CN113153766B - 一种高工作性能潜水泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种高工作性能潜水泵，其对接辅助件、水仓件、外壳内延壁、底座上延壁、底座下延壁协同配合以将容纳腔分隔为外围腔和内置腔。且借由内壳体将内置腔分隔为相互隔绝的上内置分腔、下内置分腔，以分别一一相对应地用来置入电机驱动部、叶轮组件。导流盘组件内置于下内置分腔中，其布置于水仓件的正上方，且将叶轮组件包括于其内，以在叶轮组件的外围形成有一导流腔。在导流腔的侧壁上开设有涡流水道。如此一来，在泵水进程中，高压水流在涡流水道导向力的作用下进行高速涡流旋转运动，改变了传统径向直流的流通方式，进而大大地提升了单位时间内的水流量，且还在一定程度上增加了泵的出水压力值。

Description

一种高工作性能潜水泵

技术领域

本发明涉及水泵制造技术领域，特别是涉及一种高工作性能潜水泵。

背景技术

潜水泵是深井提水的重要设备，使用时整个机组潜入水中工作，把地下水提取到地表，是生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载，还可用于喷泉景观。

潜水泵的泵水单元由电机驱动部和叶轮组件构成。其中，叶轮组件包括叶轮以及驱动轴。用来泵水的叶轮内置于负压发生体中，且依序固定于驱动轴上。驱动轴由电机驱动部直接进行驱动，以带动叶轮进行高速旋转。在潜水泵的实际运行过程中，负压发生体内被汲取水所完全填充，且在叶轮的持续旋动效应下，汲取的水始终保持于超高压状态。在现有技术中，与叶轮配套有导流盘。当驱动轴带动叶轮进行高速旋动时，待汲取的水从叶轮底部进入，并依靠离心力被甩向叶轮的外缘，再从泄压口排出进入到导流盘。导流盘的作用将经由叶轮泄压口流出的待汲取水收集起来，并送往下一级叶轮根部或直接经由出水节泵出。然而，在实际泵水进程中，由于导流盘的存在必然会压缩部分容水空间，且水流在导流盘和叶轮之间的间隙中始终以沿着导流盘的径向进行直线流通，流通效率不高，上述两种因素致使潜水泵的总体泵水效率极低，且电机驱动部的功率损耗严重。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该高工作性能潜水泵的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种高工作性能潜水泵，其包括有外壳体、进水底座、内壳体、对接辅助件、水仓件、导流盘组件以及泵水单元。外壳体由外壳顶壁、外壳侧壁以及外壳内延壁构成。外壳侧壁由外壳顶壁的侧面继续向外延伸，且倾斜向向下弯折而成。外壳内延壁由外壳顶壁的下平面垂直向下延伸而成，且被外壳侧壁进行周向包围。进水底座由底座平置壁、底座侧壁、底座上延壁以及底座下延壁构成。底座侧壁由底座平置壁的侧面继续向外延伸，且倾斜向下弯折而成。底座上延壁和底座下延壁分别由底座平置壁的上平面、下平面反向延伸而成。外壳侧壁和底座侧壁相互对接，以形成一容纳腔。对接辅助件、水仓件均内置于容纳腔中，且协同外壳内延壁、底座上延壁、底座下延壁以将容纳腔分隔为外围腔和直接用来置入泵水单元的内置腔。泵水单元包括有电机驱动部、驱动轴以及叶轮组件。内壳体内置于内置腔中，且其由内壳底壁、内壳侧壁以及内壳翻边构成。内壳侧壁由内壳底壁的上平面继续向上延伸而成。内壳翻边由内壳侧壁继续向上延伸，且向外翻折而成。内壳翻边被压靠于外壳内延壁和对接辅助件之间，且在内壳底壁、内壳侧壁协同作用下以将内置腔分隔为相互隔绝的上内置分腔、下内置分腔。上内置分腔、下内置分腔分别一一相对应地用来置入电机驱动部、叶轮组件。导流盘组件内置于下内置分腔中，其布置于水仓件的正上方，且将叶轮组件包括于其内，以在叶轮组件的外围形成有一导流腔。在导流腔的侧壁上开设有涡流水道。涡流水道的数量设为多个，且围绕导流腔的中心轴线进行周向均布。

