CN113623234A - 一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵 - Google Patents

一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，包括底板，所述底板上端面安装有泵壳，所述泵壳中间设有泵腔，所述泵壳右侧设有安装腔，所述泵壳远离安装腔的一侧连接有与泵腔内部连通的进水筒，所述进水筒上安装有用于对进入泵腔的水进行过滤的滤水组件；所述进水筒上还设有防堵组件，用于避免滤水组件发生堵塞；本发明采用碳石墨轴承与陶瓷轴承作为受力件，具有摩擦系数小的特点，减少摩擦阻力矩，提高水泵的整体运行效率。同时碳石墨轴承与陶瓷轴承，适合水润滑状态下运行，无需添加油脂进行润滑，避免油脂泄露污染环境，适合水泵的工作环境。

Description

一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，具体是一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵。
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。也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
目前现有的水泵内轴承系统依然采用油脂润滑滚动轴承来承受轴向力与径向力，为防止轴承浸水失效，还需在轴承前端配装机械密封。结构不够简便，长时间浸水后损坏率较高，使用寿命短，且现有的水泵在为防止杂物进入水泵，会在泵的输入端安装滤水罩，但是滤水罩在使用一段时间后，滤水罩上的圆孔会发生堵塞，进而导致滤水罩的滤水效率降低，水流量变小影响水泵的抽水效率，基于上述所提到的问题，我们提供一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，包括底板，所述底板上端面安装有泵壳，所述泵壳中间设有泵腔，所述泵壳右侧设有安装腔，所述泵壳远离安装腔的一侧连接有与泵腔内部连通的进水筒，所述进水筒上安装有用于对进入泵腔的水进行过滤的滤水组件；
所述进水筒上还设有防堵组件，用于避免滤水组件发生堵塞；
所述进水筒靠近泵腔的一侧固定连接有固定架，所述固定架中间位置与安装腔和泵腔隔板中间的位置均设有安装筒,所述安装筒靠近泵壳的一侧均设有陶瓷轴承，所述安装筒远离泵壳的一端均设有碳石墨轴承，两个安装筒之间设有阶梯轴，所述阶梯轴两端的轴头均安装在陶瓷轴承和碳石墨轴承内圈处；
所述泵腔内位于阶梯轴上的位置设有用于进行抽水的转子组件，所述安装腔内还设有用于驱动阶梯轴进行转动的驱动组件，所述泵壳上端还设有与泵腔连通的出水口。
作为本发明进一步的方案：所述滤水组件包括安装架，所述安装架固定连接在进水筒远离泵壳的一端，所述安装架中间位置设有转动套，所述转动套内转动连接有转动轴，所述转动轴上固定连接有叶片，所述转动轴远离转动套的一端固定连接有连接架，所述连接架上安装有滤水罩，所述滤水罩圆柱端与进水筒存在间隙，所述滤水罩上开设有若干个通水孔。
作为本发明再进一步的方案：所述防堵组件包括固定块，两个固定块分别固定连接在进水筒上端或下端位置，两个所述固定块之间安装有V形刮片，所述V形刮片贴近滤水罩外表面设置。
作为本发明再进一步的方案：所述防堵组件还包括安装孔块，两个安装孔块分别固定连接在进水筒上端和下端的位置，两个安装孔块之间固定连接有V形刷板架，所述V形刷板架靠近滤水罩的一面上设有刷毛。
作为本发明再进一步的方案：所述转子组件包括轴肩，所述轴肩设在阶梯轴一侧位置，所述阶梯轴的另一侧靠近阶梯位置处设有螺纹，所述螺纹上设有圆螺母，所述阶梯轴位于轴肩和圆螺母之间的位置安装有叶轮，所述阶梯轴位于叶轮连接的位置处还设有固定键。
作为本发明再进一步的方案：所述驱动组件包括电机架，两个电机架分别固定连接在安装腔上端和下端位置，两个电机架之间安装有驱动电机，驱动电机输出端与阶梯轴固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述V形刮片为不锈钢材质加工而成。
