壳31的转动。

如图3所示，无轴螺旋杆32为绕中心轴线螺旋设置的螺旋片构成。如图4A、4B所示，螺旋片为均匀绕中心轴线的片状结构，片状结构的轴向方向的截面形状为矩形，该矩形宽度S为1mm～4mm。该螺旋片横截面(从无轴螺旋杆一端来看的端面)直径D小于外壳的内径。其中，宽度S以及直径D的值本领域技术人员可根据实际应用中的需要设置为任意合适的值。

如图5所示，第二电机40与动力传送杆41相连，动力传送杆41通过螺钉连接在螺旋盖板上，第二电机40通过动力传送杆41驱动螺旋盖板36。其中，动力传送杆41可以为一个或多个，本领域技术人员可根据需要设置任意数量的动力传送杆，以满足对第二电机动力的传递。

本实施例中，第一电机10为变速电机，而第二电机40的输出转速为10r/min～60r/min，当内升式螺旋泵30的输出口与螺旋流恒压泵20的入水口相连接时，第二电机开启至灌满螺旋流恒压泵后，第二电机关闭或开启，第一电机开启。

本实施例提供的螺旋提升组合式农用水泵的工作过程如下：

1、内升式螺旋泵30的输出口与螺旋流恒压泵20的入水口相连接时，也即内升式螺旋泵与螺旋流恒压泵相连通时，此时：首先开启第二电机，第二电机慢速启动，由该电机带动内升式螺旋泵30进行工作，通过外壳输送水至螺旋流恒压泵20，将其灌满后，再开启第一电机，启动螺旋流恒压泵20，出水后可选择地将第二电机关闭或开启。此时，螺旋流恒压泵20可实现高转速、高扬程运行，恒压泵出水口22输出水。

2、内升式螺旋泵30的输出口与螺旋流恒压泵20的入水口相分离时，仅使第一电机直接带动螺旋流恒压水泵进行工作，两者直连，水泵高转速、高扬程运行，满足农用给排水、鱼塘曝气等工作要求。

3、内升式螺旋泵30的输出口与螺旋流恒压泵20的入水口相分离时，仅使第二电机直接带动内升式螺旋泵30工作，该电机慢速运行，实现低转速内升式螺旋泵输水，满足鱼塘换水、鱼塘河沟清淤等的工作要求。

该螺旋提升组合式农用水泵可根据需要，开启第二电机，实现低转速内升式螺旋泵输水、满足鱼塘换水、鱼塘河沟清淤等的工作要求；以及根据需要，脱开内升式螺旋泵、第一电机与离心泵直联，水泵高转速、高扬程运行。满足农用给排水、鱼塘曝气等工作要求。且第二电机及内升式螺旋泵可以在离心泵开始工作前，通过内升式螺旋泵首先将恒压泵灌满水，代替了现有技术中需在恒压泵运行前灌水的工作，使用更加方便。该螺旋提升组合式农用水泵可根据用户需要灵活改变使用方式，能广泛应用于农用给排水、鱼塘换水、鱼塘河沟清淤、鱼塘曝气等各种农业排灌场所。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。特别地，在本发明核心技术方案基础上对本发明各部件尺寸等作出的显而易见的适应性更改也应包含在本发明的范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，包括第一电机、螺旋流恒压泵及内升式螺旋泵，所述第一电机与所述螺旋流恒压泵相连，内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口可拆卸连接；

其中，所述内升式螺旋泵包括圆柱形的外壳，所述外壳内设有无轴螺旋杆，所述无轴螺旋杆与外壳的内壁相配合且可相对运动，所述无轴螺旋杆由一第二电机驱动。

2.根据权利要求1所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述外壳内部的一端设有轴承，所述轴承的外圈固定在外壳上，所述轴承的内圈一侧与所述无轴螺旋杆固定连接，且所述轴承与无轴螺旋杆同轴；

所述轴承的内圈的另一侧与一螺旋盖板相连，所述螺旋盖板设置于所述外壳的外部，所述外壳在螺旋盖板所在端设有进水口，所述第二电机驱动所述螺旋盖板从而驱动所述无轴螺旋杆进行相对外壳的转动。

3.根据权利要求2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述第二电机与动力传送杆相连，所述动力传送杆通过螺钉连接在所述螺旋盖板上，所述第二电机通过所述动力传送杆驱动所述螺旋盖板。

4.根据权利要求1或2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述无轴螺旋杆为绕中心轴线螺旋设置的螺旋片构成，所述螺旋片截面直径等于所述外壳的内径。

5.根据权利要求4所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述螺旋片为均匀绕中心轴线的片状结构，片状结构的截面形状为矩形，矩形宽度为1mm～4mm。

6.根据权利要求1或2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述螺旋流恒压泵包括一中心轴，所述第一电机的动力输出轴与所述中心轴相连。

7.根据权利要求1或2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，还包括连接螺栓，所述外壳通过该连接螺栓与入水口处的螺旋流恒压泵的泵壳可拆卸连接。

8.根据权利要求1或2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述第一电机为变速电机，所述第二电机的输出转速为10r/min～60r/min，当内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口相连接时，所述第二电机开启至灌满螺旋流恒压泵后，所述第二电机关闭或开启，所述第一电机开启。

9.根据权利要求1或2所述的螺旋提升组合式农用水泵，其特征在于，所述外壳的一端还设有螺旋泵出水口，当内升式螺旋泵的输出口与螺旋流恒压泵的入水口相连接时，所述螺旋泵出水口关闭。