CN110821845B - 一种带浮球的潜水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带浮球的潜水泵,涉及水泵技术领域,其技术方案要点是:包括电机壳,电机壳连有电缆式浮球,电缆式浮球包括电缆和浮球,电缆的一端连接固定于电机壳,电缆的另一端连接固定于浮球;电机壳外壁设置有弹性套,弹性套位于电机壳的上半部分,电缆穿设于弹性套内,弹性套与电缆间存在抵紧力,电缆在弹性套内滑动具有阻力。本带浮球的潜水泵能方便地调节自动停止工作的时机,使水位预留至某一高度;潜水泵入水后,弹性套能远离电机壳并产生转动,防止电机壳触碰浮球产生干扰,电缆处于较为自然的展开状态,电缆不易受扭曲损坏;潜水泵在吊运过程中,电缆、浮球能处于紧靠电机壳外壁的状态,电缆式浮球不易因碰撞损坏。
Description
技术领域
本发明涉及水泵技术领域,特别涉及一种带浮球的潜水泵。
背景技术
潜水泵是水泵的一种,潜水泵一般由电机带动叶轮旋转,将水从吸入口抽入并从排出口排出完成抽水工作,潜水泵的电机与外界具有良好的密封性,潜水泵能完全浸入水中工作。
现有授权公告号为CN206513582U的中国实用新型专利公开了一种带浮球的潜水泵,其说明书中公开了以下技术方案:为了实现潜水泵能够自动控制启动,进而在外部软性连接有电缆式浮球,并将电缆式浮球与潜水泵的控制电路电连接;只需要将电缆式浮球垂放于水中,即可通过电缆式浮球检测水位的高低,当水位过低时,控制电路则控制潜水泵停止;当水位高时,则控制潜水泵启动。浮球浮于水面时,浮球的位置、角度受电缆线的约束,浮球内设随重力滚动的部件,浮球通过角度变化产生电信号的变化,电信号进而控制水泵的启停。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:根据该专利的说明书附图1,电缆式浮球安装于潜水泵后,其电缆的长度即固定,则水面高度降低到固定位置时浮球才动作,进而控制泵停止工作。但实际使用过程中,人员对抽水完成后的蓄水量有不同需求,水不一定要抽至浮球动作的固定高度,该潜水泵难以对自动停止工作的时机进行调节。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种带浮球的潜水泵,能方便地调节潜水泵自动停止工作的时机,使水位预留至某一高度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种带浮球的潜水泵,包括电机壳、位于电机壳底部的泵体,所述泵体内设有工作腔,所述工作腔内设有叶轮,所述电机壳连有用于供电的电源线,所述电机壳还连有电缆式浮球,电缆式浮球包括电缆和浮球,所述电缆的一端连接固定于电机壳,所述电缆的另一端连接固定于浮球;所述电机壳外壁设置有弹性套,所述弹性套位于电机壳的上半部分,所述电缆穿设于弹性套内,所述弹性套与电缆间存在抵紧力,所述电缆在弹性套内滑动具有阻力。
通过上述技术方案,需要调节潜水泵自动停止工作的时机时,人员在水外预先拉动电缆,使电缆在弹性套内滑动,则能改变浮球下垂时相对于电机壳的高度位置。电缆在弹性套内滑动具有一定阻力,非人为情况下,电缆不易在弹性套内自发滑动。当潜水泵入水后,弹性套、浮球间的电缆长度的变化,会改变浮球受电缆拉动、转动角度的时机,从而调节潜水泵自动停止工作的时机,使水位预留至某一高度,调节过程较为方便。具体使用时,弹性套、浮球间的电缆长度越短,潜水泵自动停止运行的水位越高。
优选的,所述弹性套与电机壳转动连接,所述弹性套的转轴轴向与弹性套的长度方向垂直。
