CN109578292A - 一种高扬程水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高扬程水泵，解决了现有的水泵扬程短的问题。一种高扬程水泵，包括动力装置和水泵，所述水泵包括设置在所述动力装置一端的进水泵和设置在所述动力装置另一端的出水泵，所述进水泵和所述出水泵之间通过水管相连。本发明的一种高扬程水泵通过进水泵和出水泵的两次加速增加了污水的扬程。

Description

一种高扬程水泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，具体涉及一种高扬程水泵。

背景技术

水泵属于离心杂质泵的一种，主要用于输送城市污水；水泵具有多种形式：如潜水式和干式二种，最常用的潜水式为QW型潜水水泵，最常见的干式水泵如W型卧式水泵和WL型立式水泵二种；由于城市污水中含有纤维、纸屑等固体颗粒的介质，这些介质易缠绕或聚束，故水泵流道易于堵塞，一旦被堵塞会使泵不能正常工作，甚至烧毁电机，从而造成排污不畅。

现有的水泵的扬程大多集中在15m左右，极个别可以达到20m左右，但是在实际使用中，在楼层较高时现有水泵由于扬程的限制，使用效果不佳，达不到预想的效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种高扬程水泵，解决了现有的水泵扬程短的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种高扬程水泵，包括动力装置和至少两个水泵，所述动力装置设有与水泵一一对应且用于驱动水泵的动力输出端，按照水流的方向，水泵之间依次通过水管相连。

可选地，所述水泵有两个，所述动力装置设有与两个水泵一一对应的输出端。

水泵与动力装置输出端的数量相匹配，通过多个水泵的设计增加污水被加速的次数，增加了污水所具有的能量，进而提高污水的扬程。

可选地，所述动力装置包括一个双出轴电机，动力装置的两个输出端分别为动力装置输出轴的两端。

通过双出轴电机实现用同一个电机驱动多个水泵，精简结构，简化设计，同时降低了经济成本。

可选地，所述动力装置还包括端盖和与所述动力装置电连接的启动器，所述动力装置两端均设有与所述水泵相连的端盖，所述动力装置的输出轴穿过所述端盖与所述水泵相连。

通过电机输出轴分别与进水泵、出水泵相连，进而使同一个同一套动力装置对污水进行两次加速，使污水所具有的能量增加，进而提高扬程。

可选地，所述水泵包括进水泵和出水泵，所述进水泵和所述出水泵均通过连接件与所述端盖相连，所述进水泵与所述输出轴的一端相连，所述出水泵与所述输出轴的另一端相连。

进水泵和出水泵结构简单，尺寸小，占用空间小，同时可以根据实际使用需要对水泵的尺寸进行放大，增加了本高扬程水泵的适用范围。

可选地，所述连接件是法兰盘。

法兰连接有着拆卸方便、强度高、密封性好等优点

可选地，所述进水泵包括第一泵体、第一进水连接件和第一叶轮，所述第一泵体上设有第一进水孔和与所述第一进水孔连通的第一出水孔，所述第一进水孔的进水端与所述第一进水连接件相连，所述第一进水孔的安装端与所述连接件相连，设置在所述第一泵体内的所述第一叶轮与所述输出轴相连。

进水泵对污水进行加速，增加污水所具有的能量，同时进水泵结构简单，拆装方便。

可选地，所述第一进水连接件包括连接板和第一定刀，所述连接板包括与所述第一泵体相连的板体和与所述板体相连的若干个连接体，所述板体是中心设有安装孔的空心环，所述板体的外缘与所述第一进水孔的进水端相匹配；

所述第一定刀是插接在所述安装孔内的圆形板，所述第一定刀上设有第一进水通孔，且所述第一定刀的边缘设有均布的第一固定孔。

第一进水连接件将进水管与进水泵相连，使污水能够进入本高扬程水泵内；同时通过第一定刀的设置保证了污水不会从从泵体与前盖的缝隙进入第一泵体。

可选地，所述出水泵包括第二泵体、第二进水连接件和第二叶轮，所述第二泵体上设有第二进水孔和与所述第二进水孔连通的第二出水孔，所述第二进水孔的进水端与所述第二进水连接件相连，所述第二进水孔的安装端与所述连接件相连，设置在所述第二泵体内的所述第二叶轮与所述输出轴相连。

