CN111911420A - 一种复式水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泵技术领域，具体的说是一种复式水泵，包括泵头与泵体；所述泵头包括泵房盖、进水口和出水口，所述泵体内部设有环形腔，所述环形腔内部安装有定子，所述泵体中设有转子，所述转子两端通过转轴连接有叶轮；所述定子的外环侧面上包裹有一号环形袋，所述一号环形袋的底端与泵房盖底端通过进水管相连，所述转子处的环形腔内环侧壁上固连有二号环形袋，所述一号环形袋顶端与一侧的出水口侧壁之间通过出水管相连；本发明通过在泵体内部设置两环形袋，使得泵体在工作时能够同步带动液体在两环形袋内部流动，从而使得两环形袋能够对泵体中的定子和转子所产生的热量进行吸收，大大提高了泵体的使用效果与工作寿命。

Description

一种复式水泵
技术领域
本发明属于水泵技术领域，具体的说是一种复式水泵。
背景技术
离心水泵是一种通过电机的转动运送水流的装置。现有的水泵设计均采用单电机单泵头结构，离心水泵在工作时，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。离心水泵在工作前，泵体和进口管线必须罐满液体介质，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使介质很快旋转，旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中飞出，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域，一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出，离心泵便如此连续不断地工作。传统的离心水泵在工作时单位时间内流量有限，效率低，不能使电机的功率得到充分发挥，如要实现双倍的流量，则需要两台泵同时工作，耗电量大，两台泵的成本也高，且需要更多的电线、插头等与泵相关的原材料的使用量，使用不节能环保。
现有技术中也出现了一些关于复式水泵的技术方案，如一项中国专利，专利号为2013206746365，该发明中提出了一种双头泵，包括泵头和泵体，所述泵头的数量为2个，且每个所述泵头分别置于所述泵体的对称两端，所述泵头包括泵房盖、水平方向进水口和竖直方向的出水口，所述泵体包括转子和定子，所述转子的两端分别伸入两个所述泵头中，所述转子两端对称设有叶轮，通过对称的泵头设计，使所述双头泵在左右两端产生的反作用力能够相互抵消，从而降低震动，减小噪音和摩擦，提高能效等。
但是上述技术中的双头水泵需要一个电机要带动两个泵头，电机所受负荷大，水泵在长时间工作时电机发热极大且散热效果不佳，从而影响水泵的工作质量与使用寿命。
鉴于此，本发明提供了一种复式水泵，通过在泵体内部设置两环形袋，使得泵体在工作时能够同步带动液体在两环形袋内部流动，从而使得两环形袋能够对泵体中的定子和转子所产生的热量进行吸收，大大提高了泵体的使用效果与工作寿命。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种复式水泵，通过在泵体内部设置两环形袋，使得泵体在工作时能够同步带动液体在两环形袋内部流动，从而使得两环形袋能够对泵体中的定子和转子所产生的热量进行吸收，大大提高了泵体的使用效果与工作寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复式水泵，包括泵头与泵体；所述泵头的数量为两个且对称设置在泵体两端，所述泵头包括泵房盖、水平方向的进水口和竖直方向的出水口，所述进水口与出水口相对于泵体呈对称分布，所述泵体内部的侧壁上设置有环形腔，所述环形腔内部安装有环形的定子，所述环形腔的中心轴处所在的泵体中设有转子，所述环形腔的内环侧壁上对称连接有轴承，所述转子两端分别连接有转轴，所述转轴的另一端分别穿过轴承中部并位于泵房盖内部，且所述转轴的端部均连接有叶轮；所述出水口设置在叶轮顶端所在的泵房盖上；所述定子的外环侧面上包裹有弹性膜制成的一号环