CN111852895A - 一种高散热及抗震性能的水泵 - Google Patents

一种高散热及抗震性能的水泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高散热及抗震性能的水泵，包括底座，所述底座的上方设置有泵体与双轴电机，所述泵体与双轴电机固定连接，所述泵体与底座之间固定安装有第一减震器，所述双轴电机与底座之间固定安装有第二减震器，所述泵体远离双轴电机的一侧固定连接有进水管，所述进水管的一端固定安装有第一法兰盘，所述泵体的顶部固定连接有输出管道，所述输出管道的顶端固定安装有第二法兰盘，所述泵体的内部转动安装有叶轮。本发明所述的一种高散热及抗震性能的水泵，能够降低因温度提高而带来的故障率，还能削弱运行过程中产生的振动，避免用于各组件组装的紧固件因振动而发生松动或脱落。

Description

一种高散热及抗震性能的水泵
技术领域
本发明涉及水泵领域，特别涉及一种高散热及抗震性能的水泵。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。水泵广泛应用于各个领域，其中，就包含有工业生产。现有的工业水泵在使用时存在一定的弊端，在长时间内连续运行会产生大量热量，形成过热环境，导致故障发生率提高，在运行过程中，产生一定的振动，随着使用时间的增加，会使用于组装各部件的紧固件松动甚至脱落，具有一定的不良影响，为此，我们提出一种高散热及抗震性能的水泵。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高散热及抗震性能的水泵，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高散热及抗震性能的水泵，包括底座，所述底座的上方设置有泵体与双轴电机，所述泵体与双轴电机固定连接，所述泵体与底座之间固定安装有第一减震器，所述双轴电机与底座之间固定安装有第二减震器，所述泵体远离双轴电机的一侧固定连接有进水管，所述进水管的一端固定安装有第一法兰盘，所述泵体的顶部固定连接有输出管道，所述输出管道的顶端固定安装有第二法兰盘，所述泵体的内部转动安装有叶轮，所述双轴电机结构中的第一输出轴延伸至泵体的内部并与叶轮传动连接。
优选的，所述双轴电机结构中的第二输出轴的一端固定安装有扇叶，所述双轴电机的外壁设置有散热管，所述散热管的外壁开设有透孔。
优选的，所述第一减震器以及第二减震器均由第一固定盘、第一圆柱体、端盖、第二圆柱体、第二固定盘、限位环、弹簧固定座、永磁体与减震弹簧组成。
优选的，所述第一圆柱体固定安装于第一固定盘的顶部，所述第二圆柱体固定安装于第二固定盘的底部，所述端盖通过螺栓可拆卸式安装于第一圆柱体顶部，所述第一圆柱体的内部中空且顶部敞口，所述第二圆柱体的内部中空且底部敞口。
优选的，所述限位环滑动设置于第一圆柱体的内部，所述端盖的中部开设有通孔，所述第二圆柱体的底部穿过通孔进入第一圆柱体的内部并与限位环的顶部固定连接，所述限位环的外径大于通孔的孔径。
优选的，所述第一圆柱体与第二圆柱体的内部空间合并形成密闭空间，所述弹簧固定座的数量为两组，且两组弹簧固定座均位于密闭空间内，所述减震弹簧通过焊接固定安装于两组弹簧固定座之间。
优选的，所述永磁体的数量为两组，且两组永磁体分别固定安装于两组弹簧固定座上，所述第一圆柱体的内侧底部以及第二圆柱体的内侧顶部分别与两组永磁体磁吸固定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该高散热及抗震性能的水泵，采用双轴电机作为驱动装置，在运行过程中，带动泵体内部叶轮以形成离心力输送液体的同时，带动扇叶高速转动，扇叶控制空气流动方向，并加快气流流动速度，对双轴电机以及泵体进行风冷降温，双轴电机外壁采用散热管代替散热鳍片，散热管内部中空，且开设多组透孔，增加与空气接触面积，从而提高对流换热效果，进一步提高散热效率，降低因温度提高而带来的故障率，第一减震器与第二减震器结构相同，其结构中，第一圆柱体与第二圆柱体能够在一定范围内伸展或收缩，端盖与限位环互相限制，使第一圆柱体与第二圆柱体不可分离，并且，第一圆柱体与第二圆柱体组合形成结构在伸展或收缩过程中，只能沿自身轴向运动，在收缩过程中，减震弹簧被迫收缩，减震弹簧具有弹性变形的特性，在载荷作用下变形，吸收冲击和能量,从而达到减震目的，削弱运行过程中产生的振动，避免用于各组件组装的紧固件因振动而发生松动或脱落，利于人们使用，整个高散热及抗震性能的水泵结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
