CN106870454B - 自动循环式便捷水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动循环式便捷水泵。本发明提供的装置解决了现有离心式水泵使用前必须将水泵泵体和吸水管内注满水的技术问题，尤其克服了吸水管较长时注水的问题，减少了操作流程，降低了操作的复杂度，该装置具有结构简单、操作方便的优点，拓宽了水泵的应用广度。本发明的装置适于更多种复杂工况条件下使用。
Description
技术领域
本发明属于离心式水泵领域，具体涉及一种结构简单、应用领域广泛的自动循环补水式便捷水泵。
背景技术
目前水泵的种类繁多，应用领域非常广泛。离心式水泵，它结构简单，成本低廉，使用效率高等优点，在人们的日常工作和生活中使用最为普遍，但是离心泵在给人们的工作和生活带来诸多好处和方便的同时，也存在一定的缺陷和不足，就是每次使用前都必须将水泵泵体和吸水管内注满水，否则离心水泵就无法正常工作，给我们使用它带来很大麻烦。
究其原因，离心式水泵运行的基本原理是水泵叶轮在电机的动力作用下高速旋转，使水泵体内的水从排水口向外排出，此时在水泵体内部产生瞬时真空，在大气压的作用下迫使水泵外的水从水泵的吸水管吸进再经水泵叶轮将其从排水口排出的往复循环工作过程。因此，研究生产一种能够自动循环补水的便捷式水泵就成为当下亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种自动循环式便捷水泵，该装置具有结构简单、操作方便的优点，并且应用领域广泛。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种自动循环式便捷水泵，包括水泵运行系统和水泵自动循环补水系统，
所述水泵运行系统包括插头(1)、电线(2)、电机(3)、水泵(4)、水泵吸水口(5)、水泵排水口(6)、机体内吸水管(7)、机体内排水管(8)、机体外吸水管接口(9)、机体外排水管接口(10)和机体外吸水管(11)，电线(2)一端与插头(1)连接，另一端与电机(3)连接，水泵(4)与所述电机(3)的输出轴连接并由所述电机(3)带动，所述水泵(4)进水端连通水泵吸水口(5)，所述水泵(4)出水端连通水泵排水口(6)，机体内吸水管(7)一端与水泵吸水口(5)连通，另一端与机体外吸水管接口(9)连通，所述机体外吸水管接口(9)的另一端与机体外吸水管(11)连通；机体内排水管(8)一端与水泵排水口(6)连通，另一端与机体外排水管接口(10)连通；
水泵自动循环补水系统包括机器壳体(12)、机器壳体中间隔板(13)、机体内吸水管通气孔(14)、加水口(15)、加水口封盖(16)、机体内吸水管区自动补水球阀(17)、机体内排水管区自动补水球阀(18)、机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)、机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)、机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)、机体内排水管区自动补水球阀出水管(26)、机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)、负压吸气管(28)、负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)，
机器壳体中间隔板(13)安装于机器壳体(12)内部，将机器壳体(12)内部间隔成互不连通的机器壳体吸水管区(31)、机器壳体排水管区(32)两部分；
机器壳体吸水管区(31)的机体内吸水管(7)上制有若干个分散的机体内吸水管通气孔(14)，机体内吸水管区自动补水球阀(17)分别与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的一端连通，所述机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的底端穿过机器壳体吸水管区(31)的机器壳体(12)顶部与机器壳体吸水管区(31)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)的一端穿过机器壳体内排水管区(32)顶部的机器壳体(12)并延伸到机器壳体排水管区(32)的底部与机器壳体内排水管区(32)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)的一端穿过机器壳体吸水管区(31)顶部的机器体壳(12)与机器壳体吸水管区(31)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)连通；
机器壳体排水管区(32)顶部制有加水口(15)，加水口封盖(16)配合加水口(15)使用，所述机体内排水管区自动补水球阀(18)分别与机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)的一端连通，
机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)的另一端与所述机体外排水管接口(10)连通，机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，机体内排水区管区自动补水球阀出水管(26)的一端与机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)连通，另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，
