CN115059619B - 一种工业泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业泵，包括外壳，所述外壳的两端分别为用于抽吸的泵口和用于排液的出口，所述外壳内设有密封腔，以及连通所述泵口的工作腔，所述外壳内轴向穿套有活动轴，所述活动轴的两端分别延伸入所述密封腔和所述工作腔。本发明通过上下活动的活动轴实现叶轮的竖直升降，工作初始时将泵固定好后，内部的叶轮能够实现升降，以在液面下降时保持位于液面下，相较于传统的液面下降时需要人工再次调整固定泵的位置，本发明只需要泵口保持于液面下即可，其有效工作范围更大，能够适应更繁杂的工作情况，在一定的液面变化范围内不需要人工调整泵，减少很多工作量，对于特定的泵的位置难以调整的场合时，本发明的泵适用性更强。

Description

一种工业泵

技术领域

本发明涉及泵机领域，特别的，涉及一种工业泵。

背景技术

传统轴流泵中用于抽吸的叶轮，其设置位置一般固定，需要将轴流泵的泵口伸入液面以下，叶轮也需要浸入液面以下，以保证向上抽吸的效率。

但是轴流泵需要稳定布设后进行工作，布设工作较繁琐，布设后位置固定，且在一些特定场合，泵的安装位置受限，例如一些地基松软的塘边，无法将泵做到深入液面下安装的情况；在这些情况下，可能会发生工作中液面低于叶轮的情况，进而影响抽吸的效果，此时为了保证抽吸效果，则需要对泵的深度位置进行调整，现有的一般是调整整个泵的位置，这样就会增加很多的人工工作量，特别是在特定场合下，调整泵的位置非常困难，难以实施。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种工业泵，以便于调整叶轮的位置，使其保持于液面下，保证抽吸效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业泵，包括外壳，所述外壳的两端分别为用于抽吸的泵口和用于排液的出口，所述外壳内设有密封腔，以及连通所述泵口的工作腔，所述外壳内轴向穿套有活动轴，所述活动轴的两端分别延伸入所述密封腔和所述工作腔；所述工作腔内设有连接于所述活动轴上的叶轮；所述密封腔内设有用于驱动所述活动轴转动的泵轴，所述泵轴穿套于所述活动轴内；所述泵轴与所述活动轴花键连接，所述密封腔内设有用于带动所述活动轴相对于所述泵轴轴向移动的伸缩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过上下活动的活动轴实现叶轮的竖直升降，工作初始时将泵固定好后，内部的叶轮能够实现升降，以在液面下降时保持位于液面下，相较于传统的液面下降时需要人工再次调整固定泵的位置，本发明只需要泵口保持于液面下即可，其有效工作范围更大，能够适应更繁杂的工作情况，在一定的液面变化范围内不需要人工调整泵，减少很多工作量，对于特定的泵的位置难以调整的场合时，本发明的泵适用性更强。

进一步的，所述伸缩结构包括设于所述密封腔内的磁铁组，所述磁铁组包括若干个环绕设于所述活动轴的周侧的电磁铁，且所述电磁铁固定于所述密封腔的内壁上；所述活动轴的末端设有铁或磁铁，无需与活动轴接触而施加作用力，没有复杂的联动结构，不会产生干涉。

进一步的，所述活动轴内设有用于带动所述活动轴复位的弹簧，所述弹簧的两端分别连接于所述活动轴和所述泵轴，所述弹簧对所述活动轴提供向上的拉力，弹簧与磁力共同作用，稳定性更好。

进一步的，所述活动轴上还设有用于锁止于所述泵轴上的卡爪，所述卡爪包括固定端和自由端，所述泵轴的周壁上沿轴向设有一段直齿，所述卡爪的自由端具有与所述直齿啮合的齿面，所述固定端连接于所述活动轴，所述自由端向上延伸，且与所述泵轴相抵并啮合；所述卡爪的自由端为铁质材料，增加竖直方向的制动，使活动轴能定位于任一高度位置，稳定性好。

