CN107869459A - 水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水泵，包括：泵体，以及隔声脉动衰减装置，套设于泵体外，隔声脉动衰减装置内部中空，包括：分别设于隔声脉动衰减装置两个端面的水流通道；至少一块挡流板，与隔声脉动衰减装置的内壁固定连接，挡流板与水流通道的中心线不平行；其中，每个挡流板与隔声脉动衰减装置的部分内壁有间隙，形成水流的纵向通道。通过本发明的技术方案，一方面阻隔水泵振动以及水流脉动带来的噪音，并通过挡流板减小水流的压力脉动进一步降低噪音；另一方面使水泵的振动能量被水流逐渐弱化和吸收，减小了水泵振动对结构产生的影响，延长了水泵的使用寿命；还使水泵工作产生的热量被水流带走，强化了水泵的散热能力，提高了水泵工作的稳定性。

Description

水泵

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种水泵。

背景技术

随着大通量水处理设备的性能提升，高转速大功率水泵开始应用到净水机中，但其带来巨大噪声和振动，造成严重的噪音污染。由于水泵的结构特点，工作时会产生很大的流量脉动，引发压力脉动，压力脉动通过水路传导到水处理设备上，诱发结构声辐射；另一方面，水泵自身运行也会产生声辐射，透过机壳辐射到周围环境中。现有技术通过增加水泵外壳和吸声层的方式，抑制水泵声辐射，但容易导致水泵散热环境恶劣；对于大通量水处理设备所采用的高转速大功率水泵，这种情况尤为突出，很容易过热导致水泵保护性停机。也有的现有技术方案采用水泵出口处设置压力脉动衰减装置，只能降低部分结构振动噪声，对于水泵机体自身辐射难以降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明提供了一种水泵，在水泵外设置了中空的隔声脉动衰减装置，使水流可以从该装置中通过，以带走水泵的热量，还起到隔声降噪以及衰减水流脉动的作用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种水泵，包括：泵体，以及隔声脉动衰减装置，套设于泵体外，隔声脉动衰减装置内部中空，包括：分别设于隔声脉动衰减装置两个端面的水流通道；至少一块挡流板，与隔声脉动衰减装置的内壁固定连接，挡流板与水流通道的中心线不平行；其中，每个挡流板与隔声脉动衰减装置的部分内壁有间隙，形成水流的纵向通道。

通过套设在泵体外的隔声脉动衰减装置，一方面初步阻隔了泵体的振动，减弱了泵体振动对周围结构的影响，另一方面阻隔了泵体产生的噪音的传导，使得泵体不会与泵体周围的其他结构和装置共振，从而减少泵体运行时产生的振动对周围其他结构和装置的影响，降低了泵体周围的声音污染。隔声脉动衰减装置内部中空，两端设有水流通道，使水泵的水流从隔声脉动衰减装置中流过，一方面增加了隔声脉动衰减装置的总质量，提高了隔声降噪效果，另一方面相对于仅由水管作为水流通道而言，扩大了水流通道的横截面积，减弱了水流脉动带来的冲击；并且由于隔声脉动衰减装置套设在泵体外，使泵体工作时产生的热量被水流吸收并带走，提高了泵体的散热能力，进而提高了泵体工作的稳定性。

在隔声脉动衰减装置内还设置了与内壁固定连接的挡流板，并且挡流板与水流通道的中心线不平行，使水流在进入隔声脉动衰减装置时，受到挡流板的阻挡而改变方向，从而可以持续衰减水流的压力脉动，减小泵体结构受到的冲击，降低噪音。在每个挡流板与隔声脉动衰减装置的部分内壁有间隙，形成水流的纵向通道，可以使水流从隔声脉动衰减的一端流入，另一端流出，从而持续带走泵体产生的热量。

可选地，若档流板的数量为多个，则在泵体的径向上，任意相邻两个纵向通道在隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合，以使各个纵向通道相互错位，从而持续削弱水流的压力脉动。

可选地，若档流板的数量为多个，则在泵体的周向上，任意相邻两个纵向通道在隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合。