机体内排水管(8)靠近机器壳体排水管区(32)顶部的位置制有负压吸气管吸气口(30)，负压吸气管进气口(29)安装于靠近机器壳体排水管区(32)顶部位置，负压吸气管(28)分别与负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)连通。
优选，所述机体内吸水管通气孔(14)的表面积之和为机体内吸水管(7)横截面面积的1/3～1/2，从而达到较好的循环效果。所述机体内吸水管通气孔(14)表面积之和过大或过小均不利于机体内吸水管(7)和机器壳体吸水管区(31)之间水与气体的有效循环。
优选，所述机体内吸水管(7)靠近所述机器壳体吸水管区(31)顶部位置制有机体内吸水管通气孔(14)，便于装置运行时所述机器壳体吸水管区(31)内气体的排出。
优选，所述负压吸气管吸气口(30)为向上的斜截面开口结构，有利于气体的排出。
本发明提供的装置解决了现有离心式水泵使用前必须将水泵泵体和吸水管内注满水的技术问题，尤其克服了吸水管较长时注水繁琐的问题，减少了操作流程，降低了操作的复杂度，该装置具有结构简单、操作方便的优点，拓宽了水泵的应用广度。本发明的装置适于更多种复杂工况条件下使用。
附图说明
图1为自动循环式便捷水泵示意图；
图2为自动循环式便捷水泵的水泵运行系统示意图。
其中，1.插头、2.电线、3.电机、4.水泵、5.水泵吸水口、6.水泵排水口、7.机体内吸水管、8.机体内排水管、9.机体外吸水管接口、10.机体外排水管接口、11.机体外吸水管、12.机器壳体、13.机器壳体中间隔板、14.机体内吸水管通气孔、15.加水口、16.加水口封盖、17.机体内吸水管区自动补水球阀、18.机体内排水管区自动补水球阀、19.机体内吸水管区自动补水球阀进水口、20.机体内吸水管区自动补水球阀出水口、21.机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管、22.机体内吸水管区自动补水球阀进水管、23.机体内排水管区自动补水球阀进水口、24.机体内排水管区自动补水球阀出水口、25.机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管、26.机体内排水管区自动补水球阀出水管、27.机体内吸水管区自动补水球阀出水管、28.负压吸气管、29.负压吸气管进气口、30.负压吸气管吸气口、31.机器壳体吸水管区、32.机器壳体排水管区。
具体实施方式
为了更好地理解和实施本装置，下面结合说明书附图，具体详细说明自动循环式便捷水泵的工作流程。
一种自动循环式便捷水泵，包括水泵运行系统和水泵自动循环补水系统，
所述水泵运行系统包括插头(1)、电线(2)、电机(3)、水泵(4)、水泵吸水口(5)、水泵排水口(6)、机体内吸水管(7)、机体内排水管(8)、机体外吸水管接口(9)、机体外排水管接口(10)和机体外吸水管(11)，电线(2)一端与插头(1)连接，另一端与电机(3)连接，水泵(4)与所述电机(3)的输出轴连接并由所述电机(3)带动，所述水泵(4)进水端连通水泵吸水口(5)，所述水泵(4)出水端连通水泵排水口(6)，机体内吸水管(7)一端与水泵吸水口(5)连通，另一端与机体外吸水管接口(9)连通，所述机体外吸水管接口(9)的另一端与机体外吸水管(11)连通；机体内排水管(8)一端与水泵排水口(6)连通，另一端与机体外排水管接口(10)连通；
水泵自动循环补水系统包括机器壳体(12)、机器壳体中间隔板(13)、机体内吸水管通气孔(14)、加水口(15)、加水口封盖(16)、机体内吸水管区自动补水球阀(17)、机体内排水管区自动补水球阀(18)、机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)、机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)、机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)、机体内排水管区自动补水球阀出水管(26)、机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)、负压吸气管(28)、负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)，
机器壳体中间隔板(13)安装于机器壳体(12)内部，将机器壳体(12)内部间隔成互不连通的机器壳体吸水管区(31)、机器壳体排水管区(32)两部分；
机器壳体吸水管区(31)的机体内吸水管(7)上制有若干个分散的机体内吸水管通气孔(14)，机体内吸水管区自动补水球阀(17)分别与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的一端连通，所述机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的底端穿过机器壳体吸水管区(31)的机器壳体(12)顶部与机器壳体吸水管区(31)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)的一端穿过机器壳体内排水管区(32)顶部的机器壳体(12)并延伸到机器壳体排水管区(32)的底部与机器壳体内排水管区(32)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)的一端穿过机器壳体吸水管区(31)顶部的机器体壳(12)与机器壳体吸水管区(31)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)连通；