进一步的，所述卡爪与所述活动轴固定连接，所述卡爪具有弹性形变能力；或，所述卡爪与所述活动轴铰接，铰接处套设有扭簧，所述扭簧的两端分别固定于所述卡爪和所述活动轴。

进一步的，所述密封腔与所述工作腔之间设有隔板，所述活动轴穿过所述隔板；所述隔板上设有轴承，所述轴承套设于所述活动轴上，且与所述活动轴花键连接，通过轴承稳定支撑，且保证优良的转动性能。

进一步的，所述隔板的两侧壁上均安装有密封罩，所述密封罩上设有供所述活动轴穿过的孔，且所述孔的边缘设有用于密封的胶圈，确保密封性。

进一步的，所述外壳的上端连接有连接管，所述外壳的上端设有连通所述工作腔的液道。

进一步的，所述外壳的上端安装有轴套，所述轴套向所述连接管外延伸；所述泵轴穿套于所述轴套内并向外延伸，所述工业泵还包括用于驱动所述泵轴转动的电机，避免泵轴腐蚀。

进一步的，所述泵口与所述外壳为可拆连接，方便更换叶轮。

附图说明

图1为本发明的外形结构示意图；

图2为图1中的竖向剖面图；

图3为图2中A的放大示意图；

图4为图2中B的放大示意图。

图中：1、外壳；11、工作腔；12、泵口；13、密封腔；14、隔板；2、连接管；21、液道；3、活动轴；31、泵轴；32、弹簧；4、叶轮；5、轴承；51、密封罩；61、卡爪；62、直齿；7、磁铁组；8、轴套。

具体实施方式

下面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。

请参阅图1，本实施例提供一种工业泵，具体为一种轴流泵，用于液体的抽送。

所述工业泵包括直立的柱状的外壳1，所述外壳1的下端为伸入液面下的泵口12，通过所述外壳1内设置的叶轮4进行一个负压的抽吸，以将液体向上抽吸并从所述外壳1的上端抽出。

传统轴流泵中用于抽吸的叶轮4，其设置位置一般固定，需要将轴流泵的泵口12伸入液面以下，叶轮4也需要浸入液面以下，以保证向上抽吸的效率；

但是轴流泵需要稳定布设后进行工作，布设工作较繁琐，布设后位置固定，且在一些特定场合，泵的安装位置受限，例如一些地基松软的塘边，无法将泵做到深入液面下安装的情况；

在这些情况下，可能会发生工作中液面低于叶轮的情况，进而影响抽吸的效果，此时为了保证抽吸效果，则需要对泵的深度位置进行调整，现有的一般是调整整个泵的位置，这样就会增加很多的人工工作量，特别是在特定场合下，调整泵的位置非常困难，难以实施。

同样的，为了追求抽吸效果，将泵口和叶轮过于深入液面下时，在一些液面底部具有很多沙石的情况下，泵口和叶轮过于靠近底部会导致工作中将沙石向上抽吸，进而造成对叶轮的损伤。

因此本实施例中，将所述叶轮4设置为可相对所述外壳1上下动作的形式，能够主动向下深入液面下，以获得更高效的抽吸效率，也使得在液面下降时，能够向下保持于液面下，保证基本的抽吸效率。

具体的，参照图2所示，所述外壳1内由上到下依次设有密封腔13和工作腔11，所述叶轮4容置于所述工作腔11内，所述泵口12连通所述工作腔11；所述密封腔13与所述工作腔11之间通过一个隔板14隔开，所述隔板14上竖直穿套有一个活动轴3，所述活动轴3的上下两端分别位于所述密封腔13和所述工作腔11内，所述叶轮4连接于所述活动轴3的下侧，所述活动轴3能够相对于所述隔板14进行轴向自转以及上下移动，以保证所述叶轮4的转动以及上下移动。

