CN106704203A - 强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其包括发动机组以及发动机组带动的水泵装置；发动机组连接有强制冷却风泵；发动机组包括发动机主机，强制冷却风泵将冷却风送入到发动机主机的汽缸头冷却腔内。全向倒置迂回防水防尘空气滤清系统将洁净空气送入化油器进气口内。作为上述技术方案的进一步改进：发动机主机的发动机主轴与强制冷却风泵的强制冷却风叶轮传动连接；发动机主轴连接叶轮，并驱动蜗腔水泵做功。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵
技术领域
本发明涉及强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵。
背景技术
目前，现有的可移动水泵多采用自然风冷的四冲程引擎，长时间连续运转会导致发动机高温从而导致输出功率降低，降低作业效率。现有可移动强制水冷发动机的水泵存在异物堵塞冷却水道会造成高温过载直至烧坏，铝制冷却水道在使用过程中会因液体侵蚀造成冷却水道氧化侵蚀形成阻塞而导致发动机高温烧损报废。
现有的水泵因采用笨重的四冲程发动机其运转速度低，一般为3500~4500转/分，输出水压一般为0.2~0.3兆帕。扬程一般为10至30米。无法完成山地、远程的高压送水作业。
现有的可移动水泵从结构上多采用发动机加联轴器驱动常规水泵。其体积大、功率小、压力小、扬程低，无法满足野外外场复杂环境下的作业要求。
现有的可移动水泵的低压力、体积笨重的作业特性不能满足野外山地、荒漠等复杂环境中的轻便、高压、高扬程、远程与接力超远程输送作业、喷射作业的需求。
现有的水泵内腔因为加工成本等原因，其泵壳、泵腔、叶轮结构为均衡的同心同轴结构。在圆周方向上液体压力均衡分布，但在出水口以外区域、其高压水流与泵壳内壁形成阻流损耗，形不成高压集聚，浪费势能，功率损耗大，输出效率低。
现在的水泵化油器空滤进气口大部分裸露只是简单过滤空气，不具备防水功能，在复杂作业环境中容易进水进尘影响机器工作，点火系统的火花塞与高压点火帽同样容易受潮影响发动机工作。
发明内容
针对上述内容，本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，包括发动机组以及发动机组带动的水泵装置；发动机组连接有强制冷却风泵；
发动机组包括发动机主机，强制冷却风泵将冷却风送入到发动机主机的汽缸头冷却腔内。
作为上述技术方案的进一步改进：
发动机主机的发动机主轴与强制冷却风泵的强制冷却风叶轮传动连接。
还包括便携框架；便携框架包括位于发动机组下方的框架滑橇、设置在发动机组与框架滑橇之间的减震胶座以及设置在框架滑橇一侧的框架伸缩拉杆。
强制冷却风泵的出风口与汽缸头冷却腔的进风口连通。
强制冷却风泵包括安装在发动机组一侧的强制冷却风底座、安装在强制冷却风底座上的强制冷却外壳罩以及安装在强制冷却外壳罩内且由发动机主机的发动机主轴带动旋转的强制冷却风叶轮；
强制冷却外壳罩包括呈螺旋设置的强制冷却风进风栅格风道，在强制冷却风叶轮与强制冷却风底座的内腔之间形成偏心的强制冷却风风道，在强制冷却风底座上设置有空气进口与强制冷却风风道连通的强制冷却风出风通道，强制冷却风出风通道的出口与发动机组的汽缸头冷却腔的进风口连通。
在强制冷却风底座上设置有用于控制强制冷却风风道的风量大小的导风节流阀；导风节流阀包括设置在强制冷却风底座内腔侧壁上的节流阀底座、垂直穿过节流阀底座的旋转轴、设置在旋转轴上且用于调整强制冷却风风道风量大小的节流翻板、设置在节流阀底座上的定位凸起、套装在旋转轴上的扭簧以及设置在强制冷却风底座外侧且位于旋转轴上的摆动手柄；
扭簧的一端设置在定位凸起一侧，扭簧的另一端设置在节流翻板一侧或与旋转轴连接；摆动手柄通过旋转轴带动节流翻板克服扭簧的弹簧力摆动；