图1为本发明一种高散热及抗震性能的水泵的主视图。
图2为本发明一种高散热及抗震性能的水泵中第一减震器或第二减震器的主视图。
图3为本发明一种高散热及抗震性能的水泵中第一减震器或第二减震器的结构示意图。
图4为本发明一种高散热及抗震性能的水泵的图3中A的放大图。
图5为本发明一种高散热及抗震性能的水泵的进水管剖视图。
图6为本发明一种高散热及抗震性能的水泵的内凸环结构示意图。
图中：1、底座；2、第一减震器；3、第二减震器；4、泵体；5、双轴电机；6、进水管；7、第一法兰盘；8、输出管道；9、第二法兰盘；10、散热管；11、扇叶；12、第一固定盘；13、第一圆柱体；14、端盖；15、第二圆柱体；16、第二固定盘；17、限位环；18、弹簧固定座；19、永磁体；20、减震弹簧。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-4所示，一种高散热及抗震性能的水泵，包括底座1，底座1的上方设置有泵体4与双轴电机5，泵体4与双轴电机5固定连接，泵体4与底座1之间固定安装有第一减震器2，双轴电机5与底座1之间固定安装有第二减震器3，泵体4远离双轴电机5的一侧固定连接有进水管6，用于液体的输入，进水管6的一端固定安装有第一法兰盘7，用于与管道对接，泵体4的顶部固定连接有输出管道8，用于液体的输出，输出管道8的顶端固定安装有第二法兰盘9，用于与管道的对接，泵体4的内部转动安装有叶轮，双轴电机5结构中的第一输出轴延伸至泵体4的内部并与叶轮传动连接，双轴电机5运转是带动叶轮高速转动，使进入双轴电机5内部的液体产生离心力，通过离心力的作用，迫使液体经过输出管道8输出。
进一步的，双轴电机5结构中的第二输出轴的一端固定安装有扇叶11，双轴电机5的外壁设置有散热管10，散热管10的外壁开设有透孔，双轴电机5带动叶轮转动的同时，带动扇叶11高速转动，扇叶11控制空气流动方向，并加快气流流动速度，对双轴电机5以及泵体4进行风冷降温，双轴电机5外壁采用散热管10代替散热鳍片，散热管10内部中空，且开设多组透孔，增加与空气接触面积，从而提高对流换热效果，进一步提高散热效率，降低因温度提高而带来的故障率。
进一步的，第一减震器2以及第二减震器3均由第一固定盘12、第一圆柱体13、端盖14、第二圆柱体15、第二固定盘16、限位环17、弹簧固定座18、永磁体19与减震弹簧20组成，第一减震器2与第二减震器3能够削弱双轴电机5运转过程中产生的振动。
进一步的，第一圆柱体13固定安装于第一固定盘12的顶部，第二圆柱体15固定安装于第二固定盘16的底部，端盖14通过螺栓可拆卸式安装于第一圆柱体13顶部，第一圆柱体13的内部中空且顶部敞口，第二圆柱体15的内部中空且底部敞口，使第一圆柱体13牢固的安装于第一固定盘12的顶部，第二圆柱体15牢固的安装于第二固定盘16的底部。
进一步的，限位环17滑动设置于第一圆柱体13的内部，端盖14的中部开设有通孔，第二圆柱体15的底部穿过通孔进入第一圆柱体13的内部并与限位环17的顶部固定连接，限位环17的外径大于通孔的孔径，第一圆柱体13与第二圆柱体15能够在一定范围内伸展或收缩，端盖14与限位环17互相限制，使第一圆柱体13与第二圆柱体15不可分离，并且，第一圆柱体13与第二圆柱体15组合形成结构在伸展或收缩过程中，只能沿自身轴向运动。
进一步的，第一圆柱体13与第二圆柱体15的内部空间合并形成密闭空间，弹簧固定座18的数量为两组，且两组弹簧固定座18均位于密闭空间内，减震弹簧20通过焊接固定安装于两组弹簧固定座18之间，第一圆柱体13与第二圆柱体15组合形成结构在伸展或收缩过程中，减震弹簧20被迫收缩，减震弹簧20具有弹性变形的特性，在载荷作用下变形，吸收冲击和能量,从而达到减震目的，削弱该工业水泵运行过程中产生的振动，避免用于各组件组装的紧固件因振动而发生松动或脱落。
进一步的，永磁体19的数量为两组，且两组永磁体19分别固定安装于两组弹簧固定座18上，第一圆柱体13的内侧底部以及第二圆柱体15的内侧顶部分别与两组永磁体19磁吸固定，对减震弹簧20起到定位作用，防止减震弹簧20与第一圆柱体13与第二圆柱体15的内壁接触，第一圆柱体13与第二圆柱体15在收缩过程中与减震弹簧20发生强烈摩擦而造成磨损，提高减震弹簧20使用寿命。