出水泵对污水进行二次加速的同时，将经过本高扬程水泵加速的污水送出，使污水达到所需要的高度。

可选地，所述第二进水连接件包括进水盖和第二定刀，所述进水盖上设有第三进水孔和与所述第二进水孔连通的第三出水孔，所述第三进水孔和所述第一出水孔通过所述水管连通，所述第三出水孔与所述第二进水孔连通且相匹配；

所述第二定刀是固定在所述第二进水孔的进水端的圆形板，所述第二定刀上设有第二进水通孔，且所述第二定刀的边缘设有均布的第二固定孔。

第二进水连接件结构与第二泵体类似，加工方法类似，可以节约加工成本。

本发明的有益效果为：

本高扬程水泵结构紧凑，占据的空间小，通过进水泵、出水泵的二次加速提高了污水的扬程，使污水到达更高的楼层；此外，可以根据实际使用需求，合理增加或者减小本高扬程水泵的尺寸，增加了本高扬程水泵的适用范围。

附图说明

图1是本高扬程水泵的结构示意图。

图2是本高扬程水泵的侧视结构示意图。

图3是进水泵的结构示意图。

图4是进水泵的爆炸示意图。

图5是出水泵的结构示意图。

图6是出水泵的爆炸示意图。

图7是连接板的结构示意图。

图8是端盖的结构示意图。

图9是第一叶轮的结构示意图。

图中：1-水管；2-动力装置；21-电机；22-端盖；221-盖体；222-突出环；23-启动器；3-进水泵；31-第一泵体；311-第一进水孔；312-第一出水孔；32-第一叶轮；321-前盖；322-叶片；323-后盖；33-第一进水连接件；331-连接板；331a-板体；331b-连接体；332-第一定刀；4-出水泵；41-第二泵体；411-第二进水孔；412-第二出水孔；42-第二叶轮；43-第二进水连接件；431-进水盖；431a-第三进水孔；431b-第三出水孔；432-第二定刀；5-连接件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

如图1至图9所示，本实施例的一种高扬程水泵，包括动力装置2和至少两个水泵，所述动力装置2设有与水泵一一对应且用于驱动水泵的动力输出端，按照水流的方向，水泵之间依次通过水管1相连。

本高扬程水泵工作前，将第一进水连接件33、第二泵体41上的第二出水孔412与对应的管线相连通，进而使本高扬程水泵与管线结合成一个整体；之后将于启动电容相连的电源线与外部电源相连，进而是外部电源为本高扬程水泵供电。

在管线连通和电源接通后本高扬程水泵可以开始工作：污水顺着与第一进水连接件33连通的管路进入第一进水连接件33，进而通过第一进水连接件33安装孔上的第一定刀332，进而通过第一泵体31的第一进水孔311进入第一泵体31内；由于第一泵体31内设有第一叶轮32，第一叶轮32在输出轴的带动下以输出轴为中心旋转，污水在进入第一叶轮32后在第一叶轮32的带动下加速，进而通过与第一进水孔311连通的第一出水孔312流出第一泵体31，加速后的污水流入与第一泵体31相连通的水管1内，进而流入进水盖431中；进而通过第二定刀432进入第二泵体41内，然后进入设置在第二泵体41内的第二叶轮42上，第二叶轮42在输出轴的带动下以输出轴为中心旋转，污水在第二叶轮42的带动下被二次加速；最后污水通过第二泵体41上的第二出水孔412流出。

污水在流经本高扬程水泵的过程中，在进水泵3内进行一次加速，在出水泵4内进行二次加速，污水在二次加速后流速明显增加，污水所具有的能量增加，克服重力做功增加，进而提高了污水的扬程。

