单级叶片式离心泵
技术领域
本发明涉及离心泵领域,尤其涉及单级叶片式离心泵。
背景技术
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。形成的低压越低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。但是,真空区压强太低,以致于低于气体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。
现有技术中公开了部分有关离心泵的发明专利,申请号为202011199549.X的中国专利,公开了自存水式离心泵,包括离心泵本体,所述离心泵本体上设置有进水管及出水管,所述离心泵本体的输出轴上固定有操作箱,所述操作箱上固定有储水箱,所述储水箱贯穿操作箱的侧壁固定连接有加水口,所述储水箱的底部固定连接有第一排水管,所述操作箱上固定连接有方形箱,所述方形箱上滑动连接有第一滑动板,所述第一滑动板上开设有圆孔,所述方形箱的底部固定连接有第二排水管。
现有技术中的离心泵在抽水前,需要提前在蜗壳内填充满液体,离心泵才能正常进行工作,现有技术中,虽然存在一些能进行存水的离心泵,但该种离心泵的存水箱在加水过程中,存水箱内部的气体容易进入蜗壳内部,导致气蚀的情况发生,影响离心泵的正常工作。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的单级叶片式离心泵。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:单级叶片式离心泵,包括泵体,所述泵体的一端设置有安装箱,所述安装箱的内部固定有蜗壳,所述蜗壳的侧壁上固定连通有进水管,所述蜗壳的顶部固定连通有出水管,所述进水管和所述出水管均贯穿所述安装箱并延伸出去后固定有控制阀门;
所述安装箱的内壁上固定有水箱,所述水箱的底部通过连通管与所述蜗壳内部固定连通,所述连通管的内部固定有安装筒,所述安装筒的表面开设有进水通孔和第一出水通孔,所述进水通孔内部固定连通有第一单向阀;
所述安装筒的上方设置有开闭切换机构,在手动作用下,所述开闭切换机构用于连通第一出水通孔与水箱,将水箱内部的水排向蜗壳内部,当蜗壳被液体充满后,所述开闭切换机构用于自动关闭第一出水通孔与水箱的连通状态;
所述水箱内部设置有排气机构,当液体从进水通孔进入水箱内部时,所述排气机构用于将水箱内部的气体排出。
优选的,所述开闭切换机构包括转动盘,所述转动盘插设在连通管内部,所述转动盘的顶面上开设有第二出水通孔和进水通槽,所述进水通槽与所述进水通孔连通,所述第二出水通孔与所述第一出水通孔交错闭合,所述转动盘的顶面中心位置固定有转动杆,所述转动杆的顶端贯穿所述水箱和所述安装箱后延伸出去固定有旋钮,所述第二出水通孔内部设置有临时限位机构,当转动盘转动使第二出水通孔与第一出水通孔连通时,所述临时限位机构用于限制转动盘复位,当蜗壳被液体充满后,所述临时限位机构自动取消对转动盘的限位,所述转动杆的外侧设置有转动机构,在浮力作用下,所述转动机构用于驱动转动杆转动复位。
优选的,所述临时限位机构包括限位筒,所述限位筒固定在所述第二出水通孔内部,所述限位筒的顶面上开设有连通槽,所述连通槽的底部贯穿开设有安装槽,所述安装槽的内部插设有密封盘,所述密封盘的顶面上固定有滑杆,所述滑杆的外侧滑动套设有支架,所述支架固定在所述连通槽的内壁上,所述滑杆的顶面上固定有限位片,所述支架与所述密封盘之间共同固定有拉拽弹簧,所述拉拽弹簧套设在所述滑杆的外侧。
优选的,所述转动机构包括浮板,所述浮板套设在所述转动杆的外侧,所述浮板的顶面上对称滑动插设有两个限位杆,两个所述限位杆的底部均固定在所述水箱的内底面上,所述浮板的表面开设有引导槽,所述引导槽内部插设有引导销,所述引导销的端部固定在所述转动杆的表面上。
