CN111734620A - 一种自循环液冷式隔膜水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泵技术领域，尤其是涉及一种自循环液冷式隔膜水泵，包括泵体、电机、柱塞、隔膜片、吸入阀和排出阀，所述泵体内由上至下依次设有驱动腔、活塞腔和进出水腔，所述活塞腔内填充有润滑油，所述驱动腔内填充有冷却液，所述活塞腔的内侧壁上转动连接有两根转轴，所述转轴外通过单向轴承同轴安装有齿轮，所述柱塞两侧的侧壁上均设有齿槽并与齿轮啮合，所述转轴外同轴固定套接有转轮，所述转轮外周向排布有多块导流板。本发明可通过柱塞往复滑动带动导流板转动，拨动活塞腔内的润滑油流动交换，同时促进冷却液箱内的冷却液与驱动腔内的冷却液流动，对泵体进行快速降温散热，且可将活塞腔内的金属屑吸附，避免对柱塞的工作造成影响。

Description

一种自循环液冷式隔膜水泵
技术领域
本发明属于水泵技术领域，尤其是涉及一种自循环液冷式隔膜水泵。
背景技术
气动隔膜泵缸头部分主要由一隔膜片将被输送的液体和工作液体分开，被输送的液体只与泵缸、吸入阀、排出阀及膜片的泵内一侧接触，而不接触柱塞以及密封装置，这就使柱塞等重要零件完全在油介质中工作，处于良好的工作状态，因此隔膜泵自诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，并占有其中的重要一部分。
现有的隔膜泵内部均填充有润滑油，以保证其柱塞的稳定运行，然而润滑油的导热性较差，当隔膜水泵长时间工作时，由于柱塞与活塞缸之间来回摩擦产生较高的热量，无法及时散去，导致水泵内温度升高，在较高温度时，易造成润滑油氧化变质，黏度下降，失去润滑功能，加快了柱塞与活塞缸之间的磨损速度，大大降低了水泵的使用寿命；且隔膜水泵在使用一段时间后，因柱塞等内部机械磨损易产生金属屑，金属屑会对柱塞的稳定运行产生严重的影响，需时常更换润滑油，以清除金属屑，费时费力，提高了成本。
为此，我们提出一种自循环液冷式隔膜水泵来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述散热效果较差导致柱塞磨损严重的问题，提供一种散热效果好、使用寿命长的自循环液冷式隔膜水泵。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自循环液冷式隔膜水泵，包括泵体、电机、柱塞、隔膜片、吸入阀和排出阀，所述泵体内由上至下依次设有驱动腔、活塞腔和进出水腔，所述活塞腔内填充有润滑油，所述驱动腔内填充有冷却液，所述活塞腔的内侧壁上转动连接有两根转轴，所述转轴外通过单向轴承同轴安装有齿轮，所述柱塞两侧的侧壁上均设有齿槽并与齿轮啮合，所述转轴外同轴固定套接有转轮，所述转轮外周向排布有多块导流板，所述泵体的两侧分别安装有两个冷却液箱，所述冷却液箱的两端分别通过连通管和冷却液管与驱动腔连通，所述冷却液管呈L形并贯穿活塞腔设置，所述冷却液管内设有叶轮，所述叶轮通过传动机构与转轴传动连接。
优选的，多块所述导流板均呈倾斜设置，且所述导流板与转轮切线方向的夹角为60°。
所述冷却液箱内安装有过滤层，所述过滤层由过滤网和活性炭层组成。
所述传动机构包括固定套接在转轴外的蜗轮，所述冷却液管内转动有叶轮，所述叶轮的一端同轴安装有蜗杆，所述蜗杆的另一端贯穿冷却液管的侧壁并延伸至活塞腔内，所述蜗轮与蜗杆啮合。
所述冷却液箱内转动有水轮，所述冷却液箱外设有散热鳍片，所述水轮与散热鳍片同轴固定连接。
所述冷却液管外绕设有多根导线圈，多根所述导线圈等距排布在冷却液管的表面，所述柱塞的侧壁上固定安装有条形磁铁。
与现有的技术相比，本自循环液冷式隔膜水泵的优点在于：
1、本发明通过设置转轮和导流板，电机带动柱塞往复滑动的过程中，可带动齿轮转动，继而通过转轴带动转轮转动，导流板在跟随转轮转动的过程中，拨动活塞腔内的润滑油流动交换，避免柱塞在工作过程中产生热量，导致润滑油局部温度过高的问题。