通过上述技术方案,弹性套能通过转动,使潜水泵入水后,弹性套顺着电缆的角度倾斜,则电缆处于较为自然的展开状态,电缆不易受扭曲损坏。弹性套处于竖直状态时,弹性套将内部的电缆也限制成竖直状态,浮球随重力自然下垂,此时电缆、浮球凸出于电机壳外壁的距离较小,潜水泵在吊运过程中不易碰撞电缆和浮球,降低损坏几率。
优选的,所述电机壳的外壁固定有滑套,所述滑套内设有滑孔,所述滑孔的深度方向沿电机壳的径向,所述滑套内设有与滑孔滑动配合的滑动件;还包括用于驱使滑动件滑动的驱动机构,所述驱动机构能通过动作使滑动件靠近或远离电机壳;所述弹性套设置于滑动件上。
通过上述技术方案,潜水泵入水后,驱动机构能通过动作,使弹性套远离电机壳,浮球能位于远离电机壳足够远的位置,起到水位检测的功能,防止电机壳触碰浮球产生干扰。
优选的,所述弹性套与滑动件固定连接,所述滑动件的外壁固定有导向杆,所述滑套内壁设有供导向杆滑动连接的导向槽,沿所述滑孔的深度方向,所述导向槽呈螺旋状延伸;当所述滑动件在滑孔内滑动时,所述导向槽、导向杆的配合驱使滑动件产生转动;当所述滑动件向电机壳内移动至止点时,所述弹性套的长度方向恰好沿电机壳的长度方向。
通过上述技术方案,当滑动件在滑孔内滑动时,导向槽、导向杆的配合驱使滑动件产生转动;使弹性套伸出至远离电机壳的位置,并使弹性套转动至电缆倾斜的状态,弹性套的转动无需另设驱动源。
优选的,所述滑套的端部设有供弹性套进入的嵌槽,所述嵌槽将滑套的内外两壁贯通,所述嵌槽沿滑套的径向对称设有两个;当所述滑动件向电机壳内移动至止点时,所述弹性套恰好进入嵌槽内。
通过上述技术方案,滑动件向电机壳内方向移动至止点时,弹性套恰好进入嵌槽内。通过设置嵌槽,使弹性套转动至竖直状态时,滑套通过嵌槽起到限制弹性套自发转动的作用;另一方面,嵌槽的存在使弹性套转至竖直状态时,弹性套能尽量靠近电机壳,尽量减少弹性套凸出电机壳外壁的距离。
优选的,所述电机壳内沿其轴向设有压力腔,所述压力腔的一端连通工作腔,所述压力腔的另一端连通滑孔;所述驱动机构包括与滑孔滑动连接的活塞,所述活塞通过设置于外壁的密封圈与滑孔建立滑动密封,所述活塞连接于滑动件背离弹性套的端部;所述驱动机构还包括拉簧,所述拉簧的两端分别固定于活塞、压力腔的内壁,所述拉簧的弹力驱使滑动件向压力腔方向移动。
通过上述技术方案,当潜水泵完成入水并触及水底后,人员启动潜水泵,则叶轮转动进行抽水工作,工作腔内建立水压,该压力作用于压力腔,压力腔内的空气被压缩,继而空气克服拉簧的弹力驱使活塞滑动,使滑动件向电机壳外的方向滑动。滑动件在滑动的过程中自发产生转动,使弹性套伸出至远离电机壳的位置,并使弹性套转动至电缆倾斜的状态。
电机停转后,工作腔内的水压大幅下降,则压力腔内的压力也下降,拉簧的弹力克服压力腔的空气压力做功,将滑动件向电机壳内方向拉动。滑动件在滑动过程中,弹性套也产生移动并自动转动,电缆、浮球恢复至紧贴电机壳外壁的状态。本驱动机构与压力腔的配合,使滑动件能自动运动,滑动件的运动无需另设驱动源或控制模块。
优选的,所述压力腔、工作腔通过连接孔连通,所述连接孔的孔径为1~3mm。
通过上述技术方案,较小的连接孔孔径不会对工作腔内的水流流动产生明显干扰;工作腔没水后,挤入压力腔的水能经连接孔自发下落。
优选的,所述电机壳的外壁设有供浮球部分进入的凹槽,所述凹槽位于滑套的正下方。
通过上述技术方案,弹性套处于竖直紧靠电机壳外壁的状态时,浮球随重力自然下垂、并部分进入凹槽内,凹槽尽量减少了浮球凸出于电机壳外壁的距离。
综上所述,本发明对比于现有技术的有益效果为:
1、本带浮球的潜水泵能方便地调节自动停止工作的时机,使水位预留至某一高度;
2、潜水泵入水后,弹性套能远离电机壳并产生转动,防止电机壳触碰浮球产生干扰,电缆处于较为自然的展开状态,电缆不易受扭曲损坏;