在本公开提供的具体实施方式中，所述动力装置2可以构造为任意合适的结构。作为一种选择，如图1至图9所示，所述动力装置2包括一个双出轴电机，动力装置2的两个输出端分别为动力装置2输出轴的两端。所述动力装置2还包括端盖22和与所述动力装置2电连接的启动器23，所述动力装置2两端均设有与所述水泵相连的端盖22，所述动力装置2的输出轴穿过所述端盖22与所述水泵相连。

动力装置2采用感应电机，如单相异步电机，启动器23不仅仅包括与动力装置2电连接的电源线，还包括了启动电容，启动电容是指用来启动单相异步电机的交流电解电容器或聚丙烯、聚酯电容器，具体而言，单相异步电机是异步电机的一种，它包括了启动绕组和运行绕组两个绕组，启动电容与单相异步电机的启动绕组串联，当运行绕组和启动绕组通过单相交流电时，由于电容器作用使启动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角，先到达最大值。在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场，使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，电机21转子中产生感应电流，电流与旋转磁场相互作用产生电磁场转矩，使电机21旋转起来。即启动器23不仅仅为动力装置2供电，还是启动动力装置2的关键，作为一种选择，在电机21的表面上设有一个安装槽用于安装电源模块23，电源模块23装入安装槽后通过电容盖封闭安装槽，安装槽的侧壁上设有用于与电源线连接的开口；启动器23与动力装置的具体连接方式也可以是其它任意合适的结构。

进一步，电机21的种类丰富，本高扬程水泵所使用到的电机21并不局限于单相异步电机，还可以使用直流电机、异步电机、同步电机等。

如图8所示，端盖22包括与电机21相连的盖体221和与连接件5相连的突出环222，突出环222内装有封油脂，通过封油脂避免污水通过连接件5与端盖22之间的缝隙进入突出环222内进而进入电机21内。

在本公开提供的具体实施方式中，所述水泵可以构造为任意合适的结构。作为一种选择，如图1至图9所示，所述水泵有两个，所述动力装置2设有与两个水泵一一对应的输出端。所述水泵包括进水泵3和出水泵4，所述进水泵3和所述出水泵4均通过连接件5与所述端盖22相连，所述进水泵3与所述输出轴的一端相连，所述出水泵4与所述输出轴的另一端相连。

水泵是本高扬程水泵的核心部件之一，与污水直接接触；下面以进水泵3为例说明水泵的结构：

由于第一进水连接件33的设置，具体而言是第一定刀332的存在，由于连接板331上没有设置对应的连接位置以及从进水顺序而言，污水流过连接板331之后，将会通过第一定刀332后流入第一泵体31内，而第一定刀332设置在连接板331与第一泵体31之间，即连接板331末端的板体331a的位置；结合实际的设计和第一定刀332需要固定的要求，那么可行的解决方案之一就是在第一泵体31上设计用于连接的位置，具体而言，由于第一泵体31需要进水和设置在第一泵体31内的第一叶轮32与电机21相连，泵体上设置了第一进水孔311，第一进水孔311一端是与第一进水连接件33相连的进水端，另一端是与动力装置2相连的连接端；一般情况下进水端和连接端是等大的以方便加工，但考虑到第一定刀332安装需要，第一进水孔311上进水端的开孔要小于连接端的开孔，即进水端上相当于固定了了一个与进水端平齐的开孔的平板，该平板在第一泵体31用于与第一定刀332相连。

对出水泵4而言，第二定刀432与进水盖431的第三出水孔431b在第二泵体41上的投影是同轴而直径不同的圆，所以第二泵体41上也要设置用于连接的位置，第二泵体41上也需要做出类似第一泵体31的结构。

第一泵体31与第二泵体41在结构上的区别就在于进水端的不同：以动力装置2为中心，那么第一泵体31的进水端和第二泵体41的进水端均在外侧，当第一泵体31和第二泵体41放置在同一平面上时，从侧面看，第一泵体31的进水端在左侧，那么第二泵体41的进水端就在右侧。

