CN113357186A - 一种全密封型水泵的结构 - Google Patents

Abstract

一种全密封型水泵的结构：一、让转子(2)被金属密封隔离腔(5)以立体形式包围着，并在其最底部设置了电机轴封(7)以及充气嘴机构(P)与压力显示装置接口(K)；二、构成主体的液泵(9)的金属密封结构(10)以立体形式包围着，液泵(9)上设置了进液管接口(11)与排液管接口(8)；三、金属密封结构(10)与金属密封隔离腔(5)之间是通过不可拆卸的位于焊接圈部位(D)的焊接实现衔接后而构成该整机的全密封型水泵的结构实体；四、水泵的结构实体中由通过电机转轴(6)申入液泵(9)内的液体驱动叶片(Y)的旋转方向，是造成被驱动的液体远离电机存在的方向流动的。——本发明能以“性价比”极高的全能型水泵问世，并为它成为水泵类的换代产品创造了条件。

Description

一种全密封型水泵的结构

技术领域

本发明涉及水泵技术，尤其涉及一种全密封型水泵的结构技术。

背景技术

目前，各种规格与型号不同的液泵层出不穷，是用途相当广泛而成熟的一种动力设备，其不足在于：现有技术的液泵中采用各类密封结构主要由橡、塑类的高分子材料制成的各种规格的密封圈以及具有粗糙度的光滑金属面紧压的缝隙来充当，该现有技术中的这类所谓的“密封”只能够认为是绝对不能够制止诸如常见空气分子与水分子等流体分子从中穿越的“半密封”举措，否则，常见的汽车轮胎与自行车轮胎就能够永远不需要充气了。——即便是构成上述车轮胎的各类含有橡胶或/和含有光滑金属元件在内的充气嘴结构(机构)本身，任何时候也都是会让上述流体分子从中穿越的，只是其穿越的速率会缓慢一些而已，就如穿越上述的车轮胎一样缓慢而已。

目前的现有技术中存在着如下的两大问题：

其一是：水泵中作为需要高杨程的也不少，例如，化工领域中使用量最大的碱泵，它主要在陆地上使用，需要的杨程一般是较高或很高的，但是，由于受到常规碱泵现有技术的结构制约，其杨程是不能够设计得很高，否则，该过高的杨程会在碱泵的出口处之前就会造成其内部的高压反馈力度也会随之剧增的不利恶果，会直接影响到构成碱泵的驱动电机的正常工作。——必须加强对于电机转轴的密封力度才行，但是，尽管已经付出了极大的技术代价，仍然离开达到理想的程度甚远，因此，不刻意降低碱泵的杨程来适应对于电机转轴的密封程度的要求则是不行的。

其二是：水泵中，尤其是碱泵的防泄漏问题也是个不容忽视的大问题，可以说，现有技术的所有产品尚远未达到不会对外泄漏途径该泵时所能够到达的不外泄内部被输送液体分子的密封程度的要求。——若是让化工泵类能够泵送极其昂贵类或剧毒类的化工液体原材料时，对于制止从该泵内部向外泄液体分子的要求就应该是理所当然的事宜了。

综上，解决上述的“水泵的扬程不会受到电机转轴的密封程度的制约”以及“不会外泄水泵内被输送的液体分子”这两个问题，显然已经成为提高现有技术水泵技术档次的两个关键问题了。

发明内容

本发明之目的：

就是从解决上述的两个关键问题着手，即“水泵的扬程不会受到电机转轴的密封程度的制约”以及“不会外泄水泵内被输送的液体分子”这两个关键点出发，来解决现有技术中存在的两个关键问题。——当然，还会顺带解决让诸如常规(常用)潜水泵深潜不受限等问题。