可选地，若档流板的数量为多个，则在泵体的径向和周向上，任意相邻两个纵向通道在隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合。

可选地，挡流板为设有多个孔的多孔板，一方面增加了水流的纵向流通通道面积，加快水流速度以提高散热效果，另一方面也减轻了单个挡流板受到的水流脉动冲击。

可选地，每个挡流板上的多个孔的孔径不同。

可选地，至少两个相邻的挡流板上孔的数量不同。

可选地，至少两个相邻的挡流板上多个孔的分布方式不同。

可选地，隔声脉动衰减装置的至少部分内壁及挡流板采用阻尼材料。

可选地，隔声脉动衰减装置采用吸热材料，以提高散热能力。

可选地，挡流板朝向水流通道的一面为平面或曲面。

可选地，挡流板与泵体的横截面平行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置的内部立体示意图；

图2示出了根据本发明的实施例1的水泵的立体示意图；

图3示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置的立体透视图；

图4示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置去掉一个端面板后的立体示意图；

图5示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置去掉一块挡流板后的立体示意图；

图6示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置去掉两块挡流板后的立体示意图；

图7示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置沿泵体中心线方向剖开后的部分立体示意图；

图8示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置沿进水管中心线方向剖开后的部分立体示意图；

图9示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置的部分外壳的立体示意图；

图10示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置的外壳主视图；

图11示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置的进水管立体示意图；

图12示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置未装进水管前的立体示意图；

图13示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置未装进水管前的主视图；

图14示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置安装水管后的立体示意图；

图15示出了根据本发明的实施例1的隔声脉动衰减装置安装水管后的主视图；

图16示出了根据本发明的实施例2的隔声脉动衰减装置的内部立体示意图；

图17示出了根据本发明的实施例3的隔声脉动衰减装置的内部立体示意图；

图18示出了根据本发明的实施例4的多孔挡流板上孔的布置示意图；

图19示出了根据本发明的实施例5的多孔挡流板上孔的布置示意图；

图20示出了根据本发明的实施例6的多孔挡流板上孔的布置示意图；

图21示出了根据本发明的实施例7的挡流板设置角度的俯视图；

图22示出了根据本发明的实施例7的挡流板设置角度的侧视图；

图23示出了根据本发明的实施例8的挡流板设置角度的俯视图；

图24示出了根据本发明的图23的A向剖面示意图。

其中，图1至图24中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10泵体，20隔声脉动衰减装置，200进水管，202出水管，204挡流板，206内壳，208外壳，210纵向通道，212孔。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图24描述根据本发明的一些实施例。

实施例1

如图1至图15所示，根据本发明提出的一个实施例的水泵，包括：泵体10，以及隔声脉动衰减装置20，如图2，套设于泵体10外，隔声脉动衰减装置20内部中空，包括：形成隔声脉动衰减装置20内部空腔的内壳206和外壳208，以及两个端面。如图9与图10，及图12、图14、图15所示，其中，内壳206、外壳208与泵体10同中心线，并依次沿泵体10的径向设置，内壳206设置在泵体10和外壳208之间，两个端面沿泵体10中心线方向设置，并与泵体10中心线垂直。在隔声脉动衰减装置20的两个端面还各自设有作为水流通道的进水口和出水口，进水口连接有如图11所示的进水管。如图1至图3所示，其中进水口的中心线与泵体10中心线平行。如图1和图13所示，在隔声脉动衰减装置20内设有3块间隔均匀的挡流板204，与隔声脉动衰减装置20的内壁固定连接，具体而言，挡流板204可以和内壳206固定连接，也可以和外壳208固定连接，或者与两者都固定连接，根据生产或安装的便利性需要来确定。需要特别指出的是，挡流板204可以有多种设置方式，但任意一种设置方式都必须与水流通道，即进水口的中心线不平行，以实现对水流的阻挡。进一步地，本实施例中，挡流板204的设置方式为与泵体10的横截面平行设置，或者说是与进水口的中心线垂直设置。