进一步，由于进水泵3和出水泵4布置的形式，第一进水孔311和第二进水孔411是对称设置的，即动力装置2在中间而泵体在两端，那么第一进水孔311的进水端和第二进水孔411的进水端是在外侧，而第一进水孔311的连接端和第二进水孔411的连接端是在内侧。

更进一步，如图3至图6以及图9所示，以第一叶轮32为例，第一叶轮32通过电机21的输出轴旋转设置在第一泵体31内，进一步而言是第一进水孔311内，第一进水孔311一侧开设了与第一进水孔311连通的第一出水孔312，为了保证进水泵3在运行中尽量不堵塞，第一进水孔311和第一出水孔312都是光滑弧形，第一进水孔311与第一出水孔312的连接面都是顺滑连接，尽量避免不平滑、粗糙面、凸出面等影响污水流动的因数的出现，尽可能保证进水泵3不堵塞。

叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片322的总称。本高扬程水泵所使用到的第一叶轮32是由叶片322、前盖321和后盖323组成的闭式叶轮，第一叶轮32中心开有用于与输出轴相连的通孔，前盖321上设有凸环，凸环内开孔与叶片322相连，使污水直接进入第一叶轮32内，第一叶轮32在安装在第一泵体31内时，凸环与第一进水孔311的进水端对齐，避免污水从第一泵体31与前盖321的缝隙进入泵体内使得污水没有经过第一叶轮32的充分加速，进而使提高扬程的作用不明显。闭式叶轮在同等叶片322型式和负荷条件下，效率高于半开式叶轮，同时可控性和可靠性优于半开式叶轮，但是制造工艺复杂。

进一步，第一叶轮32除了闭式叶轮以外，还有半开式叶轮、开式叶轮等种类，本高扬程水泵可以依据实际处理污水的条件选用不同种类的叶轮以满足实际的使用条件。

第二叶轮42的结构与第一叶轮32结构一致，仅仅是安装方向与第一叶轮32不同。

在本公开提供的具体实施方式中，所述连接件5可以构造为任意合适的结构。作为一种选择，如图1至图6所示，所述连接件5是法兰盘。法兰盘，即法兰，是一种常见的连接零件，常用于轴与轴之间相互连接，用于管端之间的连接等，也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接；利用到法兰的连接也就是法兰连接的一种形式，法兰连接是指把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，然后在两个法兰盘之间加上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的连接方式；法兰连接有着拆卸方便、强度高、密封性好等优点，结合本高扬程水泵，法兰盘起到连接作用的同时，将电机21与水泵分隔，防止污水流入电机21影响到电机21的正常使用，同时由于法兰盘便于拆卸的特点，也就方便了本高扬程水泵的维修、保养。进一步，连接件5的种类丰富，还有卡套式管接头、螺纹管接头等，本高扬程水泵也可以结合实际使用条件，合理选用具体连接件5的种类。

在本公开提供的具体实施方式中，所述进水泵3可以构造为任意合适的结构。作为一种选择，如图1至图4、图7至图9所示，所述进水泵3包括第一泵体31、第一进水连接件33和第一叶轮32，所述第一泵体31上设有第一进水孔311和与所述第一进水孔311连通的第一出水孔312，所述第一进水孔311的进水端与所述第一进水连接件33相连，所述第一进水孔311的安装端与所述连接件5相连，设置在所述第一泵体31内的所述第一叶轮32与所述输出轴相连。

以动力装置2为中心，进水泵3的第一泵体31内侧通过连接件5与端盖22相连，电机21的输出轴穿过连接件5与设置在第一泵体31内的第一叶轮32相连并带动第一叶轮32进行旋转，第一泵体31的外侧与第一进水连接件33相连。进水泵3通过旋转的第一叶轮32对污水进行第一次加速，增加污水所具有的能量，同时，第一泵体31与污水接触的面，即第一进水孔311和第一出水孔312尽量光滑、无凸出、无毛刺，而第一进水孔311与第一出水孔312的接触面是顺滑连接面，从而尽可能减小污水与第一泵体31接触后的摩擦阻力，同时也就是防止进水泵3堵塞。