3、潜水泵在吊运过程中,电缆、浮球能处于紧靠电机壳外壁的状态,电缆式浮球不易因碰撞损坏。
附图说明
图1为实施例的一种带浮球的潜水泵的立体图;
图2为图1的A-A剖视图;
图3为实施例的滑套的爆炸图;
图4为实施例的弹性套转动角度后的示意图;
图5为实施例的带浮球的潜水泵处于工作状态的示意图。
图中,1、电机壳;2、泵体;21、工作腔;22、叶轮;3、电机;31、电源线;4、电缆;41、浮球;5、滑套;51、滑孔;6、滑动件;61、导向杆;52、导向槽;62、弹性套;53、嵌槽;7、驱动机构;11、凹槽;12、压力腔;121、连接孔;71、活塞;72、拉簧;311、插头;312、手动开关。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2,为本发明公开的一种带浮球的潜水泵,包括电机壳1、位于电机壳1底部的泵体2,泵体2内设有工作腔21,工作腔21内设有叶轮22,泵体2的底部为吸入口,泵体2的周向侧壁设有排出口,电机壳1内设有驱使叶轮22转动的电机3。电机壳1的顶部连有电源线31,电源线31用于为电机3供电以使水泵运转。电机壳1的顶部还连有电缆式浮球,电缆式浮球包括电缆4和浮球41,电缆4的一端连接固定于电机壳1,电缆4的另一端连接固定于浮球41。
电机壳1为圆柱形,潜水泵在正常放置情况下,电机壳1的轴线处于竖直状态。电机壳1的侧壁固定有滑套5,滑套5为圆筒形,滑套5位于电机壳1的上半部分,滑套5贯穿电机壳1,使滑套5的一端位于电机壳1内,滑套5的另一端位于电机壳1外。滑套5内设有滑孔51,滑孔51沿滑套5的轴向贯穿滑套5,滑套5、滑孔51的长度方向均沿电机壳1的径向。
参照图2和图3,滑孔51内设有与其滑动配合的滑动件6,滑动件6也为圆柱形,滑动件6通过圆柱外壁与滑孔51的孔壁滑动接触,滑动件6的滑动方向沿滑孔51的深度方向。滑动件6的外壁固定有两根导向杆61,两根导向杆61分别位于滑动件6的径向两侧,滑套5内壁设有供导向杆61滑动连接的导向槽52,沿滑孔51的深度方向,导向槽52呈螺旋状延伸;当滑动件6在滑孔51内滑动时,导向槽52、导向杆61的配合驱使滑动件6产生转动,导向槽52通过端部限制了导向杆61的滑动范围,滑动件6不会滑离滑孔51。
滑动件6朝向电机壳1外的端部固定连接有弹性套62,滑动件6朝向电机壳1内的端部固定有活塞71。弹性套62由橡胶制成,弹性套62供电缆4穿过;弹性套62的内径设为略小于电缆4的外径,则弹性套62与电缆4间存在抵紧力,电缆4在弹性套62内滑动具有一定阻力,非人为情况下,电缆4不易在弹性套62内自发滑动。弹性套62通过外周壁与滑动件6的端部固定,由于滑套5位于电机壳1的上半部,则弹性套62也位于电机壳1的上半部。
参照图3和图4,弹性套62的长度方向与滑动件6的滑动方向垂直,当滑动件6在滑孔51内转动时,滑动件6带动弹性套62一齐转动,弹性套62的转轴轴向与弹性套62的长度方向垂直。导向槽52的轨迹进一步设置为:当滑动件6向电机壳1内移动至止点时,弹性套62的长度方向恰好沿电机壳1的长度方向,即沿竖直方向;当滑动件6向电机壳1外移动至止点时,弹性套62处于与水平面倾斜的状态,此时弹性套62限制电缆4倾斜向下延伸。滑动件6在滑孔51内滑动时,弹性套62的转动角度约为四十五度。
滑套5的端部设有供弹性套62进入的嵌槽53,嵌槽53的口部设有圆角,嵌槽53将滑套5的内外两壁贯通,嵌槽53沿滑套5的径向对称设有两个,两个嵌槽53的连线方向沿电机壳1的长度方向。当滑动件6向电机壳1内方向移动至止点时,弹性套62恰好进入嵌槽53内。通过设置嵌槽53,使弹性套62转动至竖直状态时,滑套5通过嵌槽53起到限制弹性套62自发转动的作用;另一方面,嵌槽53的存在使弹性套62转至竖直状态时,弹性套62能尽量靠近电机壳1,尽量减少弹性套62凸出电机壳1外壁的距离。电机壳1的外壁设有供浮球41部分进入的凹槽11,凹槽11位于滑套5的正下方。