机器壳体排水管区(32)顶部制有加水口(15)，加水口封盖(16)配合加水口(15)使用，所述机体内排水管区自动补水球阀(18)分别与机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)的一端连通，
机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)的另一端与所述机体外排水管接口(10)连通，机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，机体内排水区管区自动补水球阀出水管(26)的一端与机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)连通，另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，
机体内排水管(8)靠近机器壳体排水管区(32)顶部的位置制有负压吸气管吸气口(30)，负压吸气管进气口(29)安装于靠近机器壳体排水管区(32)顶部位置，负压吸气管(28)分别与负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)连通。
本例中，所述机体内吸水管通气孔(14)的表面积之和为机体内吸水管(7)横截面面积的1/2，所述机体内吸水管(7)靠近所述机器壳体吸水管区(31)顶部位置制有机体内吸水管通气孔(14)，所述负压吸气管吸气口(30)为45°角向上的斜截面开口结构，有利于气体的排出。
第一次使用自循环式便捷水泵时，首先将加水口封盖(16)打开，通过加水口(15)向机器壳体排水管区(32)内部加注满水，使用加水口封盖(16)密封加水口(15)，将其拧紧确保不漏气。此后再通过机体外排水管接口(10)向机器壳体吸水管区(31)的内部加水，水经过机体内排水管(8)、水泵排水口(6)、水泵(4)、水泵吸水口(5)、机体内吸水管(7)、机体内吸水管通气孔(14)加注到机器壳体吸水管区(31)的内部，直至注满，然后将机体外吸水管(11)连通外部水源。自动循环式便捷水泵运转，在水泵(4)的叶轮高速旋转作用下水经过水泵排水口(6)、机体内排水管(8)和机体外排水管接口(10)排出。以后使用时，该装置皆不需要提前注水，只要第一次使用后，以后皆直接使用即可。
自动循环式便捷水泵初始工作前，机体外吸水管(11)内没有储水，当打开电源，在水泵(4)叶轮高速旋转的作用下，机体外吸水管(11)内部的气体随水流进入机体内吸水管(7)，在水流的拉动下少部分气体随水流排出，但大部分经机体内吸水管通气孔(14)进入机器壳体吸水管区(31)的顶部，使得机体内吸水管区自动补水球阀(17)浮子失去水的浮力，并在重力的作用下打开机体内吸水管自动补水球阀(17)的阀门，在机器壳体吸水管区(31)内部的吸力作用下，机器壳体排水管区(32)的水很快经机体内吸水区自动补水球阀进水管(22)、机体内吸水管自动补水球阀(17)和机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)补充到机器壳体吸水管区(31)，因机体内吸水管(7)内部的吸引力大于机器壳体吸水管区(31)内部的吸引力，此时驻留在机器壳体吸水管区(31)顶部的气体在水流冲击的双重作用下通过机体内吸水管(7)上部的机体内吸水管通气孔(14)进入机体内吸水管(7)并随水流经水泵吸水口(5)、水泵(4)、水泵排水口(6)、机体内排水管(8)和机体外排水管接口(11)排出。这一过程直到机器壳体吸水管区(31)内部完全注满水时，机体内吸水管区自动补水球阀(17)的阀门在浮力作用下自动关闭。
与此同时，机器壳体排水管区(32)内的部分储水被转移到机器壳体吸水管区(31)，导致机器壳体排水管区(32)内部储水不足，机体内排水管区自动补水球阀(18)的阀门被打开，机体外排水管接口(10)排出的水经机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、自动补水球阀(18)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)和机体内排水管区自动补水球阀出水管(26)补充到机器壳体排水管区(32)，当机器壳体排水管区(32)内部完全注满水时，机体内排水管区自动补水球阀(18)在水的浮力作用下自动关闭。以上两个区域的补水过程自动循环交替进行，确保自动循环式便捷水泵正常工作。
与此同时，机器壳体排水管区(32)内部潴留部分气体时，安装于机体内排水管(8)顶端的负压排气管(28)就发挥了作用。本例中负压排气管吸气口(30)为45°角向上的斜截面开口结构，在机体内排水管(8)内水流的冲击作用下，在斜三角的空腔中心处形成负压真空状态，迫使潴留在气体机器壳体排水管区(32)顶部气体经负压吸气管进气口(29)、负压吸气管(28)和负压吸气管吸气口(30)进入机体内排水管(8)随水流经机体外排水管接口(10)排出。
关闭自动循环式便捷水泵，电机(3)、水泵(4)停止运转，此时机器壳体吸水管区(31)、机器壳体排水管区(32)以及机体内吸水管(7)和机体内排水管(8)的内部潴留的水依然是满的，再次启动时，无需再向自动循环式便捷水泵加水即可进入正常工作状态。
本例中的自动循环式便捷水泵应用广泛，现实中一般不存在抽水管道长度达到极限的情况，只要保证装置储水空间体积大于抽水管道的体积时本装置皆可良好使用，本例中的应用即是上述情况。