在强制冷却外壳罩上设置有冷却外壳罩加强筋；在强制冷却风风道偏心量最大的位置设置有与强制冷却风出风通道进口连通的强制冷却风出风口。
发动机主机为二冲程发动机。
发动机主机的火花塞高压帽为耐高温弹性橡胶材料，火花塞底部直接与发动机主机的缸头风冷罩密封接触。
在发动机主机上设置有防水防尘空气过滤进气系统；在防水防尘空气过滤进气系统内设置有迂回气路，在防水防尘空气过滤进气系统的下端口设置有空气进入口，迂回气路的另一端与发动机主机的化油器连通；
防水防尘空气过滤进气系统包括设置在发动机主机上的导风罩底座、设置在导风罩底座上端的工艺定位凹腔、设置在工艺定位凹腔中且方向朝下的化油器进气口、密封安装在工艺定位凹腔上方的全方位防水防尘罩、安装在工艺定位凹腔内的空气滤网、设置在空气滤网上且与化油器进气口对应连通的滤网通孔以及设置在工艺定位凹腔中且与发动机主机连通的倒置导风进气口；工艺定位凹腔通过隔板将倒置导风进气口与化油器进气口隔开；
化油器进气口、滤网通孔、全方位防水防尘罩的内腔、空气滤网以及倒置导风进气口形成防水防尘空气过滤进气系统的迂回气路；
防水防尘空气过滤进气系统的迂回气路为n、M或Λ型；空气进入口为化油器进气口。
水泵装置包括安装在发动机组一侧的水泵底座、安装在水泵底座上的水泵壳体、设置在水泵底座与水泵壳体之间内腔中的水泵叶轮、设置在水泵壳体上的水泵进水口、设置在水泵叶轮、水泵底座和水泵壳体之间的偏心通水内腔以及设置在水泵壳体上的水泵增压扬水逃逸口；
发动机主机的发动机主轴带动水泵叶轮旋转；
在偏心通水内腔内分别设置有扬程水路与回程水路，水泵增压扬水逃逸口在扬程水路出口处沿切线方向设置；偏心通水内腔侧壁距离水泵叶轮中心最近点为点I，偏心通水内腔侧壁距离水泵叶轮中心最远点为点II，水泵增压扬水逃逸口的中心位于点II处，回程水路以点II为起点且以点I为终点，扬程水路以点I为起点且以点II为终点；
以水泵叶轮的中心为坐标，扬程水路对应偏心通水内腔的扬程侧壁呈抛物线或阿基米德螺旋线设置；
水泵增压扬水逃逸口的出口与偏心通水内腔的内壁圆滑过渡；
水泵叶轮包括第一叶轮片以及设置在第一叶轮片一侧的第二叶轮片；在第一叶轮片上设置有与发动机主轴对应的穿轴孔，在第一叶轮片一侧端面上设置有与穿轴孔同轴的环形凸套，在第一叶轮片一侧端面上圆周阵列设置有螺旋片；在第二叶轮片上设置有与水泵进水口连通的总进水孔，
第二叶轮片与第一叶轮片之间分别设置在螺旋片两侧；
在相邻螺旋片、第二叶轮片侧面以及第一叶轮片侧面之间形成增压叶轮内腔，增压叶轮内腔的出口与水泵增压扬水逃逸口对应；
螺旋片的内端与环形凸套外侧壁为一体设置，
总进水孔的孔径大于环形凸套的外径；水泵进水口、总进水孔、增压叶轮内腔、扬程水路、水泵增压扬水逃逸口形成水路；
在扬程侧壁设置有与水泵增压扬水逃逸口连通的内凹弧槽水道。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本申请采用强制风冷冷却的发动机主机驱动共轴做功的引擎水泵一体化的轻型水泵总成运转做功。其特点为：采用强制风冷二冲程发动机作为动力。发动机磁电机端装有多叶片构成的冷却风扇组即强制冷却风叶轮，在风扇组即强制冷却风泵外侧设有进风口，进风口设有杂物阻挡格栅即强制冷却风进风栅格风道，在风扇组周围有密闭的低压气腔构成的导风道即强制冷却风风道，导风通道为耐高温的铁质或高强塑料材质冲压而成，导风通道上部环罩发动机气缸头部分，从进风口到汽缸头形成一个封闭的冷却风道。在发动机运转时，驱动冷却风扇组强制冷却风叶轮同步旋转，旋转的冷却风扇组在进气腔内形成低气压，迫使发动机外部常压气体从进风口进入增压气腔，靠叶轮的高速运转给流入的空气加压，加压的空气在导风道内流向汽缸头，依靠快速流动的空气带走发动机做功时产生的多余热能，使发动机能工作在设定的安全的转速工况内。