需要说明的是，本发明为一种高散热及抗震性能的水泵，使用前，进水管6与输出管道8分别通过第一法兰盘7以及第二法兰盘9与管道对接，使用时，控制双轴电机5启动，双轴电机5带动叶轮高速转动，使进入双轴电机5内部的液体产生离心力，通过离心力的作用，迫使液体经过输出管道8输出，双轴电机5带动叶轮转动的同时，带动扇叶11高速转动，扇叶11控制空气流动方向，并加快气流流动速度，对双轴电机5以及泵体4进行风冷降温，双轴电机5外壁采用散热管10代替散热鳍片，散热管10内部中空，且开设多组透孔，增加与空气接触面积，从而提高对流换热效果，进一步提高散热效率，降低因温度提高而带来的故障率，第一减震器2与第二减震器3结构相同，其结构中，第一圆柱体13与第二圆柱体15能够在一定范围内伸展或收缩，端盖14与限位环17互相限制，使第一圆柱体13与第二圆柱体15不可分离，并且，第一圆柱体13与第二圆柱体15组合形成结构在伸展或收缩过程中，只能沿自身轴向运动，在收缩过程中，减震弹簧20被迫收缩，减震弹簧20具有弹性变形的特性，在载荷作用下变形，吸收冲击和能量,从而达到减震目的，削弱该工业水泵运行过程中产生的振动，避免用于各组件组装的紧固件因振动而发生松动或脱落，较为实用。
其次，如图5-6所示，在进水管6内设有与进水管6转动连接的转动套a4，转动套a4的外壁后端连接有若干呈圆周均匀分布的螺旋叶片a40，在进水管6的上侧连接有正向进水口a21并且正向进水口对准螺旋叶片a40，在进水管6的下侧设有位于正向进水口侧下方的反向进水口a22，在进水管6的下侧设有位于正向进水口侧下方的反向进水口。
正向进水口可以迫使转动套a4正向旋转，而反向进水口则可以迫使转动套a4反向旋转。
在进水管6的内壁后端设有内凸环a41，内凸环a41的周向设有若干呈圆周均匀分布的弧形缺口一410，以便于水的排出。
在转动套a4的内壁后端连接有位于内凸环a41前侧并且与转动套a4螺纹连接的移动环a42，移动环a42的轴心线和转动套a4的轴心线重合。
移动环a42和转动套a4之间设有用于防止所述移动环a42相对转动套a4周向转动的周向限制结构，具体地，该周向限制结构包括设置在转动套a4内壁中部的圆环槽体4a，移动环a42外壁和圆环槽体的槽底之间螺纹连接，在圆环槽体靠近内凸环a41的一端槽壁设有转动垫4b，在转动垫和移动环a42之间设有若干呈圆周均匀分布的弹簧4c。转动垫为平面轴承。
以及一端固定在移动环a42内壁的锥形导流塑料软管a43，由于锥形导流塑料软管a43为锥形管，水进入锥形导流塑料软管a43中后则可以迫使锥形导流塑料软管a43内部压力增大，而转动套a4上的螺旋叶片a40受到正向进水口a21的冲击时，此时的转动套a4被迫转动，而与转动套a4螺纹连接的移动环a42其会相对转动套a4轴向移动，因为锥形导流塑料软管a43其内部有水流其并不会随着转动套a4的转动而同步转动。
锥形导流塑料软管a43远离移动环a42的一端从内凸环a41中穿过并且锥形导流塑料软管a43的外壁与内凸环a41接触，锥形导流塑料软管a43为PVC、PE和EVA等等材质的塑料软管，其自身具有一定的强度，但是也可以发生径向形变。
在进水管6的内壁后端固定有套设在锥形导流塑料软管a43出水端外围的限制环a44并且限制环a44的内壁与锥形导流塑料软管a43的外壁留有间隙，限制环a44其可以防止水流压力导致锥形导流塑料软管a43出水端发生开裂等等现象，在内凸环a41靠近转动套a4的一端设有径向压缩环411并且径向压缩环套在锥形导流塑料软管a43小直径端。
随着移动环a42的移动则会带动锥形导流塑料软管a43一并移动，而锥形导流塑料软管a43受到径向压缩环的径向限制则会发生变化，这种变化则会对水流的流速形成控制，以便于适用不同的工况环境作业。
进一步地，在转动套a4远离螺旋叶片a40的一端外壁设有轴套a45，在进水管6的内壁进水端设有安装台阶a20，轴套a45安装在安装台阶a20上并且轴套a45和安装台阶a20转动连接。
其次，在转动套a4靠近进水管6的进水口一端连接有端部裙边a46，端部裙边a46的前端端面设有圆弧凸面460，端部裙边a46的后端面设有环形轴承槽a47，以及安装在环形轴承槽a47中的轴承a48，轴承a48安装在进水管6进水端内壁的环形凸肩23上，进水管6和转动套a4之间留有间隙，端部裙边a46的周向和进水管6内壁留有间隙一。