本发明的关键主要在于：

通过提出如本发明的名称中所述的“一种全密封型水泵的结构”着手，从结构上提出全新的水泵的设计方案(包括了顺带解决的诸问题)供人们参考。

本发明与现有技术比较的特点：

在解决了上述的二个关键点内容的前提下，还能够同时又实现了结构最简单、制造最容易，即达到了“性价比”最高的特点。

附图说明

图1示意了一种本发明的结构实施例，图2是图1的局部示意图。

1：嵌入绕组的电机定子；2：电机转子；3：电机轴承；4：电力线；5：全密封金属隔离腔；6：电机转轴；7：电机轴封或设置该轴封的位置；8：排液管接口；9：液泵；10：构成液泵的至少是其周围与底部的金属密封结构；11：进液管接口；12：采用金属制成的充气连管；D：由上、下两个全密封型金属隔离实体(金属隔离腔与液泵金属密封结构)合拢后建议选取最佳断面位置的焊接圈部位；Q：在本发明内部为电力线附加的防流体分子穿越的金属护套。

具体实施方式

为了实现本发明上述之目的，拟可以采用以下的技术方案：

它的整体结构包括由定子1与转子2构成的驱动电机以及作为压力输液主体的液泵9两者构成；其特征在于：

一、至少是让转子2被金属密封隔离腔5以立体形式包围着，并且，在金属密封隔离腔5的锥形底部设置了电机轴封7以及最多是通过由金属制成的充气连管12接通的充气嘴机构P与压力显示装置接口K(或将该后两者直接定位在金属密封隔离腔5的外壁上面)；

所述的金属密封隔离腔5(现有技术均是可拆卸的)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的。

1)结构上存在上述的锥形底部之目的在于：

本发明在开机(机体变热)与停机(机体变冷)过程中由于电机内部的空气会热胀冷缩。因此，停机后，会允许一定量的外界水体从电机轴封7部位向上渗入进来并暂时储存在金属密封隔离腔5的锥形底部容积中，当开机启动后，该暂时储存的外界水体又会从原路退出至外界水体当中。……。

2)结构上采用金属焊接(解决无限深浅之目的与协助解决防止对外泄漏由本发明传输的外界液体分子)的机理在于：

让金属密封隔离腔5的最底部的位置上设置了电机轴封7，而该电机轴封7就是允许水体分子或空气分子穿越的由该处缝隙所形成的最大的一个分子“入口处”，然而，在对应该“入口处”所在平面的高处部位，就再也没有任何其他的允许上述流体分子能够穿越的缝隙了，因此，在该金属密封隔离腔5中就无法形成由“入口处”与“出口处”两者之间形成的允许上述流体分子能够穿越的流体分子通道，并以此让金属密封隔离腔5内事先充入的与外界高压水体平衡的空气压力来可靠地实现：

通过电机轴封7的动配合缝隙(缝隙间距最大者)向下顶托住外界高压水体以分子形式欲对于在上的金属密封隔离腔5内部的渗入。

结论就很明显了：

仅仅存在那怕是由至少一个(例如许多个)基本上在一个水平面上的上述流体分子的“入口处”，而不存在位于其上方的至少一个同类的“出口处”，那么，就绝对地不会在电机整体中形成“由下至上”的上述流体的分子通道。——显然，现有技术中的所有可拆卸的组合部件之间的所谓的密封缝隙，均是无法制止上述流体分子从中的穿越的。

3)其“入口处”与电机轴封7(上顶部外界渗水“入口处”)基本上齐平的上述充气嘴机构P的设置目的是：通过事先的“充气加压”就能够直接为水泵的深潜水无限大创造了物理上的平衡条件。——若将该充气嘴机构P的“入口处”设置在全密封金属隔离腔5的顶部，就肯定会坏事：它的“入口处”会变为“出口处”，并与在其下部的电机轴封7位置的动配合缝隙“入口处”形成了不应该允许存在的“由下至上”的上述流体分子通道了。

“充气加压”数据要高于水泵沉底的水深压力，水泵沉底后，通过其电机轴封7的缝隙对外释放压力之后就自然会使得水泵内外压力达到持平的程度。

本发明的“充气加压”方法最复杂的一种是，若潜水的深度极大，例如有千米深，那么，就可以采用在充气嘴机构P上事先连接千米多长的充气管举措。

先在水面上对水泵充进部分气体后，待将水泵定位在水底之后，再从水面上进行补充性的充气，并“充气加压”达到被认可的高于外界水体压力的数据为止。

二、至少在构成主体的液泵9的周围以及底部也是由金属密封结构10以立体形式包围着，液泵9上设置了进液管接口11与排液管接口8；

所述的金属密封结构10(实为液泵9的壳体——现有技术均是可拆卸的)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的。