其发动机部分结构与材料的合理构成。从而与高转速的水泵叶轮泵腔形成功率匹配，输出高压高扬程水流。这也是有别于四冲程发动机做功的传统水泵的创新之处。
水泵装置实现高转速、高压力、高扬程作业，达到输出压力（扬程）最大化。
本结构设计使化油器进气口完全内置于发动机导风罩底座内部，自上而下形成一个倒置的桶状半封闭进气腔体，雨雪风沙天气、复杂环境雨水喷淋均不会干涉机器工况。进一步，可增加双层空气滤网保护引擎运转。
框架即便携框架由适合野外作业耐腐蚀的不锈钢材料制成，框架上有便携提手、背负用护带、减震胶座、框架滑橇、框架伸缩拉杆构成。框架通过减震胶与机体结合，框架起结构集成、防护、携行作用。
框架底部可以设有背带，可以背负行走作业；在框架主梁内藏有伸缩套管，储运时内套管藏于主梁内部，作业时在作业场地可以拉出内套管，以方便地面短距离拖行转场作业。框架背负部位与提手部位装有防滑柔软的橡胶护套。框架底部接地部分滑橇由耐腐蚀不锈钢管弯制。起机体滑行与机体作业时地面驻机作用。
本申请结构优化设计制造做到了高效轻量化的集成，解决了二冲程引擎转速高、升温快 发热量大而导致损坏的弊端。使本申请达到了重量轻、压力大、高扬程、远距离、轻便高能低耗的特点。
全防护进气系统与密封高圧点火电路实现了该设备在复杂环境的作业保障。解决的原来传统水泵设备发动机需要防水防风沙的尴尬。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。
附图说明
图1是本发明的爆炸结构示意图。
图2是本发明强制冷却风泵局部拆分后的整体结构示意图。
图3是本发明强制冷却风泵局部拆分的结构示意图。
图4是本发明强制冷却外壳罩的结构示意图。
图5是图3局部放大后导风节流阀的结构示意图。
图6是本发明防水防尘空气过滤进气系统的结构示意图。
图7是本发明的爆炸另一视角结构示意图。
图8是本发明水泵装置剖开后的结构示意图。
图9是本发明水泵叶轮的结构示意图。
图10是本发明水泵内凹弧槽水道的结构示意图。
其中：1、便携框架；2、强制冷却风泵；3、发动机组；4、水泵装置；5、框架伸缩拉杆；6、框架滑橇；7、减震胶座；8、强制冷却外壳罩；9、强制冷却风进风栅格风道；10、冷却外壳罩加强筋；11、强制冷却风底座；12、强制冷却风风道；13、强制冷却风叶轮；14、强制冷却风出风通道；15、强制冷却风出风口；16、导风节流阀；17、摆动手柄；18、旋转轴；19、节流翻板；20、扭簧；21、节流阀底座；22、定位凸起；23、防水防尘空气过滤进气系统；24、发动机主机；25、发动机主轴；26、导风罩底座；27、化油器进气口；28、工艺定位凹腔；29、空气滤网；30、滤网通孔；31、全方位防水防尘罩；32、倒置导风进气口；33、水泵底座；34、水泵叶轮；35、水泵壳体；36、水泵进水口；37、偏心通水内腔；38、水泵增压扬水逃逸口；39、第一叶轮片；40、环形凸套；41、螺旋片；42、穿轴孔；43、增压叶轮内腔；44、第二叶轮片；45、总进水孔；46、扬程水路；47、回程水路；48、扬程侧壁；49、汽缸头冷却腔；50、内凹弧槽水道。
具体实施方式
如图1-10所示，具体如图1所示，本实施例的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，包括发动机组3以及发动机组3带动的水泵装置4；发动机组3连接有强制冷却风泵2；
发动机组3包括发动机主机24，强制冷却风泵2将冷却风送入到发动机主机24的汽缸头冷却腔49内。
发动机主机24的发动机主轴25与强制冷却风泵2的强制冷却风叶轮13传动连接。通过强制风冷却，提高冷却效率，从而避免水冷对水的浪费以及水道阻塞所致的发动机损坏。发动机主轴连接叶轮，并驱动蜗腔水泵做功。