形袋，所述一号环形袋的底端与一侧的泵房盖底端之间通过进水管相连，所述转子处的环形腔内环侧壁上固连有弹性膜制成的二号环形袋，所述环形腔的内环侧壁上对称设置有能够将两环形袋相连通的连通槽，所述一号环形袋顶端与一侧的出水口侧壁之间通过出水管相连；工作时，由于现有技术中的双头水泵需要一个电机要带动两个泵头，电机所受负荷大，水泵在长时间工作时电机发热极大且散热效果不佳，从而影响水泵的工作质量与使用寿命；而本发明中的水泵在使用时，转子通过与定子相配合带动转轴上的叶轮进行旋转，使得叶轮在旋转时能够将进水口的液体输送至出水口处，从而使得液体在叶轮施加的离心力作用下从出水口排出，此时通过在水泵上对称设置双进双出的水路结构，根据作用力与反作用力原理，在泵的轴向上不再需要传统泵所必须的限位装置，大大简化了泵的结构，并且达到了很好的实用效果；且双头泵在径向受力上也使得转子达到了左右平衡，有效的解决了转子左右两端受力不均而带来的震动大、噪音大、摩擦大等问题，从而大大提高了水泵的能效与使用寿命，且在液体输送的过程中，泵房盖底端的一部分液体在叶轮施加的离心力作用下通过进水管被输送至一号环形袋内部，当一号环形袋中的液体逐渐增多时，此时一号环形袋中的液体能够通过连通槽流入至二号环形袋中，随后两环形袋中的液体受压通过出水管从出水口流出，由于两环形袋在内部液体的作用下进行膨胀并分别与定子和转子侧面相贴合，此时两环形袋中流动的液体能够有效的对定子和转子所产生的热量进行吸收，从而使得定子与转子所组成的电机在工作时能够进行高效与充分的散热，同时不再需要在泵体内部增加风扇等散热设备，简化了泵体内部的结构，从而大大提高了泵体的使用效果与工作寿命。
优选的，所述叶轮外端所对应的泵房盖顶端连接有挡板，所述挡板为半环形状且能对叶轮的上半部进行遮挡；工作时，由于上述的叶轮外端在工作时与进水口液体完全接触，使得输送至出水口处的液体容易从叶轮的顶部外端与泵房盖之间的间隙中回流至进水口处，同时也影响叶轮对出水口处的液体施加有效的离心力，从而影响泵体在工作时对液体的输送效果，此时通过在叶轮的顶端设置半环形的挡板，使得挡板能够对叶轮的上半部进行遮挡，不仅减少被输送至出水口处的液体产生回流的现象，同时使得进水口的液体能够从叶轮旋转的下半区进行有效的离心输送，从而大大提高了泵体对液体的输送效果。
优选的，所述二号环形袋的内环侧壁处套设有环形的筛网，所述筛网的外壁与转子的侧壁之间设置有间隙；工作时，由于二号环形袋在内部充水膨胀后与旋转的转子侧面完全贴合，增大了转子在工作时的阻力，同时转子在转动时也容易使得贴合的二号环形袋发生卷曲与损坏，此时通过在二号环形袋与转子之间设置筛网，使得筛网能够有效的将二号环形袋与转子进行隔离，减少转子与二号环形袋的过多接触，从而减少转子在转动时阻力过大或将二号环形袋损坏的情况，同时二号环形袋的侧壁在膨胀时能够穿过筛网上的筛孔与转子侧壁贴合，在保证转子进行稳定工作与二号环形袋不受损的同时，也能使得转子表面进行有效的散热。
优选的，所述环形腔的内环侧壁上设置有连通口，所述连通口的位置位于两轴承之间，所述环形腔的内壁上连接有L形的防护板，所述防护板内部所在的环形腔内壁上安装有压力感应器；工作时，当定子或转子因产生的热量过大而对两环形袋烫坏时，或两环形袋发生老化或其他因素产生损坏时，此时两环形袋中的液体会流入至环形腔中或转子所在的腔室中，从而会对泵体的正常使用与工作寿命产生影响，且两环形袋在发生损坏时也难以直观看出，此时通过在环形腔内部设置压力感应器，当两环形袋正常工作并使用时，此时防护板能够对压力感应器进行防护，防止一号环形袋膨胀时对压力感应器进行挤压而导致其误判的情况，当两环形袋中的一者或两者出现破损时而导致液体流出时，由于定子所在的环形腔与转子所在的腔室通过连通口相连，使得液体在流出时能够逐渐填充在两腔室内部并对压力感应器进行挤压，从而使得压力感应器能够将泵体内部的故障进行上报，方便使用者对泵体内部进行高效的检修。