如图1与图4至图8所示，每个挡流板204与隔声脉动衰减装置20的部分内壁有间隙，形成水流的纵向通道210，使水流顺利的从隔声脉动衰减装置20中流进和流出，进一步地，如图1所示，本实施例在泵体10的周向上，任意相邻的挡流板204上的纵向通道210在隔声脉动衰减装置20的端面上的投影不完全重合，即任意相邻的挡流板204上的两个纵向通道210在周向上相互是错位设置的，以削弱水流的脉动压力。

如图1所示，当水流从进水口流入隔声脉动衰减装置20，受到第一块挡流板204的阻挡而改变方向，流向图1左侧的第一个纵向通道210，从第一个纵向通道210流出后，受到第二块挡流板204的阻挡，再次改向，流向图1右侧的第二个纵向通道210，在第三块挡流板204的作用下，又一次变向，最终从图1右侧的出水管202流出隔声脉动衰减装置20。

如图7和图8所示，通过设置3块挡流板204，并将挡流板204上的纵向通道210错位设置，将水路分割为曲折的回流，使水流经过3块挡流板204的多次阻挡和改向，大幅削弱了水流的压力脉动，降低了水流压力脉动诱发的结构振动和振动引起的噪音；并且水流反复受到阻挡和改向，也吸收了泵体10本身工作时振动产生的振动能量，从而也降低了泵体10振动给周围结构带来的影响，降低了泵体10振动产生的噪音。

本实施例中仅采用3块挡流板204，以便于说明隔声脉动衰减装置20的工作过程，实际应用中并不限于3块挡流板204，可以根据泵体10的轴向尺寸、水流的脉动频率、强度、以及挡流板204本身的材质、强度、尺寸等等特性，灵活的确定挡流板204的具体数量，以及其间隔尺寸。

更进一步地，水流在泵体10外的隔声脉动衰减装置20内流动，还可以持续带走泵体10工作时产生的热量，提高泵体10工作的稳定性。为了使泵体10产生的热量能够更好的传递到隔声脉动衰减装置20内的水中，本实施例的隔声脉动衰减装置20的内壳206采用导热性能优异的金属材料，以便通过内壳206与泵体10的接触，将泵体10产生的热量传递给流动的水流，从而带走热量，为泵体10持续降温。

为了便于生产和安装，如图4至图6所示，本实施例的3块挡流板204设置为与泵体10的横截面平行，即与进水管200的中心线垂直，从而在水流进入隔声脉动衰减装置20时，由挡流板204完全承受水流脉动带来的冲击，对挡流板204的强度和吸收冲击能量的要求较高，本实施例中，将面对进水管200的第一块挡流板204增加了厚度并和内壳206、外壳208同时固定连接，以提高其强度和刚度，减少被水流的压力脉动长期冲击而失效的可能，延长了其使用寿命；另一方面还在第一块挡流板204 朝向进水管200的一面增设了阻尼层，以便该挡流板204在面对水流冲击时，阻尼层随着水流的冲击而变形，从而吸收水流的的部分冲击能量，减轻水流压力脉动带来的振动，降低噪音，使压力脉动逐渐衰减。其中，阻尼材料优选采用橡胶类材料，以利用橡胶优异的弹性和低廉的加工成本。

同理，进水管200和出水管202也可以采用阻尼材料，以吸收水流压力脉动的能量，以使其衰减。

进一步地，为减少单块挡流板204受到过大的冲击力而导致挡流板204失效的可能，本实施例还将挡流板204朝向进水管200的一面设置为曲面，减小了挡流板204受到的正面冲击，使水流冲击挡流板204受到阻挡后，减小了第一块挡流板204受到水流冲击引起的振动，并降低了噪音，延长了挡流板204的使用寿命，从而减轻压力脉动带来的振动，降低噪音。