如图2，还包括便携框架1；便携框架1包括位于发动机组3下方的框架滑橇6、设置在发动机组3与框架滑橇6之间的减震胶座7以及设置在框架滑橇6一侧的框架伸缩拉杆5。结构合理，携带方便。
强制冷却风泵2的出风口与汽缸头冷却腔49的进风口连通。
如图2-5，强制冷却风泵2包括安装在发动机组3一侧的强制冷却风底座11、安装在强制冷却风底座11上的强制冷却外壳罩8以及安装在强制冷却外壳罩8内且由发动机主机24的发动机主轴25带动旋转的强制冷却风叶轮13；
强制冷却外壳罩8包括呈螺旋设置的强制冷却风进风栅格风道9，在强制冷却风叶轮13与强制冷却风底座11的内腔之间形成偏心的强制冷却风风道12，在强制冷却风底座11上设置有空气进口与强制冷却风风道12连通的强制冷却风出风通道14，强制冷却风出风通道14的出口与发动机组3的汽缸头冷却腔49的进风口连通。
如图2-5，在强制冷却风底座11上设置有用于控制强制冷却风风道12的风量大小的导风节流阀16；导风节流阀16包括设置在强制冷却风底座11内腔侧壁上的节流阀底座21、垂直穿过节流阀底座21的旋转轴18、设置在旋转轴18上且用于调整强制冷却风风道12风量大小的节流翻板19、设置在节流阀底座21上的定位凸起22、套装在旋转轴18上的扭簧20以及设置在强制冷却风底座11外侧且位于旋转轴18上的摆动手柄17；从而方便调节风量大小，当然，可以电控，或采用其他弹簧结构，或省去弹簧是显而易见的。
扭簧20的一端设置在定位凸起22一侧，扭簧20的另一端设置在节流翻板19一侧或与旋转轴18连接；摆动手柄17通过旋转轴18带动节流翻板19克服扭簧20的弹簧力摆动；
在强制冷却外壳罩8上设置有冷却外壳罩加强筋10；在强制冷却风风道12偏心量最大的位置设置有与强制冷却风出风通道14进口连通的强制冷却风出风口15。提高风量的利用率。
在发动机主机24上设置有防水防尘空气过滤进气系统23；在防水防尘空气过滤进气系统23内设置有迂回气路，在防水防尘空气过滤进气系统23的下端口设置有与迂回气路一端连通的空气进入口，迂回气路的另一端与发动机主机24的化油器连通。
防水防尘空气过滤进气系统23包括设置在发动机主机24上的导风罩底座26、设置在导风罩底座26上端的工艺定位凹腔28、设置在工艺定位凹腔28中且方向朝下的化油器进气口27、密封安装在工艺定位凹腔28上方的全方位防水防尘罩31、安装在工艺定位凹腔28内的空气滤网29、设置在空气滤网29上且与化油器进气口27对应连通的滤网通孔30以及设置在工艺定位凹腔28中且与发动机主机24连通的倒置导风进气口32；工艺定位凹腔28通过隔板将倒置导风进气口32与化油器进气口27隔开；
化油器进气口27、滤网通孔30、全方位防水防尘罩31的内腔、空气滤网29以及倒置导风进气口32形成防水防尘空气过滤进气系统23的迂回气路；过滤后的洁净空气通过化油器进气口27连接化油器进气口，进入混合气体参与发动机做功运转。
防水防尘空气过滤进气系统23的迂回气路为n、M或Λ型；空气进入口为化油器进气口27。总之，由导风罩底座26底部向上进入折返的全向防水防尘空气过滤结构是本申请的保护范围，作为优选，可以在滤网通孔30处设计空滤网是显而易见的变形结构，各种折返结构都是显而易见的。
如图7-9， 水泵装置4包括安装在发动机组3一侧的水泵底座33、安装在水泵底座33上的水泵壳体35、设置在水泵底座33与水泵壳体35之间内腔中的水泵叶轮34、设置在水泵壳体35上的水泵进水口36、设置在水泵叶轮34、水泵底座33和水泵壳体35之间的偏心通水内腔37以及设置在水泵壳体35上的水泵增压扬水逃逸口38；
发动机主机24的发动机主轴25带动水泵叶轮34旋转；
在偏心通水内腔37内分别设置有扬程水路46与回程水路47，水泵增压扬水逃逸口38沿扬程水路46出口处的切线方向设置；偏心通水内腔37侧壁距离水泵叶轮34中心最近点为点I，偏心通水内腔37侧壁距离水泵叶轮34中心最远点为点II，水泵增压扬水逃逸口38的中心位于点II处，回程水路47以点II为起点且以点I为终点，扬程水路46以点I为起点且以点II为终点；