参照图2和图3,本潜水泵还包括用于驱使滑动件6滑动的驱动机构7,驱动机构7能通过动作使滑动件6靠近或远离电机壳1。电机壳1内沿其轴向设有压力腔12,压力腔12靠近滑套5一侧。压力腔12为长条形,压力腔12的一端连通工作腔21,压力腔12的另一端连通滑孔51。压力腔12、工作腔21通过连接孔121连通,连接孔121的孔径为1~3mm,本实施例的连接孔121孔径优选为2mm。
驱动机构7包括活塞71和拉簧72,活塞71通过设置于外壁的密封圈与滑孔51建立滑动密封,活塞71转动连接于滑动件6背离弹性套62的端部,沿滑孔51的深度方向,活塞71不会与滑动件6产生相对移动。拉簧72的两端分别固定于活塞71、压力腔12的内壁,拉簧72的弹力驱使滑动件6向压力腔12方向移动。
参照图1,电源线31背离电机壳1的端部设有插头311和手动开关312,插头311用于与插座电连接,手动开关312用于控制电机3的启停。本潜水泵的运转通过手动开关312控制,本潜水泵的停止可由手动开关312控制,也由电缆式浮球控制。
本潜水泵的工况如下:电机壳1入水前,电机3处于停转状态,工作腔21内无水压或水压较低,此时滑动件6在拉簧72的弹力作用下处于向电机壳1内方向移动的止点处,此时弹性套62紧靠电机壳1外壁且处于竖直状态,弹性套62将内部的电缆4也限制成竖直状态,浮球41随重力自然下垂、并部分进入凹槽11内,此时电缆4、浮球41凸出于电机壳1外壁的距离较小,潜水泵在吊运过程中不易碰撞电缆4和浮球41,降低损坏几率。
当潜水泵完成入水并触及水底后,人员通过手动开关312启动电机3,则叶轮22转动进行抽水工作,工作腔21内建立水压。由于潜水泵具有较高的扬程,则工作腔21内的水压一般较大,该压力通过连接孔121作用于压力腔12,压力腔12内的空气被压缩,继而空气克服拉簧72的弹力驱使活塞71滑动,使滑动件6向电机壳1外的方向滑动。滑动件6在滑动的过程中自发产生转动,使弹性套62伸出至远离电机壳1的位置,并使弹性套62转动至电缆4倾斜的状态。较小的连接孔121孔径不会对工作腔21内的水流流动产生明显干扰。
该状态下,电缆4和浮球41处于正常工作状态,由于弹性套62远离了电机壳1,且弹性套62顺着电缆4的角度倾斜,则电缆4处于较为自然的展开状态,电缆4不易受扭曲损坏;且浮球41能位于远离电机壳1足够远的位置,起到水位检测的功能,防止电机壳1触碰浮球41产生干扰。
水位下降到一定高度时,浮球41受电缆4限制产生角度变化,浮球41内产生电信号,电信号经电缆4传递至电机壳1内,经控制系统控制电机3停止运行。该控制方式为现有技术,在此不作赘述。
电机3停转后,工作腔21内的水压大幅下降,则压力腔12内的压力也下降,拉簧72的弹力克服压力腔12的空气压力做功,将滑动件6向电机壳1内方向拉动。滑动件6在滑动过程中,弹性套62也产生移动并自动转动,电缆4、浮球41恢复至紧贴电机壳1外壁的状态,当人员吊上潜水泵时,电缆4、浮球41不易碰撞外物(例如井壁)产生损坏。潜水泵脱离水后,进入压力腔12内的水经连接孔121自发下落。