所述的转动套a4由不锈钢材料制成。
另外，反向进水口进水则可以迫使移动环a42复位，弹簧还可以起到复位作用。
移动环a42的内部设有与锥形导流塑料软管a43大直径外壁匹配的内圆锥面(图中未视)，锥形导流塑料软管a43的大直径端外壁与内圆锥面匹配并且锥形导流塑料软管a43的大直径端内径等于移动环a42内径，内圆锥面的前侧与移动环a42的内壁形成阻挡面，锥形导流塑料软管a43的大直径端的端面抵靠在阻挡面上，并且在移动环a42的后端设有套设在锥形导流塑料软管a43上的锥形锁紧套，锥形锁紧套的内壁与锥形导流塑料软管a43的外壁匹配，阻挡面和锥形锁紧套可以用于将锥形导流塑料软管a43轴向固定，以避免锥形导流塑料软管a43的轴向窜动。
进水流速控制方法：其包括如下步骤：
S1、进水管6与外接管路连接；
S2、外接管路进入的水进入至转动套a4内；
S3、正向进水口连接另一路水源并且水冲击转动套a4上的螺旋叶片a40，转动套a4被迫转动；
S4、与转动套a4螺纹连接的移动环a42随着螺纹被迫发生轴向移动，此时的锥形导流塑料软管a43也同步发生轴向移动，锥形导流塑料软管a43外径受限于径向压缩环411则会在径向压缩环411的后侧形成内径大于径向压缩环411内径的外鼓区域，该外鼓区域则可以对水的流速形成减速。
需要复位时，正向进水口停止供水，反向进水口进水则冲击转动套a4上的螺旋叶片a40，转动套a4被迫反向转动，即，带动移动环a42复位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高散热及抗震性能的水泵，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上方设置有泵体(4)与双轴电机(5)，所述泵体(4)与双轴电机(5)固定连接，所述泵体(4)与底座(1)之间固定安装有第一减震器(2)，所述双轴电机(5)与底座(1)之间固定安装有第二减震器(3)，所述泵体(4)远离双轴电机(5)的一侧固定连接有进水管(6)，所述进水管(6)的一端固定安装有第一法兰盘(7)，所述泵体(4)的顶部固定连接有输出管道(8)，所述输出管道(8)的顶端固定安装有第二法兰盘(9)，所述泵体(4)的内部转动安装有叶轮，所述双轴电机(5)结构中的第一输出轴延伸至泵体(4)的内部并与叶轮传动连接；
所述第一减震器(2)以及第二减震器(3)均由第一固定盘(12)、第一圆柱体(13)、端盖(14)、第二圆柱体(15)、第二固定盘(16)、限位环(17)、弹簧固定座(18)、永磁体(19)与减震弹簧(20)组成；
所述第一圆柱体(13)固定安装于第一固定盘(12)的顶部，所述第二圆柱体(15)固定安装于第二固定盘(16)的底部，所述端盖(14)通过螺栓可拆卸式安装于第一圆柱体(13)顶部，所述第一圆柱体(13)的内部中空且顶部敞口，所述第二圆柱体(15)的内部中空且底部敞口；所述限位环(17)滑动设置于第一圆柱体(13)的内部，所述端盖(14)的中部开设有通孔，所述第二圆柱体(15)的底部穿过通孔进入第一圆柱体(13)的内部并与限位环(17)的顶部固定连接，所述限位环(17)的外径大于通孔的孔径。
2.根据权利要求1所述的一种高散热及抗震性能的水泵，其特征在于：所述双轴电机(5)结构中的第二输出轴的一端固定安装有扇叶(11)，所述双轴电机(5)的外壁设置有散热管(10)，所述散热管(10)的外壁开设有透孔。
3.根据权利要求1所述的一种高散热及抗震性能的水泵，其特征在于：所述第一圆柱体(13)与第二圆柱体(15)的内部空间合并形成密闭空间，所述弹簧固定座(18)的数量为两组，且两组弹簧固定座(18)均位于密闭空间内，所述减震弹簧(20)通过焊接固定安装于两组弹簧固定座(18)之间。
4.根据权利要求1所述的一种高散热及抗震性能的水泵，其特征在于：所述永磁体(19)的数量为两组，且两组永磁体(19)分别固定安装于两组弹簧固定座(18)上，所述第一圆柱体(13)的内侧底部以及第二圆柱体(15)的内侧顶部分别与两组永磁体(19)磁吸固定。
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