2、本发明通过设置冷却液箱和叶轮，齿轮转动时，通过转轴带动蜗轮转动，继而通过与之啮合的蜗杆带动叶轮旋转，促进冷却液箱内的冷却液与驱动腔内的冷却液流动，及时排出驱动腔内产生的热量，对电机起到保护作用。
3、本发明通过设置冷却液管，冷却液箱和驱动腔内冷区液流动交换时，冷却液由冷却液管内流过，可对活塞腔内的润滑油进行降温，避免润滑油因温度过高，导致氧化变质，黏度下降，失去润滑功能的问题发生，大大降低了长时间工作状态柱塞与活塞缸之间的磨损速度，延长了隔膜水泵的使用寿命。
4、本发明通过设置水轮和散热鳍片，冷却液箱内的冷却液流动时，推动水轮转动，继而带动散热鳍片转动，散热鳍片转动时可更大范围的与空气接触并降温，进一步提升了冷却液对驱动腔和活塞腔的散热效果。
5、本发明通过设置导线圈，柱塞带动条形磁铁往复滑动，由电磁感应原理可知，当闭合线圈内的磁通量发生变化时，闭合线圈内产生感应电流，则导线圈内产生感应电流，并产生磁场，对润滑油内的金属屑产生吸附作用，隔膜水泵在工作时，活塞腔内的金属屑被吸附至冷却液管表面的导线圈上，避免对柱塞的工作造成影响，无需经常更换润滑油，降低了成本。
附图说明
图1是本发明提供的一种自循环液冷式隔膜水泵实施例1的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是本发明提供的一种自循环液冷式隔膜水泵实施例1中传动机构的结构示意图；
图4是本发明提供的一种自循环液冷式隔膜水泵实施例2的结构示意图。
图中，1泵体、2电机、3柱塞、4隔膜片、5吸入阀、6排出阀、7驱动腔、8活塞腔、9进出水腔、10转轴、11单向轴承、12齿轮、13转轮、14导流板、15冷却液箱、16连通管、17冷却液管、18过滤层、19叶轮、20蜗杆、21水轮、22散热鳍片、23蜗轮、24导线圈、25条形磁铁。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种自循环液冷式隔膜水泵，包括泵体1、电机2、柱塞3、隔膜片4、吸入阀5和排出阀6，泵体1内由上至下依次设有驱动腔7、活塞腔8和进出水腔9，活塞腔8内填充有润滑油，驱动腔7内填充有冷却液，活塞腔8的内侧壁上转动连接有两根转轴10，转轴10外通过单向轴承11同轴安装有齿轮12，柱塞3两侧的侧壁上均设有齿槽并与齿轮12啮合，转轴10外同轴固定套接有转轮13，转轮13外周向排布有多块导流板14，多块导流板14均呈倾斜设置，且导流板14与转轮13切线方向的夹角为60°，导流板14转动时可将润滑油朝同一方向拨动。
泵体1的两侧分别安装有两个冷却液箱15，冷却液箱15的两端分别通过连通管16和冷却液管17与驱动腔7连通，冷却液管17呈L形并贯穿活塞腔8设置，冷却液管17内设有叶轮19，叶轮19通过传动机构与转轴10传动连接，传动机构包括固定套接在转轴10外的蜗轮23，冷却液管17内转动有叶轮19，叶轮19的一端同轴安装有蜗杆20，蜗杆20的另一端贯穿冷却液管17的侧壁并延伸至活塞腔8内，蜗轮23与蜗杆20啮合，可促进冷却液箱15内的冷却液与驱动腔7内的冷却液流动，对电机2起到保护作用，同时可对活塞腔8内的润滑油进行降温，避免润滑油因温度过高，导致氧化变质，黏度下降，失去润滑功能的问题发生。
冷却液箱15内安装有过滤层18，过滤层18由过滤网和活性炭层组成，可将冷却液中的杂质滤除，冷却液箱15内转动有水轮21，冷却液箱15外设有散热鳍片22，水轮21与散热鳍片22同轴固定连接，散热鳍片22转动时可更大范围的与空气接触并降温，进一步提升了冷却液对驱动腔7和活塞腔8的散热效果。
在本实施例中，电机2带动柱塞3向进出水腔9推进的过程中，在这一方向上单向轴承11锁死，可带动齿轮12转动，继而通过转轴10带动转轮13转动，导流板14在跟随转轮13转动的过程中，拨动活塞腔8内的润滑油流动交换，避免柱塞3在工作过程中产生热量，导致润滑油局部温度过高的问题。
在本实施例中，电机2带动柱塞3复位时，在这一方向上单向轴承11可自由转动，则齿轮12不转动，实现了柱塞3仅可带动齿轮12单向转动的效果，则导流板14仅可将润滑油朝一个方向上拨动流通。
