CN112032095B - 一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法，包括第一轴、第二轴和第三轴，第一轴的连接柱和主动轴固定连接，多个第一齿和主动轴滑动连接，多个第一弹簧分别位于主动轴和第一齿之间，多个锁柱和主动轴滑动连接，并位于第一齿的一侧，第二轴的中间轴通过轴承和主动轴连接，多个第二齿安装在中间轴靠近第一齿的一侧，主动轴带动中间轴转动，当中间轴因水泵管路故障而受力过大时，第二齿会压迫第一齿缩回第一凹槽中，使第二齿和第一齿脱离连接，主动轴空转会使锁柱因为离心力进入第一齿上的锁止槽中，从而阻止第一齿弹出第一凹槽，避免第一齿撞击第二齿，使中间轴和主动轴脱离，避免损坏水泵和电机。

Description

一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，尤其涉及一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法。
背景技术
循环水泵是输送流体或使其增压的机械，广泛用于各种需要循环提供冷却介质的场合，船用循环水泵应用于船舶制造行业。
当输送管路因为故障堵塞时，主动轴受到的压力会突然增大，从而可能损坏驱动端电机或者水泵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法，旨在解决输送管路堵塞时，转动轴受力过大会损坏驱动电机或者水泵的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法，包括第一轴、第二轴和第三轴，所述第一轴包括主动轴、连接柱、第一齿、第一弹簧、锁柱和第二弹簧，所述连接柱与所述主动轴固定连接，并位于所述主动轴的一侧，所述主动轴具有多个第一凹槽和多个第二凹槽，多个所述第一凹槽分布在所述主动轴靠近所述连接柱的一侧，所述第二凹槽分布在所述第一凹槽的一侧，所述第一齿具有锁止槽，所述第一齿的数量有多个，多个所述第一齿与所述主动轴滑动连接，并位于所述第一凹槽内，所述第一弹簧的数量有多个，多个所述第一弹簧与所述主动轴固定连接，并位于所述第一凹槽内，所述锁柱的数量有多个，多个所述锁柱与所述主动轴滑动连接，并分别位于多个所述第二凹槽内，所述第二弹簧的数量有多个，多个所述第二弹簧与所述主动轴固定连接，并位于所述第二凹槽内，所述第二轴包括中间轴、轴承和第二齿，所述轴承与所述连接柱固定连接，并位于所述连接柱的一侧，所述中间轴与所述轴承固定连接，并位于所述主动轴的一侧，所述第二齿的数量有多个，多个所述第二齿与所述中间轴固定连接，并位于所述中间轴靠近所述第一齿的一侧，所述第三轴与所述中间轴固定连接，并位于所述中间轴远离所述主动轴的一侧。
其中，所述第三轴包括第三轴本体和定位块，所述定位块与所述第三轴本体固定连接，并位于所述第三轴本体的一侧。
其中，所述第三轴还包括锁紧螺杆，所述锁紧螺杆与所述第三轴本体螺纹连接，并位于所述第三轴本体远离所述中间轴的一侧。
其中，所述第二轴还包括盖板，所述盖板与所述中间轴固定连接，并覆盖所述轴承。
其中，所述中间轴具有定位台阶，所述定位台阶位于所述中间轴靠近所述第三轴的一侧。
第二方面，本发明还提供一种水泵循环方法，包括将水泵和管路连接；启动驱动电机带动主动轴转动，叶片转动开始泵水；管路堵塞时第一齿缩回第二凹槽中；主动轴跟随驱动电机高速转动，锁柱克服第二弹簧的弹力进入第二齿的第三凹槽中完成第一轴和第二轴的分离；降低驱动电机转速，锁柱离开第二齿使第二齿弹出而重新和第一齿啮合传动。