作为本发明技术方案的进一步改进，导流盘组件优选为分体式结构，其包括有上置导流盘分体、下置导流盘分体以及联接螺栓。上置导流分体和下置导流分体相扣合，且借由联接螺栓固定为一体，以附带地形成导流腔。涡流水道成型于下置导流盘分体的顶壁上。当叶轮组件相对于导流腔装入到位后，其底壁临界地顶触于下置导流盘分体的顶壁上。

作为本发明技术方案的更进一步改进，假定下置导流盘分体的厚度为H，涡流水道的深度为h，则1.2mm＜h≤1/2H

作为本发明技术方案的更进一步改进，在下置导流盘分体的顶壁上成型出有耐磨涂层。

相较于传统设计结构的潜水泵，在本发明所公开的技术方案中，在其用来容纳叶轮组件的导流腔中增设有涡流水道。泵水的进程中，高压水流在涡流水道导向力的作用下进行高速涡流旋转运动，改变了传统径向直流的流通方式，进而大大地提升了单位时间内的水流量，且还在一定程度上增加了泵的出水压力值。另外，在此还需要说明是的，对接辅助件、水仓件、外壳内延壁、底座上延壁、底座下延壁相互协同配合以将容纳腔分隔为外围腔和内置腔，且借由内壳体将内置腔分隔为上内置分腔、下内置分腔，以分别用来一一对应地置入电机驱动部、叶轮组件。如此一来，仅需确保对上内置分腔的绝对密封即可，大大降低了密封结构的设计困难度以及实施难度。

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是本发明中高工作性能潜水泵的立体示意图。

图2是图1的正视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是本发明高工作性能潜水泵中外壳体第一种视角的立体示意图。

图6是本发明高工作性能潜水泵中外壳体第二种视角的立体示意图。

图7是图5的正视图。

图8是图7的B-B剖视图。

图9是本发明高工作性能潜水泵中进水底座的立体示意图。

图10是图9的正视图。

图11是图10的C-C剖视图。

图12是本发明高工作性能潜水泵中内壳体的立体示意图。

图13是图12的正视图。

图14是图13的D-D剖视图。

图15是本发明高工作性能潜水泵中对接辅助件的立体示意图。

图16是本发明高工作性能潜水泵中水仓件的立体示意图。

图17是本发明高工作性能潜水泵中导流盘组件的立体示意图。

图18是图17的正视图。

图19是图18的E-E剖视图。

图20是本发明高工作性能潜水泵中下置导流盘分体的立体示意图。

图21是本发明高工作性能潜水泵中叶轮组件的立体示意图。

1-外壳体；11-外壳顶壁；12-外壳侧壁；13-外壳内延壁；2-进水底座；21-底座平置壁；22-底座侧壁；23-底座上延壁；24-底座下延壁；3-内壳体；31-内壳底壁；32-内壳侧壁；33-内壳翻边；4-对接辅助件；5-水仓件；6-导流盘组件；61-上置导流盘分体；62-下置导流盘分体；621-涡流水道；63-联接螺栓；64-导流腔；7-泵水单元；71-电机驱动部；72-驱动轴；73-叶轮组件；8-容纳腔；81-外围腔；82-内置腔；821-上内置分腔；822-下内置分腔。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。