作为本发明再进一步的方案：所述固定块采用螺钉与进水筒进行固定。
作为本发明再进一步的方案：所述出水口上端设有连接法兰。
作为本发明再进一步的方案：所述滤水罩与进水筒之间的间隙为1～2mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用碳石墨轴承与陶瓷轴承作为受力件，具有摩擦系数小的特点，减少摩擦阻力矩，提高水泵的整体运行效率。同时碳石墨轴承与陶瓷轴承，适合水润滑状态下运行，无需添加油脂进行润滑，避免油脂泄露污染环境，适合水泵的工作环境。
2、本发明采用碳石墨轴承与陶瓷轴承配对浸泡在水中使用，无需额外的密封装置。在水泵运行时，轴承两侧将产生压差，使得碳石墨轴承与轴之间的间隙通道自动形成水膜，起到润滑及冷却的效果。同时，碳石墨轴承与陶瓷轴承本身具有自润滑耐高温的特点，运行在无水状态下，干摩擦运行时间较长。
3、本发明通过设置的滤水罩可对进入水泵的水进行过滤，避免在抽水时杂物进入到水泵中，同时设置在转动轴上的叶片，在使用时当水流进入水泵时，水流会推动叶片进行转动，叶片转动可带动滤水罩进行旋转，滤水罩旋转与V形刮片产生相对运动，利用V形刮片将堵塞在通水孔上的杂物刮除，进而避免杂物堵塞通水孔导致滤水罩的滤水效率降低，影响水泵的抽水效率。
附图说明
图1为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵的结构示意图。
图2为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵的内部结构示意图。
图3为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵的局部结构示意图。
图4为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵中的局部放大结构示意图。
图5为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵中实施例2的结构示意图。
图6为一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵中实施例2的放大结构示意图。
其中：1、底板；2、阶梯轴；3、轴肩；4、固定键；5、叶轮；6、圆螺母；7、转动套；8、叶片；9、通水孔；10、滤水罩；11、转动轴；12、V形刮片；13、连接架；14、安装架；15、螺纹；16、泵腔；17、出水口；18、连接法兰；19、泵壳；20、安装筒；21、电机架；22、驱动电机；23、安装腔；24、固定架；25、固定块；26、进水筒；27、陶瓷轴承；28、碳石墨轴承；29、安装孔块；30、刷毛；31、V形刷板架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-4，本发明实施例中，一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，包括底板1，所述底板1上端面安装有泵壳19，所述泵壳19中间设有泵腔16，所述泵壳19右侧设有安装腔23，所述泵壳19远离安装腔23的一侧连接有与泵腔16内部连通的进水筒26，所述进水筒26上安装有用于对进入泵腔16的水进行过滤的滤水组件；
所述滤水组件包括安装架14，所述安装架14固定连接在进水筒26远离泵壳19的一端，所述安装架14中间位置设有转动套7，所述转动套7内转动连接有转动轴11，所述转动轴11上固定连接有叶片8，所述转动轴11远离转动套7的一端固定连接有连接架13，所述连接架13上安装有滤水罩10，所述滤水罩10圆柱端与进水筒26存在间隙，所述滤水罩10上开设有若干个通水孔9；所述滤水罩10与进水筒26之间的间隙为1～2mm。
通过设置的滤水罩10可对进入水泵的水进行过滤，避免在抽水时杂物进入到水泵中，同时设置在转动轴11上的叶片8，在使用时当水流进入水泵时，水流会推动叶片8进行转动，叶片8转动可带动滤水罩10进行旋转，滤水罩10旋转与V形刮片12产生相对运动，利用V形刮片12将堵塞在通水孔9上的杂物刮除，进而避免杂物堵塞通水孔9导致滤水罩10的滤水效率降低，影响水泵的抽水效率。