由于第一块挡流板204正对进水管200的位置受到的水流脉动冲击最大，在该位置的厚度可以设置为较同一块挡流板204上其他位置的厚度更厚，以提高其强度。

如图2与图4所示，通过隔声脉动衰减装置20包覆泵体10，并且该隔声脉动衰减装置20内还有水流，使隔声脉动衰减装置20有了阻隔泵体10振动带来的噪音的作用，还使水流带走了泵体10产生的热量，为进一步提高这两种效果，本实施例还对外壳208采用了吸声保温的材料来包覆，例如矿棉、橡胶管等，更好的阻隔了泵体10振动和水流压力脉动产生的噪音，还将泵体10产生的热量限制在隔声脉动衰减装置20内的水流中，进而被水流带走，减少了泵体10产生的热量通过隔声脉动衰减装置20向周围结构、部件或设施散发的可能，提高了泵体10周围结构、部件或设施工作的稳定性，还使热量被水流带走后，有可能得到二次利用，从而节约能源，保护环境。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种挡流板204的纵向通道210在泵体10径向上分布的方式。

如图16所示，本实施例的第一块挡流板204的纵向通道210在该挡流板204与外壳208之间；并较实施例1的第一块挡流板204中的纵向通道210更为靠近进水口，使第一块挡流板204的受力更均匀，并且水流能够更快的通过第一个纵向通道210，减少第一块挡流板204受到的冲击，延长其使用寿命。第二块挡流板204的纵向通道210在该挡流板204与内壳206之间；第三块挡流板204的纵向通道210则在该挡流板204与外壳208之间。

通过本实施例的技术方案，在泵体10的径向上，任意相邻两个纵向通道210在隔声脉动衰减装置20的端面上的投影不完全重合，实现了纵向通道210相互错位设置的目的，从而持续削弱水流的脉动压力。

考虑到在泵体10的径向方向上，隔声脉动衰减装置20内的空间较小，因此可以在同一块挡流板204上设置多个纵向通道210，以提高通流面积，减少挡流板204受到的冲击力，延长其使用寿命。

实施例3

结合了实施例1和实施例2，在本实施例中，3块挡流板204上的纵向通道210在周向和径向上同时错位布置，即实现在泵体10的径向和周向上，任意相邻两个纵向通道210在隔声脉动衰减装置20的端面上的投影不完全重合的目的。

具体而言，如图17所示，本实施例仅将第二块挡流板204上的纵向通道210设置在该挡流板204中部偏外壳208的位置上，即可实现3块挡流板204上的纵向通道210在径向和周向上的错位设置，并由于第二块挡流板204上的纵向通道210位置靠中，因此缩短了水流在隔声脉动衰减装置20中流通线路的长度，从而使同一时间内有更多的水流经泵体10，提高了水流的散热能力。

实施例4

本实施例中的挡流板204为多孔板，即挡流板204上设有多个孔212。如图18所示，采用多孔板作为挡流板204，可以增加通流面积，适当的减轻挡流板204受到的冲击，并通过挡流板204上孔径、孔数、孔位的变化，来实现水流错位通过各个挡流板204，使水流改向从而实现衰减水流压力脉动的目的。

具体而言，本实施例1的第一块挡流板204上分别有3个孔212，从图18左侧至右侧，3个孔212的孔径依次变小；第二块挡流板204上的3个孔212的孔径则也依次变小，但每个孔212的孔径都较前一块挡流板204上的对应位置的孔212要小，第三块挡流板204上做类似设置。如此，水流在依次通过3块挡流板204时，板上的孔212数量虽然未变，但孔径逐渐缩小，使通道面积越来越小，从而也起到衰减水流压力脉动的作用，并且由于有多个孔212在挡流板204上，减小了挡流板204受到的冲击。

实施例5

本实施例中的3块挡流板204仍然为多孔板，但板上的孔212的数量不同，孔径相同。

考虑到有多块挡流板204，因此可以将水流的压力脉动通过多块挡流板204分批次的逐级衰减，如此，可以减轻第一块挡流板204受到的冲击，并由各块挡流板204均匀承受水流的冲击力，延长各挡流板204的使用寿命。

如图19，在第一块挡流板204上设置有8个通孔212，均匀分布，第二块挡流板204上设置有4个通孔212，均匀分布，第三块挡流板204上设置有2个通孔212，如此设置，使在实施例1中完全由第一块挡流板204承受的冲击力，由后面的挡流板204一起分担，从而延长了第一块挡流板204的使用寿命，并且由于其受到冲击力小，所产生的噪音也相对较小。