本发明的一种组合式循环水泵传动轴及水泵循环方法，所述连接柱与所述主动轴固定连接，所述连接柱用于和所述第二轴连接，多个所述第一齿与所述主动轴滑动连接，并位于所述第一凹槽内，多个所述第一弹簧与所述主动轴固定连接，使得所述第一齿可以在所述第一凹槽中滑动，并且可以在所述第一弹簧的支撑下保持凸出所述第一凹槽，多个所述锁柱与所述主动轴滑动连接，多个所述第二弹簧与所述主动轴固定连接，使得所述第二弹簧可以将所述锁柱保持在所述第二凹槽内，当转速较高时，所述锁柱会在离心力的作用下抵持所述第一齿，所述第二齿可以与所述第一齿配合以固定所述第一齿和所述第二齿的相对位置，从而可以通过所述主动轴带动所述中间轴转动，当中间轴受力过大时，所述第二齿会压迫所述第一齿缩回所述第一凹槽中，从而使所述第二齿和所述第一齿脱离连接，所述主动轴在电机的驱动下空转，高速的空转会使所述锁柱因为离心力进入所述第一齿上的锁止槽中，从而阻止所述第一齿弹出所述第一凹槽，避免所述第一齿撞击所述第二齿，从而使所述中间轴和所述主动轴脱离，避免损坏水泵和电机，从而解决输送管路堵塞时，转动轴受力过大会损坏驱动电机或者水泵的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种组合式循环水泵传动轴的右侧结构图；
图2是图1的剖面示意图；
图3是图2的局部放大图A；
图4是本发明的一种组合式循环水泵传动轴的左侧结构图；
图5是本发明的一种水泵循环方法的流程图。
1-第一轴、2-第二轴、3-第三轴、11-主动轴、12-连接柱、13-第一齿、14-第一弹簧、15-锁柱、16-第二弹簧、17-防尘套、111-第一凹槽、112-第二凹槽、113-锁止槽、21-中间轴、22-轴承、23-第二齿、24-盖板、25-定位台阶、26-支撑环、27-密封圈、31-第三轴本体、32-定位块、33-锁紧螺杆。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1～图4，本发明提供一种组合式循环水泵传动轴，包括：
第一轴1、第二轴2和第三轴3，所述第一轴1包括主动轴11、连接柱12、第一齿13、第一弹簧14、锁柱15和第二弹簧16，所述连接柱12与所述主动轴11固定连接，并位于所述主动轴11的一侧，所述主动轴11具有多个第一凹槽111和多个第二凹槽112，多个所述第一凹槽111分布在所述主动轴11靠近所述连接柱12的一侧，所述第二凹槽112分布在所述第一凹槽111的一侧，所述第一齿13具有锁止槽113，所述第一齿13的数量有多个，多个所述第一齿13与所述主动轴11滑动连接，并位于所述第一凹槽111内，所述第一弹簧14的数量有多个，多个所述第一弹簧14与所述主动轴11固定连接，并位于所述第一凹槽111内，所述锁柱15的数量有多个，多个所述锁柱15与所述主动轴11滑动连接，并分别位于多个所述第二凹槽112内，所述第二弹簧16的数量有多个，多个所述第二弹簧16与所述主动轴11固定连接，并位于所述第二凹槽112内，所述第二轴2包括中间轴21、轴承22和第二齿23，所述轴承22与所述连接柱12固定连接，并位于所述连接柱12的一侧，所述中间轴21与所述轴承22固定连接，并位于所述主动轴11的一侧，所述第二齿23的数量有多个，多个所述第二齿23与所述中间轴21固定连接，并位于所述中间轴21靠近所述第一齿13的一侧，所述第三轴3与所述中间轴21固定连接，并位于所述中间轴21远离所述主动轴11的一侧。
在本实施方式中，所述第一轴1包括主动轴11、连接柱12、第一齿13、第一弹簧14、锁柱15和第二弹簧16，所述连接柱12与所述主动轴11固定连接，并位于所述主动轴11的一侧，所述连接柱12用于和所述第二轴2连接，所述主动轴11具有多个第一凹槽111和多个第二凹槽112，多个所述第一凹槽111分布在所述主动轴11靠近所述连接柱12的一侧，所述第二凹槽112分布在所述第一凹槽111的一侧，所述第一齿13具有锁止槽113，所述第一齿13的数量有多个，多个所述第一齿13与所述主动轴11滑动连接，并位于所述第一凹槽111内，所述