所述第一进水连接件33包括连接板331和第一定刀332，所述连接板331包括与所述第一泵体31相连的板体331a和与所述板体331a相连的若干个连接体331b，所述板体331a是中心设有安装孔的空心环，所述板体331a的外缘与所述第一进水孔311的进水端相匹配；

所述第一定刀332是插接在所述安装孔内的圆形板，所述第一定刀332上设有第一进水通孔，且所述第一定刀332的边缘设有均布的第一固定孔。

第一进水连接件33分为两个部分，即连接板331和第一定刀332，连接板331起到连接作用，即将进水管1与本高扬程水泵相连，连接体331b的设置增加了进水管1与连接板331的接触面积，同时连接体331b内侧设有凸块，该凸块沿着进水方向高度逐渐增加，凸块的设置使进水管1与连接板331扣合后发生弹性形变，进而由于恢复弹性形变而增加进水管1与连接板331之间的作用力，进而防止进水管1与连接板331之间的缝隙出现漏水的情况。

第一定刀332是圆形板，以圆形板圆心为中心均匀设有若干个第一进水通孔，第一进水通孔内侧在第一定刀332安装后要完全覆盖第一叶轮32中心开设的用于连接第一叶轮32和输出轴的连接孔，避免水流入之后使第一叶轮32与输出轴之间的配合松动；污水通过第一进水通孔流入第一泵体31内，同时第一进水通孔外径与第一叶轮32上的凸环相匹配，从而避免污水从第一泵体31与前盖321的缝隙进入泵体；同时在第一进水通孔外侧接近第一定刀332边缘位置，以圆形板圆心为中心均匀设有若干个第一固定孔用于将第一定刀332与第一进水孔311的进水端相连，第一固定孔可以是螺孔或者光孔，具体依照连接方式而定。

在本公开提供的具体实施方式中，所述出水泵4可以构造为任意合适的结构。作为一种选择，如图1至图2、图5至图9所示，所述出水泵4包括第二泵体41、第二进水连接件43和第二叶轮42，所述第二泵体41上设有第二进水孔411和与所述第二进水孔411连通的第二出水孔412，所述第二进水孔411的进水端与所述第二进水连接件43相连，所述第二进水孔411的安装端与所述连接件5相连，设置在所述第二泵体41内的所述第二叶轮42与所述输出轴相连。

以动力装置2为中心，出水泵4的第二泵体41内侧通过连接件5与端盖22相连，电机21的输出轴穿过连接件5与设置在第二泵体41内的第二叶轮42相连并带动第二叶轮42进行旋转，第二泵体41的外侧与第二进水连接件43相连。出水泵4通过旋转的第二叶轮42对污水进行第二次加速，增加污水所具有的能量，同时，第二泵体41与污水接触的面，即第二进水孔411和第二出水孔412尽量光滑、无凸出、无毛刺，而第二进水孔411与第二出水孔412的接触面是顺滑连接面，从而尽可能减小污水与第二泵体41接触后的摩擦阻力，同时也就是防止出水泵4堵塞。

所述第二进水连接件43包括进水盖431和第二定刀432，所述进水盖431上设有第三进水孔431a和与所述第二进水孔411连通的第三出水孔431b，所述第三进水孔431a和所述第一出水孔312通过所述水管1连通，所述第三出水孔431b与所述第二进水孔411连通且相匹配；

所述第二定刀432是固定在所述第二进水孔411的进水端的圆形板，所述第二定刀432上设有第二进水通孔，且所述第二定刀432的边缘设有均布的第二固定孔。

第二进水连接件43分为两个部分，即进水盖431和第二定刀432，进水盖431的结构与泵体的结构类似，区别点在于进水盖431的第三出水孔431b并不是打通的，以动力装置2为中心，那么进水盖431的第三出水孔431b的外侧是封闭的，这样污水才不会泄漏。