优选的，所述进水管与环形腔底端的连通槽之间连接有分流管，所述分流管的侧壁上开设有分流槽；工作时，由于二号环形袋位于一号环形袋内部，使得一号环形袋的液体未能有效的流入至二号环形袋中就从出水管流出，从而影响转子进行高效的散热，此时通过设置分流管与分流槽，使得分流管能够直接将两环形袋进行连接并进行液体的输送，防止二号环形袋中的液体流动性不足的情况，从而使得泵体内部的定子与转子均能进行高效与均匀的散热。
优选的，所述分流槽的槽口面积与分流管顶端处的连通槽的槽口面积相同；工作时，为了使得定子与转子进行更有效的散热，此时通过设置分流槽与连通槽的槽口面积，使得分流管中的液体能够均匀的通过分流槽与连通槽流入至两环形袋中，防止分流槽或连通槽的槽口悬殊过大导致两槽口的流量悬殊过大的情况，从而使得均匀流入至两环形袋中的液体能够对定子与转子进行更合理有效的散热。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在泵体内部设置两环形袋，使得泵体在工作时能够同步带动液体在两环形袋内部流动，从而使得两环形袋能够对泵体中的定子和转子所产生的热量进行吸收，大大提高了泵体的使用效果与工作寿命。
2.本发明通过在叶轮的顶端设置半环形的挡板，使得挡板能够对叶轮的上半部进行遮挡，不仅减少被输送至出水口处的液体产生回流的现象，同时使得进水口的液体能够从叶轮旋转的下半区进行有效的离心输送，从而大大提高了泵体对液体的输送效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2中A处的放大图；
图4是图3中B处的放大图；
图5是本发明中挡板的立体示意图；
图中：泵头1、泵房盖11、进水口12、出水口13、挡板14、泵体2、环形腔21、定子22、轴承23、连通槽24、连通口25、防护板26、压力感应器27、转子3、转轴31、叶轮32、一号环形袋4、进水管41、出水管42、二号环形袋5、筛网51、分流管6、分流槽61。
具体实施方式
为了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，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种复式水泵，包括泵头1与泵体2；所述泵头1的数量为两个且对称设置在泵体2两端，所述泵头1包括泵房盖11、水平方向的进水口12和竖直方向的出水口13，所述进水口12与出水口13相对于泵体2呈对称分布，所述泵体2内部的侧壁上设置有环形腔21，所述环形腔21内部安装有环形的定子22，所述环形腔21的中心轴处所在的泵体2中设有转子3，所述环形腔21的内环侧壁上对称连接有轴承23，所述转子3两端分别连接有转轴31，所述转轴31的另一端分别穿过轴承23中部并位于泵房盖11内部，且所述转轴31的端部均连接有叶轮32；所述出水口13设置在叶轮32顶端所在的泵房盖11上；所述定子22的外环侧面上包裹有弹性膜制成的一号环形袋4，所述一号环形袋4的底端与一侧的泵房盖11底端之间通过进水管41相连，所述转子3处的环形腔21内环侧壁上固连有弹性膜制成的二号环形袋5，所述环形腔21的内环侧壁上对称设置有能够将两环形袋相连通的连通槽24，所述一号环形袋4顶端与一侧的出水口13侧壁之间通过出水管42相连；工作时，由于现有技术中的双头水泵需要一个电机要带动两个泵头1，电机所受负荷大，水泵在长时间工作时电机发热极大且散热效果不佳，从而影响水泵的工作质量与使用寿命；而本发明中的水泵在使用时，转子3通过与定子22相配合带动转轴31上的叶轮32进行旋转，使得叶轮32在旋转时能够将进水口12的液体输送至出水口13处，从而使得液体在叶轮32施加的离心力作用下从出水口13排出，此时通过在水泵上对称设置双进双出的水路结构，根据作用力与反作用力原理，在泵的轴向上不再需要传统泵所必须的限位装置，大大简化了泵的结构，并且达到了很好的实用效果；且双头泵在径向受力上也使得转子3达到了左右平衡，有效的解决了转子3左右两端受力不均而带来的震动大、噪音大、摩擦大等问题，从而大大提高了水泵的能效与使用寿命，且在液体输送的过程中，泵房盖11底端的一部分液体在叶轮32施加的离心力作用下通过进水管41被输送至一号环形袋4内部，当一号环形袋4中的液体逐渐增多时，此时一号环形袋4中的液体能够通过连