优选的,所述排气机构包括排气管,所述排气管固定在所述安装箱的顶面上,所述排气管的底端贯穿所述安装箱和所述水箱后延伸进入所述水箱内部,所述排气管底端侧壁上开设有连通孔,所述排气管的外壁上套设有密封机构,所述密封机构在浮力作用下能自动对连通孔进行密封。
优选的,所述密封机构包括密封环,所述密封环套设在所述排气管的外壁上,所述密封环的底面上固定有气垫环。
优选的,所述排气管的底面上固定连通有进气管,所述进气管的底端固定连通有第二单向阀。
优选的,所述进气管的外壁上滑动套设有滑动环,所述滑动环和所述浮板之间共同固定有连接板,所述滑动环的顶面上呈圆周阵列转动连接有多个顶动杆。
优选的,所述水箱的内壁上固定有隔离网,所述隔离网位于液面下方。
优选的,所述隔离网的表面固定有多个螺纹环,所述顶动杆与所述螺纹环螺纹连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
一、当启动离心泵后,两个控制阀门开启,通过离心泵从进水管将液体输送至出水管和连通管内部,连通管内部的液体穿过第一单向阀进入水箱内部,并且在第一单向阀的阻挡作用下,水箱内部的气体,难以再重新回到蜗壳内部,通过排气机构将水箱内部的气体排出,从而避免气体回流至蜗壳内部的情况发生,进而有利于减小蜗壳内部发生气蚀,影响离心泵使用寿命的情况发生。
二、通过在设置进气管,在排水时,使得气体能及时进入水箱内部,进而有利于快速平衡水箱内部的与外界的压差,进而有利于快速将水箱内部的液体排向蜗壳内部。
三、通过在气垫环的四周设置多个顶动杆,当密封环和气垫环被冻住时,顶动杆也被冻住,在转动旋钮带动浮板向下移动的过程中,通过浮板带动连接板、滑动环向下移动,从而通过滑动环带动顶动杆向下移动,从而通过各个顶动杆拉动冰面向下移动,使得密封环四周的冰面碎裂,在重力作用下,密封环能向下掉落,进而有利于减小冰面对密封环下降造成的影响。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的整体剖面结构示意图一;
图3为本发明的图2中的A处放大结构示意图;
图4为本发明的图2中的B处放大结构示意图;
图5为本发明的整体剖面结构示意图二;
图6为本发明的图5中的C处放大结构示意图;
图7为本发明的整体剖面结构示意图三;
图8为本发明的图7中的D处放大结构示意图;
图9为本发明的安装筒、转动盘结构示意图;
图10为本发明的安装筒、转动盘剖面结构示意图;
图11为本发明的浮板、引导销位置剖面结构示意图;
图12为本发明的浮板结构示意图;
图13为本发明的安装箱剖面结构示意图;
图14为本发明的排气管、进气管结构示意图。
图中:泵体1、安装箱2、蜗壳3、进水管4、出水管5、控制阀门6、水箱7、连通管8、安装筒9、进水通孔10、第一出水通孔11、第一单向阀12、转动盘13、第二出水通孔14、进水通槽15、转动杆16、旋钮17、限位筒18、连通槽19、安装槽20、密封盘21、滑杆22、支架23、限位片24、拉拽弹簧25、浮板26、限位杆27、引导槽28、引导销29、排气管30、连通孔31、密封环32、气垫环33、进气管34、第二单向阀35、滑动环36、连接板37、顶动杆38、隔离网39、螺纹环40。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1至图14所示的为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:单级叶片式离心泵,包括泵体1,泵体1的一端设置有安装箱2,安装箱2的内部固定有蜗壳3,蜗壳3的侧壁上固定连通有进水管4,蜗壳3的顶部固定连通有出水管5,进水管4和出水管5均贯穿安装箱2并延伸出去后固定有控制阀门6;