参照图5,需要调节潜水泵自动停止工作的时机时,人员在水外预先拉动电缆4,使电缆4在弹性套62内滑动,则能改变浮球41下垂时相对于电机壳1的高度位置。当潜水泵入水后,弹性套62、浮球41间的电缆4长度的变化,会改变浮球41受电缆4拉动、转动角度的时机,从而调节潜水泵自动停止工作的时机,使水位预留至某一高度,调节过程较为方便。具体使用时,弹性套62、浮球41间的电缆4长度越短,潜水泵自动停止运行的水位越高。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种带浮球的潜水泵,包括电机壳(1)、位于电机壳(1)底部的泵体(2),所述泵体(2)内设有工作腔(21),所述工作腔(21)内设有叶轮(22),所述电机壳(1)连有用于供电的电源线(31),所述电机壳(1)还连有电缆式浮球,电缆式浮球包括电缆(4)和浮球(41),所述电缆(4)的一端连接固定于电机壳(1),所述电缆(4)的另一端连接固定于浮球(41);其特征是:所述电机壳(1)外壁设置有弹性套(62),所述弹性套(62)位于电机壳(1)的上半部分,所述电缆(4)穿设于弹性套(62)内,所述弹性套(62)与电缆(4)间存在抵紧力,所述电缆(4)在弹性套(62)内滑动具有阻力;
所述弹性套(62)与电机壳(1)转动连接,所述弹性套(62)的转轴轴向与弹性套(62)的长度方向垂直;所述电机壳(1)的外壁固定有滑套(5),所述滑套(5)内设有滑孔(51),所述滑孔(51)的深度方向沿电机壳(1)的径向,所述滑套(5)内设有与滑孔(51)滑动配合的滑动件(6);还包括用于驱使滑动件(6)滑动的驱动机构(7),所述驱动机构(7)能通过动作使滑动件(6)靠近或远离电机壳(1);所述弹性套(62)设置于滑动件(6)上;所述电机壳(1)内沿其轴向设有压力腔(12),所述压力腔(12)的一端连通工作腔(21),所述压力腔(12)的另一端连通滑孔(51)。
2.根据权利要求1所述的一种带浮球的潜水泵,其特征是:所述弹性套(62)与滑动件(6)固定连接,所述滑动件(6)的外壁固定有导向杆(61),所述滑套(5)内壁设有供导向杆(61)滑动连接的导向槽(52),沿所述滑孔(51)的深度方向,所述导向槽(52)呈螺旋状延伸;当所述滑动件(6)在滑孔(51)内滑动时,所述导向槽(52)、导向杆(61)的配合驱使滑动件(6)产生转动;当所述滑动件(6)向电机壳(1)内移动至止点时,所述弹性套(62)的长度方向恰好沿电机壳(1)的长度方向。
3.根据权利要求2所述的一种带浮球的潜水泵,其特征是:所述滑套(5)的端部设有供弹性套(62)进入的嵌槽(53),所述嵌槽(53)将滑套(5)的内外两壁贯通,所述嵌槽(53)沿滑套(5)的径向对称设有两个;当所述滑动件(6)向电机壳(1)内移动至止点时,所述弹性套(62)恰好进入嵌槽(53)内。
4.根据权利要求1所述的一种带浮球的潜水泵,其特征是:所述驱动机构(7)包括与滑孔(51)滑动连接的活塞(71),所述活塞(71)通过设置于外壁的密封圈与滑孔(51)建立滑动密封,所述活塞(71)连接于滑动件(6)背离弹性套(62)的端部;所述驱动机构(7)还包括拉簧(72),所述拉簧(72)的两端分别固定于活塞(71)、压力腔(12)的内壁,所述拉簧(72)的弹力驱使滑动件(6)向压力腔(12)方向移动。
5.根据权利要求4所述的一种带浮球的潜水泵,其特征是:所述压力腔(12)、工作腔(21)通过连接孔(121)连通,所述连接孔(121)的孔径为1~3mm。
6.根据权利要求2所述的一种带浮球的潜水泵,其特征是:所述电机壳(1)的外壁设有供浮球(41)部分进入的凹槽(11),所述凹槽(11)位于滑套(5)的正下方。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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