第一弹簧14的数量有多个，多个所述第一弹簧14与所述主动轴11固定连接，并位于所述第一凹槽111内，所述锁柱15的数量有多个，使得所述第一齿13可以在所述第一凹槽111中滑动，并且可以在所述第一弹簧14的支撑下保持凸出所述第一凹槽111，多个所述锁柱15与所述主动轴11滑动连接，并分别位于多个所述第二凹槽112内，所述第二弹簧16的数量有多个，多个所述第二弹簧16与所述主动轴11固定连接，并位于所述第二凹槽112内，使得所述第二弹簧16可以将所述锁柱15保持在所述第二凹槽112内，当转速较高时，所述锁柱15会在离心力的作用下抵持所述第一齿13，所述第二轴2包括中间轴21、轴承22和第二齿23，所述轴承22与所述连接柱12固定连接，并位于所述连接柱12的一侧，所述中间轴21与所述轴承22固定连接，并位于所述主动轴11的一侧，使得所述中间轴21可以相对所述主动轴11转动，所述第二齿23的数量有多个，多个所述第二齿23与所述中间轴21固定连接，并位于所述中间轴21靠近所述第一齿13的一侧，所述第三轴3与所述中间轴21固定连接，并位于所述中间轴21远离所述主动轴11的一侧，用于安装叶轮，所述第二齿23可以与所述第一齿13配合以固定所述第一齿13和所述第二齿23的相对位置，从而可以通过所述主动轴11带动所述中间轴21转动，当中间轴21受力过大时，所述第二齿23会压迫所述第一齿13缩回所述第一凹槽111中，从而使所述第二齿23和所述第一齿13脱离连接，所述主动轴11在电机的驱动下空转，高速的空转会使所述锁柱15因为离心力进入所述第一齿13上的锁止槽113中，从而阻止所述第一齿13弹出所述第一凹槽111，避免所述第一齿13撞击所述第二齿23，从而使所述中间轴21和所述主动轴11脱离，避免损坏水泵和电机，从而解决输送管路堵塞时，转动轴受力过大会损坏驱动电机或者水泵的问题。另外所述主动轴11转速下降时才会使所述锁柱15被所述第二弹簧16拉回所述第二凹槽112，使得所述第一弹簧14推动所述第一齿13重新与所述第二齿23啮合，使得可以极大了减少所述第一齿13和所述第二齿23的磨损，提高装置的使用寿命。
进一步的，所述第三轴3包括第三轴本体31和定位块32，所述定位块32与所述第三轴本体31固定连接，并位于所述第三轴本体31的一侧。
在本实施方式中，所述定位块32用于可以更好地与叶轮进行连接，避免叶轮在转动时滑动。
进一步的，所述第三轴3还包括锁紧螺杆33，所述锁紧螺杆33与所述第三轴本体31螺纹连接，并位于所述第三轴本体31远离所述中间轴21的一侧。
在本实施方式中，在所述第三轴本体31上装上叶轮后，可以旋转所述锁紧螺杆33将叶轮压紧在所述第三轴本体31上，使得所述叶轮在转动时可以更加稳定。
进一步的，所述第二轴2还包括盖板24，所述盖板24与所述中间轴21固定连接，并覆盖所述轴承22。
在本实施方式中，所述盖板24用于固定所述轴承22的位置，避免在转动过程中所述轴承22脱离所述中间轴21而造成事故。
进一步的，所述中间轴21具有定位台阶25，所述定位台阶25位于所述中间轴21靠近所述第三轴3的一侧。
在本实施方式中，所述定位台阶25用于对水泵的外壳进行定位，使得可以更加方便的安装水泵的外壳。
进一步的，所述第一轴1还包括防尘套17，所述防尘套17与所述主动轴11固定连接，并与所述中间轴21转动连接。
在本实施方式中，所述防尘套17用于封闭所述主动轴11与所述中间轴21中间的位置，从而避免外部的杂质进入而造成所述第一齿13和所述第二齿23的磨损，从而可以增加使用寿命。
进一步的，所述第二轴2还包括支撑环26和密封圈27，所述支撑环26与所述第二轴2固定连接，并位于所述第二轴2的一侧，所述密封圈27与所述支撑环26固定连接，并位于所述支撑环26的一侧。