在本实施例中，齿轮12转动时，通过转轴10带动蜗轮23转动，继而通过与之啮合的蜗杆20带动叶轮19旋转，促进冷却液箱15内的冷却液与驱动腔7内的冷却液流动，及时排出驱动腔7内产生的热量，对电机2起到保护作用。
在本实施例中，冷却液箱15和驱动腔7内冷区液流动交换时，冷却液由冷却液管17内流过，可对活塞腔8内的润滑油进行降温，避免润滑油因温度过高，导致氧化变质，黏度下降，失去润滑功能的问题发生，大大降低了长时间工作状态柱塞3与活塞缸之间的磨损速度，延长了隔膜水泵的使用寿命。
在本实施例中，冷却液箱15内的冷却液流动时，推动水轮21转动，继而带动散热鳍片22转动，散热鳍片22转动时可更大范围的与空气接触并降温，进一步提升了冷却液对驱动腔7和活塞腔8的散热效果。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：冷却液管17外绕设有多根导线圈24，多根导线圈24等距排布在冷却液管17的表面，柱塞3的侧壁上固定安装有条形磁铁25。
在本实施例中，柱塞3带动条形磁铁25往复滑动，由电磁感应原理可知，当闭合线圈内的磁通量发生变化时，闭合线圈内产生感应电流，则导线圈24内产生感应电流，并产生磁场，对润滑油内的金属屑产生吸附作用，隔膜水泵在工作时，活塞腔内的金属屑被吸附至冷却液管17表面的导线圈24上，避免对柱塞3的工作造成影响，无需经常更换润滑油，降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种自循环液冷式隔膜水泵，包括泵体(1)、电机(2)、柱塞(3)、隔膜片(4)、吸入阀(5)和排出阀(6)，其特征在于，所述泵体(1)内由上至下依次设有驱动腔(7)、活塞腔(8)和进出水腔(9)，所述活塞腔(8)内填充有润滑油，所述驱动腔(7)内填充有冷却液，所述活塞腔(8)的内侧壁上转动连接有两根转轴(10)，所述转轴(10)外通过单向轴承(11)同轴安装有齿轮(12)，所述柱塞(3)两侧的侧壁上均设有齿槽并与齿轮(12)啮合，所述转轴(10)外同轴固定套接有转轮(13)，所述转轮(13)外周向排布有多块导流板(14)，所述泵体(1)的两侧分别安装有两个冷却液箱(15)，所述冷却液箱(15)的两端分别通过连通管(16)和冷却液管(17)与驱动腔(7)连通，所述冷却液管(17)呈L形并贯穿活塞腔(8)设置，所述冷却液管(17)内设有叶轮(19)，所述叶轮(19)通过传动机构与转轴(10)传动连接。
2.根据权利要求1所述的自循环液冷式隔膜水泵，其特征在于，多块所述导流板(14)均呈倾斜设置，且所述导流板(14)与转轮(13)切线方向的夹角为60°。
3.根据权利要求1所述的自循环液冷式隔膜水泵，其特征在于，所述冷却液箱(15)内安装有过滤层(18)，所述过滤层(18)由过滤网和活性炭层组成。
4.根据权利要求1所述的自循环液冷式隔膜水泵，其特征在于，所述传动机构包括固定套接在转轴(10)外的蜗轮(23)，所述冷却液管(17)内转动有叶轮(19)，所述叶轮(19)的一端同轴安装有蜗杆(20)，所述蜗杆(20)的另一端贯穿冷却液管(17)的侧壁并延伸至活塞腔(8)内，所述蜗轮(23)与蜗杆(20)啮合。
5.根据权利要求1所述的自循环液冷式隔膜水泵，其特征在于，所述冷却液箱(15)内转动有水轮(21)，所述冷却液箱(15)外设有散热鳍片(22)，所述水轮(21)与散热鳍片(22)同轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的自循环液冷式隔膜水泵，其特征在于，所述冷却液管(17)外绕设有多根导线圈(24)，多根所述导线圈(24)等距排布在冷却液管(17)的表面，所述柱塞(3)的侧壁上固定安装有条形磁铁(25)。
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