三、金属密封结构10与金属密封隔离腔5之间也是通过不可拆卸的位于焊接圈部位D的焊接工艺来实现相互间的两部分衔接后而构成该整机的全密封型水泵的结构实体(为最后实现全密封型的整机实体又创造了条件)；

四、水泵的结构实体中由通过电机转轴6申入液泵9内的液体驱动叶片Y的旋转方向，是造成被驱动的液体远离电机存在的方向流动的，而不是造成被驱动的液体朝着电机存在的方向流动的；

所述的液体流动方向造成了：驱动叶片Y的抽取液体进入构成液泵9的部位是在金属密封结构10的上侧，而驱动叶片Y将液体排出液泵9的部位是在金属密封结构10的下侧。——或更简言之：在驱动叶片Y的上侧(背面)抽取液体，而在下侧(正面)则排出被输送的液体。

此时，当拖动电机功率一定时，水泵的杨程仅仅受到其流量的限制(流量大则杨程小)，再当流量一定时，其水泵的杨程就可以随着拖动电机功率的再提升而再增加，绝对不会由于如现有技术那样地会由于泵结构本身对于电机轴封7密封力度的限制而会对于过高杨程的不断增加产生制约。

例如：直升飞机不管其螺旋桨旋转时向下的风力有多大，但螺旋桨的上方的风压力始终会在略小于一个大气压力的范围内变化。该微小的压力变化绝对是容易对付的。——显然，在本发明中的驱动叶片Y造成其该背压微小的压力变化时所面临对于电机轴封7的密封力度的技术要求就会显得非常容易处理了。

因此说，现有技术中对于过高杨程的制约情况的发生，是由于本技术领域以往的设计中采用了固有的习惯性地让驱动输送液体时的流动方向所致，即如图1所示意的“由下向上”的(与本发明正好相反)输送液体的方向所致。——这在绝大多数低扬程要求的水泵中是不会计较水泵中的该叶片驱动被输送液体的“流动方向”的，很可能还会有利于整机结构的简单化设计。然而，主要是用于陆地上使用的例如碱泵类的化工泵兴起之后，却仍然沿用了原来习惯了的上述被输送液体的“流动方向”就会导致现有技术中的不良后果。

显然，在对于水泵杨程要求不高的前提下，将水泵结构实体中由通过电机转轴6申入液泵9内的液体驱动叶片Y的旋转方向再改回为：

让造成被驱动的液体朝着存在电机的方向流动，即仍然回归到与本发明相反的现有技术的流动方向，而本发明中的其他设计方案均不改变，这比起现有技术来说，仍然能够达到具有极高的“性价比”要求。

上述的“一”、“二”与“三”款中技术举措如果均能够再与“四”款同时采用，就能够为本发明达到了能够以最简单的技术手段制造出全能型的水泵奠定了基础，即：

除了具有其杨程的特征以外，还能够让技术要求最高的潜水泵能够极长时期地一次性潜水工作而又不受其潜水深度的限制，并且，绝对不会对水泵外泄漏其内部被输送的液体分子的情况发生，而且，无论该水泵在水下使用还是在陆地使用时均是能够达到如此的最高要求。

——非但能够达到如此高的上述技术水准要求，而且还能够让其“性价比”也具有极高的水平。

这里，再要强调一点：

最后，根据上述“一”款中的必须防止形成上述的流体分子通道的原理，为本发明外接软质电力线时，其钻孔穿线的位置应该也是很有讲究的：

若本发明的电力线4按照现有技术的常规模式从金属密封隔离腔5的顶部钻孔穿线进入电机内与定子1实施连接：

那么，这类的橡塑护套的本身以及钻孔穿线部位就会形成了一个正宗的上述流体分子能够穿越的“进出口处”。该在上的位置应该称其为“出口处”，它与金属密封隔离腔5底部的电机转轴6造成的动配合缝隙，即在下的“进口处”，就会形成了有进与出的上述分子流体通道，用不了多久，电机底部的外界最高的高压水体就会从顺着电机转轴6的缝隙“由下至上”地进入电机，挤压内部空气并让它以分子的形式进入电力线4中“半密封”橡塑护套内，最后在外露于外界水体中的护套周边还是以分子的形式被排出。——让电机转子2触水坏损将难免。