其中，参照图3所示，所述活动轴3的顺畅动作依靠一个轴承5，所述轴承5的外周壁嵌合于所述隔板14上，通过焊接等方式进行固定，所述活动轴3轴向穿套于所述轴承5的内周壁内，通过轴承5进行支撑，支撑稳定，转动效果好；且所述活动轴3是与所述轴承5为花键连接，因此在保证其顺畅转动的同时，还能相对于所述轴承5进行竖直方向的相对滑动。

并且为了所述轴承5处的密封性，确保所述工作腔11内的液体不会接触到所述轴承5，也不会通过所述轴承5进入所述密封腔13内，所述隔板14的上下两侧均安装有密封罩51，所述密封罩51为盘型设置，通过螺栓等方式安装固定于所述隔板14上，所述密封罩51的中部设有供所述活动轴3穿过的孔洞，且孔洞的边缘与所述活动轴3的周侧间隙配合，且孔洞的边缘上设有用于抵于所述活动轴3的周壁上以实现密封的胶圈。

对于所述活动轴3的转动驱动，所述外壳1上设有一根泵轴31，所述泵轴31通过外部的电机驱动转动，所述泵轴31的一端轴向穿套于所述活动轴3内，且与所述活动轴3花键连接，进而能够有效地驱动所述活动轴3的转动。

并且花键连接使得所述活动轴3能够相对于所述泵轴31做轴向的移动，进而实现所述叶轮4的上下升降效果，在叶轮4转动过程中同步进行叶轮4的上下升降动作也是可行的，因此可以配合液面高度位置监控，做到对叶轮4高度的实时调整。

而对于可活动的所述叶轮4，其自重会导致下滑，而在实际抽吸工作中需要对其上下高度位置进行有效控制，因此本实施例中在所述密封腔13内设置有控制所述活动轴3上下动作的驱动结构。

具体的，所述驱动结构包括设于所述密封腔13内的磁铁组7，所述磁铁组7包括若干个环绕设于所述活动轴3的外周侧的电磁铁，且所述电磁铁是固定在所述密封腔13的内壁上，所述活动轴3的上端为与所述磁铁组7响应的部位，所述泵上包括一个用于控制所述磁铁组7通断以及正反接的控制器。

通过磁铁组7控制，不需要复杂的联动结构，避免对转动的活动轴3产生干涉，使得泵内部的结构更简单，动作更顺畅，效率更高。

在a实施例中，所述活动轴3的上端的材质为铁，所述叶轮4通过重力实现下降，再通过接通所述磁铁组7对所述活动轴3提供引力，使其向上抬升，因此在工作中通过控制所述磁铁组7的通断便可以控制所述叶轮4的高度，结构简单，控制方式也简单，叶轮4工作中所受到的干扰负荷也小。

但是在这种方式下，叶轮4的下降完全受重力控制，且叶轮4还会受到液体的阻力，在转动中由于液体的不匀还会受到其他方向的力的作用，因此单重力作用下叶轮4的受力不稳定，不仅下降速度慢，也难以保持稳定的高度位置，因此反而对所述磁铁组7的磁力控制要求高。

在b实施例中，为了增强所述叶轮4的高度位置的稳定性，所述活动轴3与所述泵轴31之间还设有一根弹簧32，所述活动轴3内还有一定空间，所述弹簧32设于该空间内且与所述活动轴3同轴，所述弹簧32的两端分别与所述活动轴3和所述泵轴31固定。

自然状态下，所述弹簧32将所述活动轴3和所述叶轮4保持于高位，所述弹簧32对所述活动轴3提供拉力。

在固定位置下，通过控制所述磁铁组7的通断，以及磁力大小，以对所述活动轴3提供推力或引力，进而控制所述叶轮4的高度，相较于上个实施例中的重力与引力的控制，本实施例中的弹簧32力和磁铁组7力的组合更为稳定，两个力抗干扰性更好，使得叶轮4在工作状态下的位置保持更稳定。