通槽24流入至二号环形袋5中，随后两环形袋中的液体受压通过出水管42从出水口13流出，由于两环形袋在内部液体的作用下进行膨胀并分别与定子22和转子3侧面相贴合，此时两环形袋中流动的液体能够有效的对定子22和转子3所产生的热量进行吸收，从而使得定子22与转子3所组成的电机在工作时能够进行高效与充分的散热，同时不再需要在泵体2内部增加风扇等散热设备，简化了泵体2内部的结构，从而大大提高了泵体2的使用效果与工作寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述叶轮32外端所对应的泵房盖11顶端连接有挡板14，所述挡板14为半环形状且能对叶轮32的上半部进行遮挡；工作时，由于上述的叶轮32外端在工作时与进水口12液体完全接触，使得输送至出水口13处的液体容易从叶轮32的顶部外端与泵房盖11之间的间隙中回流至进水口12处，同时也影响叶轮32对出水口13处的液体施加有效的离心力，从而影响泵体2在工作时对液体的输送效果，此时通过在叶轮32的顶端设置半环形的挡板14，使得挡板14能够对叶轮32的上半部进行遮挡，不仅减少被输送至出水口13处的液体产生回流的现象，同时使得进水口12的液体能够从叶轮32旋转的下半区进行有效的离心输送，从而大大提高了泵体2对液体的输送效果。
作为本发明的一种实施方式，所述二号环形袋5的内环侧壁处套设有环形的筛网51，所述筛网51的外壁与转子3的侧壁之间设置有间隙；工作时，由于二号环形袋5在内部充水膨胀后与旋转的转子3侧面完全贴合，增大了转子3在工作时的阻力，同时转子3在转动时也容易使得贴合的二号环形袋5发生卷曲与损坏，此时通过在二号环形袋5与转子3之间设置筛网51，使得筛网51能够有效的将二号环形袋5与转子3进行隔离，减少转子3与二号环形袋5的过多接触，从而减少转子3在转动时阻力过大或将二号环形袋5损坏的情况，同时二号环形袋5的侧壁在膨胀时能够穿过筛网51上的筛孔与转子3侧壁贴合，在保证转子3进行稳定工作与二号环形袋5不受损的同时，也能使得转子3表面进行有效的散热。
作为本发明的一种实施方式，所述环形腔21的内环侧壁上设置有连通口25，所述连通口25的位置位于两轴承23之间，所述环形腔21的内壁上连接有L形的防护板26，所述防护板26内部所在的环形腔21内壁上安装有压力感应器27；工作时，当定子22或转子3因产生的热量过大而对两环形袋烫坏时，或两环形袋发生老化或其他因素产生损坏时，此时两环形袋中的液体会流入至环形腔21中或转子3所在的腔室中，从而会对泵体2的正常使用与工作寿命产生影响，且两环形袋在发生损坏时也难以直观看出，此时通过在环形腔21内部设置压力感应器27，当两环形袋正常工作并使用时，此时防护板26能够对压力感应器27进行防护，防止一号环形袋4膨胀时对压力感应器27进行挤压而导致其误判的情况，当两环形袋中的一者或两者出现破损时而导致液体流出时，由于定子22所在的环形腔21与转子3所在的腔室通过连通口25相连，使得液体在流出时能够逐渐填充在两腔室内部并对压力感应器27进行挤压，从而使得压力感应器27能够将泵体2内部的故障进行上报，方便使用者对泵体2内部进行高效的检修。
作为本发明的一种实施方式，所述进水管41与环形腔21底端的连通槽24之间连接有分流管6，所述分流管6的侧壁上开设有分流槽61；工作时，由于二号环形袋5位于一号环形袋4内部，使得一号环形袋4的液体未能有效的流入至二号环形袋5中就从出水管42流出，从而影响转子3进行高效的散热，此时通过设置分流管6与分流槽61，使得分流管6能够直接将两环形袋进行连接并进行液体的输送，防止二号环形袋5中的液体流动性不足的情况，从而使得泵体2内部的定子22与转子3均能进行高效与均匀的散热。
作为本发明的一种实施方式，所述分流槽61的槽口面积与分流管6顶端处的连通槽24的槽口面积相同；工作时，为了使得定子22与转子3进行更有效的散热，此时通过设置分流槽61与连通槽24的槽口面积，使得分流管6中的液体能够均匀的通过分流槽61与连通槽24流入至两环形袋中，防止分流槽61或连通槽24的槽口悬殊过大导致两槽口的流量悬殊过大的情况，从而使得均匀流入至两环形袋中的液体能够对定子22与转子3进行更合理有效的散热。