所述进水筒26上还设有防堵组件，用于避免滤水组件发生堵塞；所述防堵组件包括固定块25，两个固定块25分别固定连接在进水筒26上端或下端位置，两个所述固定块25之间安装有V形刮片12，所述V形刮片12贴近滤水罩10外表面设置；所述V形刮片12为不锈钢材质加工而成；所述固定块25采用螺钉与进水筒26进行固定；通过设置的V形刮片12可在滤水罩10的转动作用下，实现对滤水罩10表面杂物的清理，进而有效的避免了杂物堵塞滤水罩10上的通水孔9。
所述进水筒26靠近泵腔16的一侧固定连接有固定架24，所述固定架24中间位置与安装腔23和泵腔16隔板中间的位置均设有安装筒20,所述安装筒20靠近泵壳19的一侧均设有陶瓷轴承27，所述安装筒20远离泵壳19的一端均设有碳石墨轴承28，两个安装筒20之间设有阶梯轴2，所述阶梯轴2两端的轴头均安装在陶瓷轴承27和碳石墨轴承28内圈处；
采用碳石墨轴承28与陶瓷轴承27作为受力件，具有摩擦系数小的特点，减少摩擦阻力矩，提高水泵的整体运行效率。同时碳石墨轴承28与陶瓷轴承27，适合水润滑状态下运行，无需添加油脂进行润滑，避免油脂泄露污染环境，适合水泵的工作环境。
所述泵腔16内位于阶梯轴2上的位置设有用于进行抽水的转子组件，所述转子组件包括轴肩3，所述轴肩3设在阶梯轴2一侧位置，所述阶梯轴2的另一侧靠近阶梯位置处设有螺纹15，所述螺纹15上设有圆螺母6，所述阶梯轴2位于轴肩3和圆螺母6之间的位置安装有叶轮5，所述阶梯轴2位于叶轮5连接的位置处还设有固定键4；所述安装腔23内还设有用于驱动阶梯轴2进行转动的驱动组件，所述驱动组件包括电机架21，两个电机架21分别固定连接在安装腔23上端和下端位置，两个电机架21之间安装有驱动电机22，驱动电机22输出端与阶梯轴2固定连接。
通过驱动电机22驱动叶轮5进行转动，使进水筒26和出水口17产生压力差，水从滤水罩10上的通水孔9吸入，通过进水筒26进入到泵腔16内，并在叶轮5的作用下从出水口17输出。
所述泵壳19上端还设有与泵腔16连通的出水口17；所述出水口17上端设有连接法兰18；设置的连接法兰18可便于连接出水管，使得在使用上更加的方便。
实施例2
请参阅图5-6，与实施例1相区别的是：所述防堵组件还包括安装孔块29，两个安装孔块29分别固定连接在进水筒26上端和下端的位置，两个安装孔块29之间固定连接有V形刷板架31，所述V形刷板架31靠近滤水罩10的一面上设有刷毛30；通过设置的在V形刷板架31上设置的刷毛，可使清理更加的干净，有效的避免了杂物堵塞通水孔9。
本发明的工作原理是：本发明在使用时，驱动电机22驱动叶轮5进行转动，使进水筒26和出水口17产生压力差，水从滤水罩10上的通水孔9吸入，通过进水筒26进入到泵腔16内，并在叶轮5的作用下从出水口17输出，在水流进入进水筒26时，水流会推动叶片8进行转动，叶片8转动会带动转动轴11、连接架13和滤水罩10进行转动，滤水罩10旋转与V形刮片12产生相对运动，利用V形刮片12将堵塞在通水孔9上的杂物刮除，进而避免杂物堵塞通水孔9导致滤水罩10的滤水效率降低，在叶轮5进行转动时，叶轮5承受水推力和离心力，通过键固定键4将转动传递给轴阶梯轴2，同时，利用轴肩3以及圆螺母6将水推理传递给轴阶梯轴2，安装在轴头两端的陶瓷轴承27，承受轴上的轴向力，再通过陶瓷轴承27将轴向力传递给安装筒20，同时，碳石墨轴承28还起到支撑作用，承受轴传递过来的径向力。通过采用碳石墨轴承28与陶瓷轴承27配对浸泡在水中使用，无需额外的密封装置，在水泵运行时，轴承两侧将产生压差，使得碳石墨轴承与轴之间的间隙通道自动形成水膜，起到润滑及冷却的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，包括底板(1)，所述底板(1)上端面安装有泵壳(19)，所述泵壳(19)中间设有泵腔(16)，所述泵壳(19)右侧设有安装腔(23)，其特征在于：所述泵壳(19)远离安装腔(23)的一侧连接有与泵腔(16)内部连通的进水筒(26)，所述进水筒(26)上安装有用于对进入泵腔(16)的水进行过滤的滤水组件；