具体的，对于所述活动轴3的上端，应当设置有磁铁，当所述叶轮4的位于最高位时，所述磁铁组7接通并对所述活动轴3产生斥力，进而带动所述活动轴3下降并拉长所述弹簧32；当所述叶轮4需要向上复位时，将所述磁铁组7反接，以对所述活动轴3提供引力，而由于此时所述活动轴3的上端离所述磁铁组7较远，磁力作用较弱，进而拉长的所述弹簧32的拉力能够对磁力进行辅助，以便于所述活动轴3能够稳定向上复位。

需要补充的是，在实际工作中，所述活动轴3是可活动的，叶轮4的稳定性控制需要通过所述弹簧32和所述磁铁组7参与，两者之间在竖直方向的相对位置缺少一个稳定固定的效果，在转速快时会有窜动或抖动，导致稳定性稍欠，另一方面所述磁铁组7的持续工作也费能源，因此本实施例在这个状态下增设了在竖直方向下将所述泵轴31与所述活动轴3联结固定的结构。

参照图4所示，该联结结构为设于所述活动轴3上的卡爪61，所述卡爪61包括两个，且分别对称地设于所述活动轴3上，所述卡爪61向上延伸，且卡爪61的上端朝向所述泵轴31的内侧面上设有横向的若干排直齿62，所述泵轴31的周壁上沿竖直方向相应地设有一段直齿62，所述卡爪61的直齿62能够与所述泵轴31的直齿62相啮合，以在竖直方向上将所述泵轴31与所述活动轴3进行限位固定，工作中两者之间的稳定性好，力的传导效果好，也无需所述磁铁组7工作，节省能源。

所述卡爪61与所述活动轴3可以是固定连接，所述卡爪61具有弹性形变能力，本实施例中所述卡爪61的中部优选为一段弹性金属片，受外力能够向外弯折使得其与所述泵轴31脱离；所述卡爪61也可以是与所述活动轴3铰接，铰接部还安装有扭簧，所述扭簧对所述卡爪61提供向内扣合的力，确保卡爪61与所述泵轴31的牢固啮合。

由于增设了所述卡爪61，因此在实施所述叶轮4的升降时，首先需要将所述卡爪61打开，所以本实施例中所述卡爪61设置为能够响应于所述磁铁组7的材料。

具体的，所述卡爪61的上端部分为铁质，或者整个所述卡爪61为铁质，当所述磁铁组7接通产生磁力时，所述卡爪61便会受到磁力的引力作用向外进行弯折，脱啮合于所述泵轴31，进而使得所述活动轴3能够在磁铁组7的作用下顺畅地上下移动，而当所述叶轮4移动至合适位置时，所述磁铁组7断开，所述卡爪61受自身弹性力或者扭簧的回弹力迅速向内复位，牢固啮合于所述泵轴31上，以将所述活动轴3固定于该位置上。

并且，参照图4中所标注的磁感线示意，所述电磁铁的布设方向为：所述电磁铁的其中一极径向朝向所述泵轴31，且倾斜向下一定角度，以使所述电磁铁对所述活动轴3和所述卡爪61所产生的磁力都能有较好的角度。

所述泵还包括连接于所述外壳1的上端的出液端的连接管2，在内部将液体向上抽吸后通过所述连接管2向外输送，由于所述外壳1内的所述密封腔13占据了一定的空间，因此对于在所述工作腔11内向上抽吸的液体，本实施例是于所述密封腔13的周侧设置液道21，供液体向上进入所述连接管2。

传统的轴流泵的结构中，泵轴31一般都是从泵内穿过，穿出泵外后由泵外的电机进行驱动，因而会有部分轴段在泵内与液体接触，长期工作下容易发生轴段的腐蚀，本实施例中所述外壳1的顶部安装有轴套8，所述轴套8向上延伸出所述连接管2外，所述泵轴31穿套于所述轴套8内，因此所述泵轴31均位于所述密封腔13和所述轴套8内，不与液体接触，避免了腐蚀的情况。