下面结合具体实施例，对本发明所公开的技术方案做进一步的详细说明，图1、图2、图3分别示出了本发明中高工作性能潜水泵的立体示意图，可知，其主要由外壳体1、进水底座2、内壳体3、对接辅助件4、水仓件5、导流盘组件6以及泵水单元7等几部分构成。其中，外壳体1由外壳顶壁11、外壳侧壁12以及外壳内延壁13构成。外壳侧壁12由外壳顶壁11的侧面继续向外延伸，且倾斜向向下弯折而成。外壳内延壁13由外壳顶壁11的下平面垂直向下延伸而成，且被外壳侧壁12进行周向包围。进水底座2由底座平置壁21、底座侧壁22、底座上延壁23以及底座下延壁24构成。底座侧壁22由底座平置壁21的侧面继续向外延伸，且倾斜向下弯折而成。底座上延壁23和底座下延壁24分别由底座平置壁21的上平面、下平面反向延伸而成。外壳侧壁12和底座侧壁22相互对接，以在泵体内形成一容纳腔8。对接辅助件4、水仓件5均内置于该容纳腔8中，且协同外壳内延壁13、底座上延壁23、底座下延壁24以将容纳腔8分隔为外围腔81和直接用来置入泵水单元7的内置腔82。泵水单元7包括有电机驱动部71、驱动轴72以及叶轮组件73。内壳体3内置于内置腔82中，且其由内壳底壁31、内壳侧壁32以及内壳翻边33构成。内壳侧壁32由内壳底壁31的上平面继续向上延伸而成。内壳翻边33由内壳侧壁32继续向上延伸，且向外翻折而成。内壳翻边33被压靠于外壳内延壁13和对接辅助件4之间，且在内壳底壁31、内壳侧壁32协同作用下以将内置腔82分隔为相互隔绝的上内置分腔821、下内置分腔822。上内置分腔821、下内置分腔822分别一一相对应地用来置入电机驱动部71、叶轮组件73。导流盘组件6内置于下内置分腔822中，其布置于水仓件5的正上方，且将叶轮组件73包括于其内，以在叶轮组件73的外围形成有一导流腔64(如图4-19、21中所示)。在潜水泵实际运行进程中，水流首先经由水仓件5而进入到下内置分腔822，在叶轮组件73和导流盘组件6的协同作用下将水再次由下内置分腔822泵入至外围腔81中，最后经由出水节排出。

在此需要说明是的，对接辅助件4、水仓件5、外壳内延壁13、底座上延壁23、底座下延壁24相互协同配合以将容纳腔8分隔为外围腔81和内置腔82，且借由内壳体3将内置腔82分隔为上内置分腔821、下内置分腔822，以分别用来一一对应地置入电机驱动部71、叶轮组件73。如此一来，仅需确保对上内置分腔821的绝对密封即可，大大降低了密封结构的设计困难度以及实施难度，确保了电机驱动部71免于受到水的入侵。

出于进一步提升潜水泵的工作性能(泵水效率)方面考虑，作为上述高工作性能潜水泵结构的进一步优化方面考虑，正对应于叶轮组件73，在导流盘组件6内设有多个涡流水道621。涡流水道621的数量设为多个，且围绕导流腔64的中心轴线进行周向均布。当水经由叶轮组件73泵出，流经导流盘组件6的进程中，其在涡流水道621导向力的作用下进行高速涡流旋转运动，进而大大地提升了单位时间内的水流量，且还在一定程度上增加了潜水泵的出水压力值。

作为上述高工作性能潜水泵结构的进一步细化，如图17-19中所示，导流盘组件6优选为分体式结构，其包括有上置导流盘分体61、下置导流盘分体62以及联接螺栓63。上置导流分体61和下置导流分体62相扣合，且借由联接螺栓63固定为一体，以附带地形成上述的用来容置叶轮组件73的导流腔64。如图20中所示，涡流水道621直接成型于下置导流盘分体62的顶壁上。且当叶轮组件73相对于导流腔64装入到位后，其底壁临界地顶触于下置导流盘分体62的顶壁上。如此一来，一方面，相较于腔内成型方式，使得涡流水道621的成型工艺更为简洁，大大降低了成型困难度，且成型质量更易得到控制；另一方面，在执行潜水泵的试制阶段以及实际应用进程中，便于对下置导流盘分体62进行置换，进而使得调整涡流水道621的具体数目以及走向的操作更为方便、快捷。