第二定刀432在结构、安装要求和作用上均与第一定刀332一致。

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高扬程水泵，其特征在于：包括动力装置(2)和至少两个水泵，所述动力装置(2)设有与水泵一一对应且用于驱动水泵的动力输出端，按照水流的方向，水泵之间依次通过水管(1)相连。

2.根据权利要求1所述的高扬程水泵，其特征在于：所述水泵有两个，所述动力装置(2)设有与两个水泵一一对应的输出端。

3.根据权利要求1所述的高扬程水泵，其特征在于：所述动力装置(2)包括一个双出轴电机，动力装置(2)的两个输出端分别为动力装置(2)输出轴的两端。

4.根据权利要求3所述的高扬程水泵，其特征在于：所述动力装置(2)还包括端盖(22)和与所述动力装置(2)电连接的启动器(23)，所述动力装置(2)两端均设有与所述水泵相连的端盖(22)，所述动力装置(2)的输出轴穿过所述端盖(22)与所述水泵相连。

5.根据权利要求2所述的高扬程水泵，其特征在于：所述水泵包括进水泵(3)和出水泵(4)，所述进水泵(3)和所述出水泵(4)均通过连接件(5)与所述端盖(22)相连，所述进水泵(3)与所述输出轴的一端相连，所述出水泵(4)与所述输出轴的另一端相连。

6.根据权利要求5所述的高扬程水泵，其特征在于：所述连接件(5)是法兰盘。

7.根据权利要求5所述的高扬程水泵，其特征在于：所述进水泵(3)包括第一泵体(31)、第一进水连接件(33)和第一叶轮(32)，所述第一泵体(31)上设有第一进水孔(311)和与所述第一进水孔(311)连通的第一出水孔(312)，所述第一进水孔(311)的进水端与所述第一进水连接件(33)相连，所述第一进水孔(311)的安装端与所述连接件(5)相连，设置在所述第一泵体(31)内的所述第一叶轮(32)与所述输出轴相连。

8.根据权利要求7所述的高扬程水泵，其特征在于：所述第一进水连接件(33)包括连接板(331)和第一定刀(332)，所述连接板(331)包括与所述第一泵体(31)相连的板体(331a)和与所述板体(331a)相连的若干个连接体(331b)，所述板体(331a)是中心设有安装孔的空心环，所述板体(331a)的外缘与所述第一进水孔(311)的进水端相匹配；

所述第一定刀(332)是插接在所述安装孔内的圆形板，所述第一定刀(332)上设有第一进水通孔，且所述第一定刀(332)的边缘设有均布的第一固定孔。

9.根据权利要求5所述的高扬程水泵，其特征在于：所述出水泵(4)包括第二泵体(41)、第二进水连接件(43)和第二叶轮(42)，所述第二泵体(41)上设有第二进水孔(411)和与所述第二进水孔(411)连通的第二出水孔(412)，所述第二进水孔(411)的进水端与所述第二进水连接件(43)相连，所述第二进水孔(411)的安装端与所述连接件(5)相连，设置在所述第二泵体(41)内的所述第二叶轮(42)与所述输出轴相连。

10.根据权利要求9所述的高扬程水泵，其特征在于：所述第二进水连接件(43)包括进水盖(431)和第二定刀(432)，所述进水盖(431)上设有第三进水孔(431a)和与所述第二进水孔(411)连通的第三出水孔(431b)，所述第三进水孔(431a)和所述第一出水孔(312)通过所述水管(1)连通，所述第三出水孔(431b)与所述第二进水孔(411)连通且相匹配；

所述第二定刀(432)是固定在所述第二进水孔(411)的进水端的圆形板，所述第二定刀(432)上设有第二进水通孔，且所述第二定刀(432)的边缘设有均布的第二固定孔。