工作时，转子3通过与定子22相配合带动转轴31上的叶轮32进行旋转，使得叶轮32在旋转时能够将进水口12的液体输送至出水口13处，从而使得液体在叶轮32施加的离心力作用下从出水口13排出，此时通过在水泵上对称设置双进双出的水路结构，根据作用力与反作用力原理，在泵的轴向上不再需要传统泵所必须的限位装置，大大简化了泵的结构，并且达到了很好的实用效果；且双头泵在径向受力上也使得转子3达到了左右平衡，有效的解决了转子3左右两端受力不均而带来的震动大、噪音大、摩擦大等问题，从而大大提高了水泵的能效与使用寿命，且在液体输送的过程中，泵房盖11底端的一部分液体在叶轮32施加的离心力作用下通过进水管41被输送至一号环形袋4内部，当一号环形袋4中的液体逐渐增多时，此时一号环形袋4中的液体能够通过连通槽24流入至二号环形袋5中，随后两环形袋中的液体受压通过出水管42从出水口13流出，由于两环形袋在内部液体的作用下进行膨胀并分别与定子22和转子3侧面相贴合，此时两环形袋中流动的液体能够有效的对定子22和转子3所产生的热量进行吸收，从而使得定子22与转子3所组成的电机在工作时能够进行高效与充分的散热，同时不再需要在泵体2内部增加风扇等散热设备，简化了泵体2内部的结构，从而大大提高了泵体2的使用效果与工作寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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 (6)

1.一种复式水泵，包括泵头(1)与泵体(2)；其特征在于：所述泵头(1)的数量为两个且对称设置在泵体(2)两端，所述泵头(1)包括泵房盖(11)、水平方向的进水口(12)和竖直方向的出水口(13)，所述进水口(12)与出水口(13)相对于泵体(2)呈对称分布，所述泵体(2)内部的侧壁上设置有环形腔(21)，所述环形腔(21)内部安装有环形的定子(22)，所述环形腔(21)的中心轴处所在的泵体(2)中设有转子(3)，所述环形腔(21)的内环侧壁上对称连接有轴承(23)，所述转子(3)两端分别连接有转轴(31)，所述转轴(31)的另一端分别穿过轴承(23)中部并位于泵房盖(11)内部，且所述转轴(31)的端部均连接有叶轮(32)；所述出水口(13)设置在叶轮(32)顶端所在的泵房盖(11)上；所述定子(22)的外环侧面上包裹有弹性膜制成的一号环形袋(4)，所述一号环形袋(4)的底端与一侧的泵房盖(11)底端之间通过进水管(41)相连，所述转子(3)处的环形腔(21)内环侧壁上固连有弹性膜制成的二号环形袋(5)，所述环形腔(21)的内环侧壁上对称设置有能够将两环形袋相连通的连通槽(24)，所述一号环形袋(4)顶端与一侧的出水口(13)侧壁之间通过出水管(42)相连。
2.根据权利要求1所述的一种复式水泵，其特征在于：所述叶轮(32)外端所对应的泵房盖(11)顶端连接有挡板(14)，所述挡板(14)为半环形状且能对叶轮(32)的上半部进行遮挡。
3.根据权利要求1所述的一种复式水泵，其特征在于：所述二号环形袋(5)的内环侧壁处套设有环形的筛网(51)，所述筛网(51)的外壁与转子(3)的侧壁之间设置有间隙。
4.根据权利要求1所述的一种复式水泵，其特征在于：所述环形腔(21)的内环侧壁上设置有连通口(25)，所述连通口(25)的位置位于两轴承(23)之间，所述环形腔(21)的内壁上连接有L形的防护板(26)，所述防护板(26)内部所在的环形腔(21)内壁上安装有压力感应器(27)。
5.根据权利要求1所述的一种复式水泵，其特征在于：所述进水管(41)与环形腔(21)底端的连通槽(24)之间连接有分流管(6)，所述分流管(6)的侧壁上开设有分流槽(61)。
6.根据权利要求5所述的一种复式水泵，其特征在于：所述分流槽(61)的槽口面积与分流管(6)顶端处的连通槽(24)的槽口面积相同。
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