由上叙述可知，在潜水泵的实际运行中，叶轮组件73需临界地顶触于下置导流盘分体62的顶壁上，如此一来，长此以往，叶轮组件73或/和下置导流盘分体62必然受到磨损，且随着叶轮组件73和下置导流盘分体62磨损后间隙值的增加，高压水愈难以在导流腔64形成涡流状。鉴于此，还可以在下置导流盘分体62的顶壁上成型出有耐磨涂层(图中未示出)。耐磨涂层的存在可以有效地降低了叶轮组件73和下置导流盘分体62之间的相对摩擦系数，确保两者具有较长的使用寿命，且在较长的时期内亦有能力使得叶轮组件73和下置导流盘分体62之间保持有良好的配合精度。

在确保高压水沿着涡流水道621进行高速涡旋的前提下，综合加工制造困难度以及下置导流盘分体62自身结构强度的前提下，在实际制造中，还需对涡流水道621的成型深度进行控制。一般来说，假定下置导流盘分体62的厚度为H，涡流水道621的深度为h，则1.2mm＜h≤1/2H。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种高工作性能潜水泵，其特征在于，包括有外壳体、进水底座、内壳体、对接辅助件、水仓件、导流盘组件以及泵水单元；所述外壳体由外壳顶壁、外壳侧壁以及外壳内延壁构成；所述外壳侧壁由所述外壳顶壁的侧面继续向外延伸，且倾斜向下弯折而成；所述外壳内延壁由所述外壳顶壁的下平面垂直向下延伸而成，且被所述外壳侧壁进行周向包围；所述进水底座由底座平置壁、底座侧壁、底座上延壁以及底座下延壁构成；所述底座侧壁由所述底座平置壁的侧面继续向外延伸，且倾斜向下弯折而成；所述底座上延壁和所述底座下延壁分别由所述底座平置壁的上平面、下平面反向延伸而成；所述外壳侧壁和所述底座侧壁相互对接，以形成一容纳腔；所述对接辅助件、所述水仓件均内置于所述容纳腔中，且协同所述外壳内延壁、所述底座上延壁、所述底座下延壁、所述水仓件以将所述容纳腔分隔为外围腔和直接用来置入所述泵水单元的内置腔；所述泵水单元包括有电机驱动部、驱动轴以及叶轮组件；所述内壳体内置于所述内置腔中，且其由内壳底壁、内壳侧壁以及内壳翻边构成；所述内壳侧壁由所述内壳底壁的上平面继续向上延伸而成；所述内壳翻边由所述内壳侧壁继续向上延伸，且向外翻折而成；所述内壳翻边被压靠于所述外壳内延壁和所述对接辅助件之间；而所述内壳底壁、所述内壳侧壁协同作用下以将所述内置腔分隔为相互隔绝的上内置分腔、下内置分腔；所述上内置分腔、所述下内置分腔分别一一相对应地用来置入所述电机驱动部、所述叶轮组件；所述导流盘组件内置于所述下内置分腔中，其布置于所述水仓件的正上方，且将所述叶轮组件包括于其内，以在所述叶轮组件的外围形成有一导流腔；在所述导流腔的侧壁上开设有涡流水道；所述涡流水道的数量设为多个，且围绕所述导流腔的中心轴线进行周向均布；用于泵水的进程中，高压水流在涡流水道导向力的作用下进行高速涡流旋转运动，提升单位时间内的水流量，并增加了泵的出水压力值；

所述导流盘组件为分体式结构，其包括有上置导流盘分体、下置导流盘分体以及联接螺栓；所述上置导流分体和所述下置导流分体借由所述联接螺栓相扣合，且借由所述联接螺栓固定为一体，以附带地形成所述导流腔；所述涡流水道成型于所述下置导流盘分体的顶壁上；当所述叶轮组件相对于所述导流腔装入到位后，其底壁临界地顶触于所述下置导流盘分体的顶壁上；

假定所述下置导流盘分体的厚度为H，所述涡流水道的深度为h，则1.2mm＜h≤1/2H，用于确保高压水沿着涡流水道进行高速涡旋并保证导流盘分体自身结构强度；

在所述下置导流盘分体的顶壁上成型有耐磨涂层，用于降低了叶轮组件和下置导流盘分体之间的相对摩擦系数，并且使叶轮组件和下置导流盘分体之间保持有良好的配合精度。