以水泵叶轮34的中心为坐标，扬程水路46对应偏心通水内腔37的扬程侧壁48呈抛物线或阿基米德螺旋线设置, 避免气穴现象，减少紊流现象；抛物线结构扬程高，阿基米德螺旋线流出均匀，压力增强、流量稳定；
水泵增压扬水逃逸口38的出口与偏心通水内腔37的内壁圆滑过渡，减少液阻力，避免气穴现象，减少紊流现象。
扬程水路46的行程大于或等于回程水路47的行程；，增大容积量，提高有用功；
水泵叶轮34包括第一叶轮片39以及设置在第一叶轮片39一侧的第二叶轮片44；在第一叶轮片39上设置有与发动机主轴25对应的穿轴孔42，在第一叶轮片39一侧端面上设置有与穿轴孔42同轴的环形凸套40，在第一叶轮片39一侧端面上圆周阵列设置有螺旋片41；在第二叶轮片44上设置有与水泵进水口36连通的总进水孔45，叶轮的动平衡设计减少共振。
第二叶轮片44与第一叶轮片39之间分别设置在螺旋片41两侧；
在相邻螺旋片41、第二叶轮片44侧面以及第一叶轮片39侧面之间形成增压叶轮内腔43，增压叶轮内腔43的出口与水泵增压扬水逃逸口38对应；
螺旋片41的内端与环形凸套40外侧壁为一体设置，
总进水孔45的孔径大于环形凸套40的外径，减少水流阻力；水泵进水口36、总进水孔45、增压叶轮内腔43、扬程水路46、水泵增压扬水逃逸口38形成水路。减低阻力、提高引水的效率。
作为本申请的结构变形，如图10，在扬程侧壁48设置有与水泵增压扬水逃逸口38连通的内凹弧槽水道50，从而实现泵壳体与叶轮同心设置，避免壳体的偏心，同样起到增压、集能、高扬程的效果。
本申请采用强制风冷冷却的发动机主机24驱动共轴做功的引擎水泵一体化的轻型水泵总成运转做功。其特点为：采用强制风冷二冲程发动机作为动力。发动机磁电机端装有多叶片构成的冷却风扇组即强制冷却风叶轮13，在风扇组即强制冷却风泵2外侧设有进风口，进风口设有杂物阻挡格栅即强制冷却风进风栅格风道9，在风扇组周围有密闭的低压气腔构成的导风道即强制冷却风风道12，导风通道为耐高温的金属例如铁质、铸铁、球铁或高强塑料材质制成，导风通道上部环罩发动机气缸头部分，从进风口到汽缸头形成一个封闭的冷却风道。在发动机运转时，驱动冷却风扇组强制冷却风叶轮13同步旋转，旋转的冷却风扇组在进气腔内形成低气压，迫使发动机外部常压气体从进风口进入增压气腔，靠叶轮的高速运转给流入的空气加压，加压的空气在导风道内流向汽缸头，依靠快速流动的空气带走发动机做功时产生的多余热能，使发动机能工作在设定的安全的转速工况内。
通过手动或电控调整摆动手柄17，从而实现对节流翻板19开度大小的控制，调整是显而易见的，可以通过丝杠丝母、棘轮棘爪等自锁机构或挂钩、插销、碰锁等，实现开度大小的定位。
作为进一步改进，在化油器进口安装电子流量计，电子流量计电连接有单片机，单片机连接有电机控制器，电机控制器电连接有控制电机，控制电机与旋转轴18通过联轴器传动连接。实现自动控制。扭簧20可以实现复位控制。
其发动机部分表述如下：发动机由曲轴箱、曲轴连杆即发动机主轴25、滚针轴承、活塞、气缸、火花塞、化油器、点火线圈、强制风冷等系统组成。其中滚针轴承做镀钛耐磨处理，使其具有耐磨耐高温、复杂工况几何变形小的特性；其中气缸内壁为铬镍合金镀层，镀层具有硬度高、光洁度高、耐高温、耐磨性能好 热弹性变形小等特点；与发动机转速随动的强制风冷系统能随发动机功率的增大而加大冷却风流量；本结构与材料的合理构成，使其可以允许发动机在较高的7000至10000转/分负荷区域持续运转。从而与高转速的水泵叶轮泵腔形成功率匹配，输出高压高扬程水流。这也是有别于四冲程发动机做功的传统水泵的创新之处。
水泵装置4的水泵叶轮34直接装在发动机曲轴即发动机主轴25上，曲轴与叶轮同步做工，其结构表述如下：