而对于叶轮4的腐蚀情况，本实施例中，所述泵口12是可拆卸连接于所述外壳1上，以方便叶轮4腐蚀时，简易快速拆下所述泵口12，即可进行叶轮4的更换。

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。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种工业泵，包括外壳（1），所述外壳（1）的两端分别为用于抽吸的泵口（12）和用于排液的出口，其特征在于，所述外壳（1）内设有密封腔（13），以及连通所述泵口（12）的工作腔（11），所述外壳（1）内轴向穿套有活动轴（3），所述活动轴（3）的两端分别延伸入所述密封腔（13）和所述工作腔（11）；所述工作腔（11）内设有连接于所述活动轴（3）上的叶轮（4）；所述密封腔（13）内设有用于驱动所述活动轴（3）转动的泵轴（31），所述泵轴（31）穿套于所述活动轴（3）内；所述泵轴（31）与所述活动轴（3）花键连接，所述密封腔（13）内设有用于带动所述活动轴（3）相对于所述泵轴（31）轴向移动的伸缩结构；所述伸缩结构包括设于所述密封腔（13）内的磁铁组（7），所述磁铁组（7）包括若干个环绕设于所述活动轴（3）的周侧的电磁铁，且所述电磁铁固定于所述密封腔（13）的内壁上；所述活动轴（3）的末端设有铁或磁铁；所述活动轴（3）上还设有用于锁止于所述泵轴（31）上的卡爪（61），所述卡爪（61）包括固定端和自由端，所述泵轴（31）的周壁上沿轴向设有一段直齿（62），所述卡爪（61）的自由端具有与所述直齿（62）啮合的齿面，所述固定端连接于所述活动轴（3），所述自由端向上延伸，且与所述泵轴（31）相抵并啮合；所述卡爪（61）的自由端为铁质材料；所述卡爪（61）与所述活动轴（3）固定连接，所述卡爪（61）具有弹性形变能力；或，所述卡爪（61）与所述活动轴（3）铰接，铰接处套设有扭簧，所述扭簧的两端分别固定于所述卡爪（61）和所述活动轴（3）。

2.根据权利要求1所述的一种工业泵，其特征在于，所述活动轴（3）内设有用于带动所述活动轴（3）复位的弹簧（32），所述弹簧（32）的两端分别连接于所述活动轴（3）和所述泵轴（31），所述弹簧（32）对所述活动轴（3）提供向上的拉力。

3.根据权利要求1所述的一种工业泵，其特征在于，所述密封腔（13）与所述工作腔（11）之间设有隔板（14），所述活动轴（3）穿过所述隔板（14）；所述隔板（14）上设有轴承（5），所述轴承（5）套设于所述活动轴（3）上，且与所述活动轴（3）花键连接。

4.根据权利要求3所述的一种工业泵，其特征在于，所述隔板（14）的两侧壁上均安装有密封罩（51），所述密封罩（51）上设有供所述活动轴（3）穿过的孔，且所述孔的边缘设有用于密封的胶圈。

5.根据权利要求1所述的一种工业泵，其特征在于，所述外壳（1）的上端连接有连接管（2），所述外壳（1）的上端设有连通所述工作腔（11）的液道（21）。

6.根据权利要求5所述的一种工业泵，其特征在于，所述外壳（1）的上端安装有轴套（8），所述轴套（8）向所述连接管（2）外延伸；所述泵轴（31）穿套于所述轴套（8）内并向外延伸，所述工业泵还包括用于驱动所述泵轴（31）转动的电机。

7.根据权利要求1所述的一种工业泵，其特征在于，所述泵口（12）与所述外壳（1）为可拆连接。

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