显然，解决的办法是：电力线4应该从构成本发明的金属密封隔离腔5的锥形底部(电机转轴6的轴封位置7)部位穿进即可，并且，还必须注意到：

在从金属密封隔离腔5锥形的外底部的空间部位中越过的过渡电力线4的引线段部分，必须再外套一圈电力线4的附加金属护套Q，并将该金属护套Q的前后两端再分别以焊接的形式定位在焊接圈部位D偏上的位置与金属密封隔离腔5锥形的外底部位置即可，详见图2的示意。

目的在于：绝对不能够让从外界水体当中钻孔穿线进入本发明的具有一定截断面积橡塑护套的电力线4成为无法制止上述流体分子穿越的实体存在于不该存在的本发明中的部位。

电力线4最后穿进构成本发明的金属密封隔离腔5内的设计并非如现有技术那样地简单，但总是能够根据其“制止流体分子穿越”的原理予以妥善解决的，然而，该小局部的麻烦将会给整机带来了极大的好处或最高的“性价比”。

此外，由于本发明的整体结构属于永远不可拆卸的全密封型的机型，因此，它的一次性寿命就完全取决于本发明中采用的拖动电机的一次性使用的寿命。

据说：中国生产的家用电冰箱中使用的不可拆卸的全密封型活塞式(其磨损力度属于最大的一类)电动制冷压缩机的一次性使用寿命一般可达到10至20年，而日本产的同类压缩机一般的一次性使用寿命可达到30年以上。

Claims (3)

1.一种全密封型水泵的结构：

它的整体结构包括由定子(1)与转子(2)构成的驱动电机以及作为压力输液主体的液泵(9)两者构成；

其特征在于：

一、至少是让转子(2)被金属密封隔离腔(5)以立体形式包围着，并且，在金属密封隔离腔(5)的锥形底部设置了电机轴封(7)以及最多是通过充气连管(12)接通的充气嘴机构(P)与压力显示装置接口(K)；

所述的金属密封隔离腔(5)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的；

二、至少在构成主体的液泵(9)的周围以及底部也是由金属密封结构(10)以立体形式包围着，液泵(9)上设置了进液管接口(11)与排液管接口(8)；

所述的金属密封结构(10)涉及到的所有拼接缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现连接的；

三、金属密封结构(10)与金属密封隔离腔(5)之间也是通过不可拆卸的位于焊接圈部位(D)的焊接工艺来实现相互间的两部分衔接后而构成该整机的全密封型水泵的结构实体；

四、水泵的结构实体中由通过电机转轴(6)申入液泵(9)内的液体驱动叶片(Y)的旋转方向，是造成被驱动的液体远离电机存在的方向流动的，而不是造成被驱动的液体朝着电机存在的方向流动的；

所述的驱动叶片(Y)，在抽取液体进入的部位是在构成液泵(9)的金属密封结构(10)的上侧，而在将液体排出的部位是在构成液泵(9)的金属密封结构(10)的下侧。

2.一种根据权利要求1所述的全密封型水泵的结构对于杨程的影响：

其特征在于：

拖动电机功率一定的前提下，水泵结构的杨程涉及仅仅受到其流量的限制，绝对不会由于如现有技术那样地会受到过高的杨程的制约。

3.一种根据权利要求1所述的全密封型水泵的结构的异型设计方案：

其特征在于：

对于水泵杨程要求不高的前提下，将水泵结构实体中由通过电机转轴(6)申入液泵(9)内的液体驱动叶片(Y)的旋转方向改为：造成被驱动的液体朝着电机存在的方向流动的，其他的设计方案内容均不改变，然而，比起现有技术来说，仍然能够达到具有极高的“性价比”要求。

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