二冲程发动机曲轴动力输出端上依次安装有水泵底座33、水泵叶轮34、水泵壳体35、密封组件、引水组件接驳口。水泵壳体上盖设有水泵进水口36与水泵扬水出口38，其水泵底座与水泵壳体构成一个密闭的偏心通水内腔37，叶轮置于腔体内部，通过发动机曲轴带动叶轮运转，高速运转的叶轮产生离心力，离心力把水甩向壳体的导水槽内并产生低于泵壳外部的大气压力，在压差的作用下把水压入泵内再加压输出出泵壳。泵壳的进水口大于出水口，水进入进水口后在叶轮的高速运转下产生离心作用力，并在泵壳圆周方向上产生0.5至1.5兆帕的压力，并在偏心蜗壳腔喷口（水槽）的导流下从水泵扬水出口38高速喷出。实现高转速、高压力、高扬程作业。
水泵腔体以叶轮轴为中心点，圆周呈放射状偏心圆形，在出水口圆周向外如蜗牛壳般变形增大直径，水泵腔体内6点位置到7点位置均为等圆内腔，在出水口的6点至7点位置为光滑的渐变加大蜗壳的集能腔，集能腔汇聚叶轮高速旋转时离心加速的水流在蜗壳区域形成能量集聚，通过壳体出口高速逃逸喷出，已达到输出压力（扬程）最大化。
防水过滤进气系统结构表述如下：
导风罩底座26至化油器进气口（空气滤芯）上部，形成一个空腔即工艺定位凹腔28，空腔底部置于化油器进气口之上，空腔上部为可拆卸的防雨雪护罩即全方位防水防尘罩31，护罩用快卸螺栓与导风罩链接，护罩与空腔底部设置空气滤网29，化油器进气口在由防水罩与导风罩构成的内置空滤腔内。发动机工作时需要的空气从导风罩底部吸入，砂砾尘埃经过空气滤网29阻隔过滤，被空气滤网29阻隔的杂物尘垢在重力作用与发动机高频振动下无法附着与滤网上造成进气不畅，上升至导风罩与空滤罩构成的空滤气腔即全方位防水防尘罩31内凹内腔，再下行被动吸入化油器进气喉管参与发动机可燃混合气爆燃做功。
本结构设计使化油器进气口完全内置于发动机导风罩内部，自上而下形成一个倒置的桶状半封闭进气腔体，雨雪风沙天气、复杂环境雨水喷淋均不会干涉机器工况。进一步，可增加双层空气滤网保护引擎运转。
在汽缸头上23为高压帽,火花塞高压帽采用耐高温弹性橡胶材料，氟橡胶23，氟橡胶26，氟橡胶246，26-41氟胶或硅橡胶，其结构为整体高温挤压成型，帽体加高加长，底部直接与发动机缸头风冷罩吻合密封，隔绝雨雪盐雾，使复杂环境工况下不会侵蚀火花塞壳体引起高压电路短路。从而保证引擎运转做功。
框架即便携框架1由适合野外作业耐腐蚀的不锈钢材料制成，框架上有便携提手、背负用护带、减震胶座7、框架滑橇6、框架伸缩拉杆5构成。框架通过减震胶与机体结合，框架起结构集成、防护、携行作用框架底部设有背带可以背负行走作业；在框架主梁内藏有伸缩套管，储运时内套管藏于主梁内部，作业时在作业场地可以拉出内套管，以方便地面短距离拖行转场作业。框架背负部位与提手部位装有防滑柔软的橡胶护套。框架底部接地部分滑橇由耐腐蚀不锈钢管弯制。起机体滑行与机体作业时地面驻机作用。
本申请结构优化设计制造做到了高效轻量化的集成，解决了二冲程引擎转速高、升温快 发热量大而导致损坏的弊端。使本申请达到了重量轻、压力大、高扬程、远距离、轻便高能低耗的特点。
全防护进气系统与密封高圧点火电路实现了该设备在复杂环境的作业保障。解决的原来传统水泵设备发动机需要防水防风沙的尴尬。
这种新型的强制风冷便携式高压高扬程多用水泵裸机约9千克。引擎部分重量功率比一般为1.6。运转速度一般在7000~10000转/分。出口压力0.9至1.4兆帕。理论上可以扬程可以达到100到140米。因其高效的强制风冷结构保证其故障率极低，环境适应性强。这种新型水泵以燃油为能源，在无电地区、山地尤其适用。多台串联可以实现山地、森林、荒原远程超远程输送液体功能。而目前较多的是采用四行程发动机作为动力的台式水泵，压力一般为0.2至0.3兆帕，扬程一般为20米至30米，机体重量25~35千克，依靠滑油冷却，不适合外场应急作业或者复杂地质环境作业。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一例举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，包括发动机组(3)以及发动机组(3)带动的水泵装置(4)；其特征在于：发动机组(3)连接有强制冷却风泵(2)；