在本实施方式中，所述支撑环26用于支撑所述密封圈27使得可以将水泵的外壳贴合在支撑环26上，并通过所述密封圈27密闭外壳和所述支撑环26的连接处，避免水的泄漏。
第二方面，请参阅图5，本发明还提供一种水泵循环方法，包括：
S101将水泵和管路连接；
通过外部管路对水泵进行供水。
S102启动驱动电机带动主动轴11转动，叶片转动开始泵水；
外部的驱动电机带动所述主动轴11转动，通过所述第一齿13和所述第二齿23的配合带动所述中间轴21的转动，从而可以带动安装在所述中间轴21上的叶片转动。
S103管路堵塞时第一齿13缩回第二凹槽112中；
在管路堵塞时，所述中间轴21受力突然增大，从而使所述第二齿23保持几乎静止，所述主动轴11带动所述第一齿13继续转动，从而使第二齿23压迫所述第一齿13进入所述第二凹槽112中。
S104主动轴11跟随驱动电机高速转动，锁柱15克服第二弹簧16的弹力进入第二齿23的第三凹槽中完成第一轴1和第二轴2的分离；
在所述第二齿23进入所述第一凹槽111中后，驱动电机会带动所述主动轴11相对所述中间轴21高速转动，使得所述锁柱15受到较大的离心力从而克服所述第二弹簧16的拉力，进入所述第一齿13的锁止槽113中，阻止所述第一齿13滑出所述第一凹槽111，从而完成所述第一轴1和所述第二轴2的分离。
S105降低驱动电机转速，锁柱15离开第二齿23使第二齿23弹出而重新和第一齿13啮合传动。
通过关闭驱动电机或者对驱动电机进行调速而降低驱动电机的转速后，离心力减小，所述第二弹簧16将所述锁柱15拉回所述第二凹槽112中，所述第一齿13在所述第一弹簧14的支撑下恢复和所述第二齿23的啮合，从而又可以在排出水泵管路的异常后继续传动，从而可以避免转动轴受力过大会损坏驱动电机或者水泵。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种组合式循环水泵传动轴，其特征在于，
包括第一轴、第二轴和第三轴，所述第一轴包括主动轴、连接柱、第一齿、第一弹簧、锁柱和第二弹簧，所述连接柱与所述主动轴固定连接，并位于所述主动轴的一侧，所述主动轴具有多个第一凹槽和多个第二凹槽，多个所述第一凹槽分布在所述主动轴靠近所述连接柱的一侧，所述第二凹槽分布在所述第一凹槽的一侧，所述第一齿具有锁止槽，所述第一齿的数量有多个，多个所述第一齿与所述主动轴滑动连接，并位于所述第一凹槽内，所述第一弹簧的数量有多个，多个所述第一弹簧与所述主动轴固定连接，并位于所述第一凹槽内，所述锁柱的数量有多个，多个所述锁柱与所述主动轴滑动连接，并分别位于多个所述第二凹槽内，所述第二弹簧的数量有多个，多个所述第二弹簧与所述主动轴固定连接，并位于所述第二凹槽内，所述第二轴包括中间轴、轴承和第二齿，所述轴承与所述连接柱固定连接，并位于所述连接柱的一侧，所述中间轴与所述轴承固定连接，并位于所述主动轴的一侧，所述第二齿的数量有多个，多个所述第二齿与所述中间轴固定连接，并位于所述中间轴靠近所述第一齿的一侧，所述第三轴与所述中间轴固定连接，并位于所述中间轴远离所述主动轴的一侧。
2.如权利要求1所述的一种组合式循环水泵传动轴，其特征在于，
所述第三轴包括第三轴本体和定位块，所述定位块与所述第三轴本体固定连接，并位于所述第三轴本体的一侧。
3.如权利要求2所述的一种组合式循环水泵传动轴，其特征在于，
所述第三轴还包括锁紧螺杆，所述锁紧螺杆与所述第三轴本体螺纹连接，并位于所述第三轴本体远离所述中间轴的一侧。
4.如权利要求1所述的一种组合式循环水泵传动轴，其特征在于，
所述第二轴还包括盖板，所述盖板与所述中间轴固定连接，并覆盖所述轴承。
5.如权利要求4所述的一种组合式循环水泵传动轴，其特征在于，
所述中间轴具有定位台阶，所述定位台阶位于所述中间轴靠近所述第三轴的一侧。
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