所述进水筒(26)上还设有防堵组件，用于避免滤水组件发生堵塞；
所述进水筒(26)靠近泵腔(16)的一侧固定连接有固定架(24)，所述固定架(24)中间位置与安装腔(23)和泵腔(16)隔板中间的位置均设有安装筒(20),所述安装筒(20)靠近泵壳(19)的一侧均设有陶瓷轴承(27)，所述安装筒(20)远离泵壳(19)的一端均设有碳石墨轴承(28)，两个安装筒(20)之间设有阶梯轴(2)，所述阶梯轴(2)两端的轴头均安装在陶瓷轴承(27)和碳石墨轴承(28)内圈处；
所述泵腔(16)内位于阶梯轴(2)上的位置设有用于进行抽水的转子组件，所述安装腔(23)内还设有用于驱动阶梯轴(2)进行转动的驱动组件，所述泵壳(19)上端还设有与泵腔(16)连通的出水口(17)。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述滤水组件包括安装架(14)，所述安装架(14)固定连接在进水筒(26)远离泵壳(19)的一端，所述安装架(14)中间位置设有转动套(7)，所述转动套(7)内转动连接有转动轴(11)，所述转动轴(11)上固定连接有叶片(8)，所述转动轴(11)远离转动套(7)的一端固定连接有连接架(13)，所述连接架(13)上安装有滤水罩(10)，所述滤水罩(10)圆柱端与进水筒(26)存在间隙，所述滤水罩(10)上开设有若干个通水孔(9)。
3.根据权利要求2所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述防堵组件包括固定块(25)，两个固定块(25)分别固定连接在进水筒(26)上端或下端位置，两个所述固定块(25)之间安装有V形刮片(12)，所述V形刮片(12)贴近滤水罩(10)外表面设置。
4.根据权利要求2所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述防堵组件还包括安装孔块(29)，两个安装孔块(29)分别固定连接在进水筒(26)上端和下端的位置，两个安装孔块(29)之间固定连接有V形刷板架(31)，所述V形刷板架(31)靠近滤水罩(10)的一面上设有刷毛(30)。
5.根据权利要求1所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述转子组件包括轴肩(3)，所述轴肩(3)设在阶梯轴(2)一侧位置，所述阶梯轴(2)的另一侧靠近阶梯位置处设有螺纹(15)，所述螺纹(15)上设有圆螺母(6)，所述阶梯轴(2)位于轴肩(3)和圆螺母(6)之间的位置安装有叶轮(5)，所述阶梯轴(2)位于叶轮(5)连接的位置处还设有固定键(4)。
6.根据权利要求1所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述驱动组件包括电机架(21)，两个电机架(21)分别固定连接在安装腔(23)上端和下端位置，两个电机架(21)之间安装有驱动电机(22)，驱动电机(22)输出端与阶梯轴(2)固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述V形刮片(12)为不锈钢材质加工而成。
8.根据权利要求3所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述固定块(25)采用螺钉与进水筒(26)进行固定。
9.根据权利要求1所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述出水口(17)上端设有连接法兰(18)。
10.根据权利要求2所述的一种基于碳石墨轴承和陶瓷轴承的水泵，其特征在于，所述滤水罩(10)与进水筒(26)之间的间隙为1～2mm。
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