发动机组(3)包括发动机主机(24)，强制冷却风泵(2)将冷却风送入到发动机主机(24)的汽缸头冷却腔（49）内。
2.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于:发动机主机(24)的发动机主轴(25)与强制冷却风泵(2)的强制冷却风叶轮(13)传动连接。
3.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于:还包括便携框架(1)；便携框架(1)包括位于发动机组(3)下方的框架滑橇(6)、设置在发动机组(3)与框架滑橇(6)之间的减震胶座(7)以及设置在框架滑橇(6)一侧的框架伸缩拉杆(5)。
4.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于:强制冷却风泵(2)的出风口与汽缸头冷却腔（49）的进风口连通。
5.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 强制冷却风泵(2)包括安装在发动机组(3)一侧的强制冷却风底座(11)、安装在强制冷却风底座(11)上的强制冷却外壳罩(8)以及安装在强制冷却外壳罩(8)内且由发动机主机(24)的发动机主轴(25)带动旋转的强制冷却风叶轮(13)；
强制冷却外壳罩(8)包括呈螺旋设置的强制冷却风进风栅格风道(9)，在强制冷却风叶轮(13)与强制冷却风底座(11)的内腔之间形成偏心的强制冷却风风道(12)，在强制冷却风底座(11)上设置有空气进口与强制冷却风风道(12)连通的强制冷却风出风通道(14)，强制冷却风出风通道(14)的出口与发动机组(3)的汽缸头冷却腔（49）的进风口连通。
6.根据权利要求5所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 在强制冷却风底座(11)上设置有用于控制强制冷却风风道(12)的风量大小的导风节流阀(16)；导风节流阀(16)包括设置在强制冷却风底座(11)内腔侧壁上的节流阀底座(21)、垂直穿过节流阀底座(21)的旋转轴(18)、设置在旋转轴(18)上且用于调整强制冷却风风道(12)风量大小的节流翻板(19)、设置在节流阀底座(21)上的定位凸起(22)、套装在旋转轴(18)上的扭簧(20)以及设置在强制冷却风底座(11)外侧且位于旋转轴(18)上的摆动手柄(17)；
扭簧(20)的一端设置在定位凸起(22)一侧，扭簧(20)的另一端设置在节流翻板(19)一侧或与旋转轴(18)连接；摆动手柄(17)通过旋转轴(18)带动节流翻板(19)克服扭簧(20)的弹簧力摆动；
在强制冷却外壳罩(8)上设置有冷却外壳罩加强筋(10)；在强制冷却风风道(12)偏心量最大的位置设置有与强制冷却风出风通道(14)进口连通的强制冷却风出风口(15)。
7.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 发动机主机(24)为二冲程发动机。
8.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 发动机主机(24)的火花塞高压帽为耐高温弹性橡胶材料，火花塞底部直接与发动机主机(24)的缸头风冷罩密封接触。