当抽水管道达到极限长度时，可适当扩大本装置的水容积使其大于抽水管道内的水容积，从而使得本装置得以应用。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (4)
1.一种自动循环式便捷水泵，包括水泵运行系统和水泵自动循环补水系统，
所述水泵运行系统包括插头(1)、电线(2)、电机(3)、水泵(4)、水泵吸水口(5)、水泵排水口(6)、机体内吸水管(7)、机体内排水管(8)、机体外吸水管接口(9)、机体外排水管接口(10)和机体外吸水管(11)，电线(2)一端与插头(1)连接，另一端与电机(3)连接，水泵(4)与所述电机(3)的输出轴连接并由所述电机(3)带动，所述水泵(4)进水端连通水泵吸水口(5)，所述水泵(4)出水端连通水泵排水口(6)，机体内吸水管(7)一端与水泵吸水口(5)连通，另一端与机体外吸水管接口(9)连通，所述机体外吸水管接口(9)的另一端与机体外吸水管(11)连通；机体内排水管(8)一端与水泵排水口(6)连通，另一端与机体外排水管接口(10)连通；
其特征在于，水泵自动循环补水系统包括机器壳体(12)、机器壳体中间隔板(13)、机体内吸水管通气孔(14)、加水口(15)、加水口封盖(16)、机体内吸水管区自动补水球阀(17)、机体内排水管区自动补水球阀(18)、机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)、机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)、机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)、机体内排水管区自动补水球阀出水管(26)、机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)、负压吸气管(28)、负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)，
机器壳体中间隔板(13)安装于机器壳体(12)内部，将机器壳体(12)内部间隔成互不连通的机器壳体吸水管区(31)、机器壳体排水管区(32)两部分；
机器壳体吸水管区(31)的机体内吸水管(7)上制有若干分散的机体内吸水管通气孔(14)，机体内吸水管区自动补水球阀(17)分别与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)、机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)、机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的一端连通，所述机体内吸水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(21)的底端穿过机器壳体吸水管区(31)的机器壳体(12)顶部与机器壳体吸水管区(31)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀进水管(22)的一端穿过机器壳体内排水管区(32)顶部的机器壳体(12)并延伸到机器壳体排水管区(32)的底部与机器壳体内排水管区(32)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀进水口(19)连通，
机体内吸水管区自动补水球阀出水管(27)的一端穿过机器壳体吸水管区(31)顶部的机器壳体(12)与机器壳体吸水管区(31)连通，另一端与机体内吸水管区自动补水球阀出水口(20)连通；
机器壳体排水管区(32)顶部制有加水口(15)，加水口封盖(16)配合加水口(15)使用，所述机体内排水管区自动补水球阀(18)分别与机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)、机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)、机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)的一端连通，
机体内排水管区自动补水球阀进水口(23)的另一端与所述机体外排水管接口(10)连通，机体内排水管区自动补水球阀浮子室进水口接管(25)另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，机体内排水区管区自动补水球阀出水管(26)的一端与机体内排水管区自动补水球阀出水口(24)连通，另一端穿过机器壳体排水管区(32)顶部的机器壳体(12)与机器壳体排水管区(32)连通，
机体内排水管(8)靠近机器壳体排水管区(32)顶部的位置制有负压吸气管吸气口(30)，负压吸气管进气口(29)安装于靠近机器壳体排水管区(32)顶部位置，负压吸气管(28)分别与负压吸气管进气口(29)、负压吸气管吸气口(30)连通。
2.根据权利要求1所述的一种自动循环式便捷水泵，其特征在于所述机体内吸水管通气孔(14)的表面积之和为机体内吸水管(7)横截面面积的1/3～1/2。
3.根据权利要求2所述的一种自动循环式便捷水泵，其特征在于所述机体内吸水管(7)靠近所述机器壳体吸水管区(31)顶部位置制有机体内吸水管通气孔(14)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动循环式便捷水泵，其特征在于，所述负压吸气管吸气口(30)为向上的斜截面开口结构。
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