实施例6

在本实施例中，各块挡流板204上的孔212数量、孔径相同，但是分布方式不同，或者说孔距不同，从而实现各块挡流板204上孔212的错位设置。

如图20所示，第一块挡流板204上的4个孔212孔位分散，并处于同一圆周；第二块挡流板204上的4个孔212聚集于一处；第三块挡流板204上的4个孔212中，2个分散，2个聚集，并与第二块板上的孔212错位。

通过本实施例的技术方案，可以到达与实施例1的将水路分割改向的相同技术效果，但是增加了通流面积，并通过分散水流通道的方式，使挡流板204受力均匀，从而延长挡流板204的使用寿命。

实施例7

本实施例中的挡流板204与实施例1相同，但是并不与泵体10的横截面平行，而是呈一定角度。

具体而言，为了减少挡流板204，尤其是第一块挡流板204受到进水管200水流的压力脉动正面冲击，可以将第一块挡流板204倾斜一定角度，如图21与22所示，第一块挡流板204保持与泵体10的径向平行设置，即垂直于内壳206的外壁，但是第一块挡流板204与泵体10的中心线方向呈一定角度，优选为45°，如此，当进水管200的水流在压力脉动的作用下向第一块挡流板204冲击时，在45°斜面的作用下，只有一部分冲击力由第一块挡流板204承受，而另一部分冲击力则改向隔声脉动衰减装置20的内壁冲击，从而减轻了第一块挡流板204的压力，减小了第一块挡流板204受到水流冲击引起的振动，并降低了噪音，延长了挡流板204的使用寿命。

另外，也可以将第一块挡流板204设置为与泵体10的中心线保持垂直，如图23与24所示，但是与泵体10的径向呈一定角度，优选为45°，从而使进水管200水流的冲击力的一部分转向隔声脉动衰减装置20的内壳206或者外壳208，减少了第一块挡流板204受到的冲击力，延长了其使用寿命。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，一方面阻隔水泵振动以及水流脉动带来的噪音，并通过隔声脉动衰减装置中的挡流板减小水流的压力脉动进一步降低噪音；另一方面使水泵的振动能量被隔声脉动衰减装置中水流逐渐弱化，减小了水泵振动对结构产生的影响，延长了水泵的使用寿命；还使水泵工作产生的热量被水流带走，强化了水泵的散热能力，提高了水泵工作的稳定性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种水泵，其特征在于，包括：

泵体，以及

隔声脉动衰减装置，套设于所述泵体外，所述隔声脉动衰减装置内部中空，包括：

分别设于所述隔声脉动衰减装置两个端面的水流通道；

至少一块挡流板，与所述隔声脉动衰减装置的内壁固定连接，所述挡流板与所述水流通道的中心线不平行；

其中，每个所述挡流板与所述隔声脉动衰减装置的部分内壁有间隙，形成水流的纵向通道。

2.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，若所述档流板的数量为多个，则在所述泵体的径向上，任意相邻两个所述纵向通道在所述隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合。

3.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，若所述档流板的数量为多个，则在所述泵体的周向上，任意相邻两个所述纵向通道在所述隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合。

4.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，若所述档流板的数量为多个，则在所述泵体的径向和周向上，任意相邻两个所述纵向通道在所述隔声脉动衰减装置的端面上的投影不完全重合。

5.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述挡流板为设有多个孔的多孔板。

6.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，每个所述挡流板上的多个孔的孔径不同。

7.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，至少两个相邻的所述挡流板上所述孔的数量不同。

8.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，至少两个相邻的所述挡流板上所述多个孔的分布方式不同。

9.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述隔声脉动衰减装置的至少部分内壁及所述挡流板采用阻尼材料。

10.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述隔声脉动衰减装置采用吸热材料。

11.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述挡流板朝向所述水流通道的一面为平面或曲面。

12.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述挡流板与所述泵体的横截面平行。