9.根据权利要求1所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 在发动机主机(24)上设置有防水防尘空气过滤进气系统(23)；在防水防尘空气过滤进气系统(23)内设置有迂回气路，在防水防尘空气过滤进气系统(23)的下端口设置有空气进入口，迂回气路的另一端与发动机主机(24)的化油器连通；
防水防尘空气过滤进气系统(23)包括设置在发动机主机(24)上的导风罩底座(26)、设置在导风罩底座(26)上端的工艺定位凹腔(28)、设置在工艺定位凹腔(28)中且方向朝下的化油器进气口(27)、密封安装在工艺定位凹腔(28)上方的全方位防水防尘罩(31)、安装在工艺定位凹腔(28)内的空气滤网(29)、设置在空气滤网(29)上且与化油器进气口(27)对应连通的滤网通孔(30)以及设置在工艺定位凹腔(28)中且与发动机主机(24)连通的倒置导风进气口(32)；工艺定位凹腔(28)通过隔板将倒置导风进气口(32)与化油器进气口(27)隔开；
化油器进气口(27)、滤网通孔(30)、全方位防水防尘罩(31)的内腔、空气滤网(29)以及倒置导风进气口(32)形成防水防尘空气过滤进气系统(23)的迂回气路；
防水防尘空气过滤进气系统(23)的迂回气路为n、M或Λ型；空气进入口为化油器进气口(27)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的强制风冷蜗腔泵防水便携高扬程通用水泵，其特征在于: 水泵装置(4)包括安装在发动机组(3)一侧的水泵底座(33)、安装在水泵底座(33)上的水泵壳体(35)、设置在水泵底座(33)与水泵壳体(35)之间内腔中的水泵叶轮(34)、设置在水泵壳体(35)上的水泵进水口(36)、设置在水泵叶轮(34)、水泵底座(33)和水泵壳体(35)之间的偏心通水内腔(37)以及设置在水泵壳体(35)上的水泵增压扬水逃逸口(38)；
发动机主机(24)的发动机主轴(25)带动水泵叶轮(34)旋转；
在偏心通水内腔(37)内分别设置有扬程水路(46)与回程水路(47)，水泵增压扬水逃逸口(38)在扬程水路(46)出口处沿切线方向设置；偏心通水内腔(37)侧壁距离水泵叶轮(34)中心最近点为点I，偏心通水内腔(37)侧壁距离水泵叶轮(34)中心最远点为点II，水泵增压扬水逃逸口(38)的中心位于点II处，回程水路(47)以点II为起点且以点I为终点，扬程水路(46)以点I为起点且以点II为终点；
以水泵叶轮(34)的中心为坐标，扬程水路(46)对应偏心通水内腔(37)的扬程侧壁（48）呈抛物线或阿基米德螺旋线设置；
水泵增压扬水逃逸口(38)的出口与偏心通水内腔(37)的内壁圆滑过渡；
水泵叶轮(34)包括第一叶轮片(39)以及设置在第一叶轮片(39)一侧的第二叶轮片(44)；在第一叶轮片(39)上设置有与发动机主轴(25)对应的穿轴孔(42)，在第一叶轮片(39)一侧端面上设置有与穿轴孔(42)同轴的环形凸套(40)，在第一叶轮片(39)一侧端面上圆周阵列设置有螺旋片(41)；在第二叶轮片(44)上设置有与水泵进水口(36)连通的总进水孔(45)，
第二叶轮片(44)与第一叶轮片(39)之间分别设置在螺旋片(41)两侧；
在相邻螺旋片(41)、第二叶轮片(44)侧面以及第一叶轮片(39)侧面之间形成增压叶轮内腔(43)，增压叶轮内腔(43)的出口与水泵增压扬水逃逸口(38)对应；
螺旋片(41)的内端与环形凸套(40)外侧壁为一体设置，
总进水孔(45)的孔径大于环形凸套(40)的外径；水泵进水口(36)、总进水孔(45)、增压叶轮内腔(43)、扬程水路(46)、水泵增压扬水逃逸口(38)形成水路；
在扬程侧壁（48）设置有与水泵增压扬水逃逸口(38)连通的内凹弧槽水道(50)。
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