安装箱2的内壁上固定有水箱7,水箱7的底部通过连通管8与蜗壳3内部固定连通,连通管8的内部固定有安装筒9,安装筒9的表面开设有进水通孔10和第一出水通孔11,进水通孔10内部固定连通有第一单向阀12;
安装筒9的上方设置有开闭切换机构,在手动作用下,开闭切换机构用于连通第一出水通孔11与水箱7,将水箱7内部的水排向蜗壳3内部,当蜗壳3被液体充满后,开闭切换机构用于自动关闭第一出水通孔11与水箱7的连通状态;
水箱7内部设置有排气机构,当液体从进水通孔10进入水箱7内部时,排气机构用于将水箱7内部的气体排出;工作时,现有技术中的离心泵在抽水前,需要提前在蜗壳内填充满液体,离心泵才能正常进行工作,现有技术中,虽然存在一些离心泵,能在离心泵工作的过程中,将水流重新抽入存水箱内部,自动对存水箱内部进行充满,但在向存水箱内部加水的过程中,存水箱内部的气体容易进入蜗壳内部,导致气蚀的情况发生,影响离心泵的使用寿命,本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,在使用时,在手动转动作用,启动开闭切换机构使第一出水通孔11与水箱7连通,水箱7内部的液体从第一出水通孔11流向蜗壳3内部,其中进水管4上的控制阀门6处于关闭状态,当蜗壳3内部被液体充满后,在浮力作用下,通过开闭切换机构自动关闭第一出水通孔11和水箱7的连通状态;
当启动离心泵后,两个控制阀门6开启,通过离心泵从进水管4将液体输送至出水管5和连通管8内部,连通管8内部的液体穿过第一单向阀12进入水箱7内部,并且在第一单向阀12的阻挡作用下,水箱7内部的气体,难以再重新回到蜗壳3内部,通过排气机构将水箱7内部的气体排出,从而避免气体回流至蜗壳3内部的情况发生,进而有利于减小蜗壳3内部发生气蚀,影响离心泵使用寿命的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,开闭切换机构包括转动盘13,转动盘13插设在连通管8内部,转动盘13的顶面上开设有第二出水通孔14和进水通槽15,进水通槽15与进水通孔10连通,第二出水通孔14与第一出水通孔11交错闭合,转动盘13的顶面中心位置固定有转动杆16,转动杆16的顶端贯穿水箱7和安装箱2后延伸出去固定有旋钮17,第二出水通孔14内部设置有临时限位机构,当转动盘13转动使第二出水通孔14与第一出水通孔11连通时,临时限位机构用于限制转动盘13复位,当蜗壳3被液体充满后,临时限位机构自动取消对转动盘13的限位,转动杆16的外侧设置有转动机构,在浮力作用下,转动机构用于驱动转动杆16转动复位;工作时,通过手动转动旋钮17,使得转动杆16和转动盘13转动,从而使得转动盘13带动第二出水通孔14转动至第一出水通孔11的上方,从而使得第一出水通孔11与第二出水通孔14连通,进行排水,并且在排水过程中,通过临时限位机构限制转动盘13复位,从而避免在操作人员的松开旋钮17后,转动盘13在转动机构的作用下立即复位,导致液体停止向蜗壳3内部流动的情况发生,进而有利于保证排水的稳定性;
当蜗壳3内部被液体充满后,临时限位机构自动取消对转动盘13的限位,此时,转动机构在浮力作用下,能及时驱动转动盘13转动复位,使得第一出水通孔11与第二出水通孔14重新交错闭合,从而有利于避免气体从第一出水通孔11与第二出水通孔14的连通位置回流至蜗壳3内部,导致气蚀的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,临时限位机构包括限位筒18,限位筒18固定在第二出水通孔14内部,限位筒18的顶面上开设有连通槽19,连通槽19的底部贯穿开设有安装槽20,安装槽20的内部插设有密封盘21,密封盘21的顶面上固定有滑杆22,滑杆22的外侧滑动套设有支架23,支架23固定在连通槽19的内壁上,滑杆22的顶面上固定有限位片24,支架23与密封盘21之间共同固定有拉拽弹簧25,拉拽弹簧25套设在滑杆22的外侧;工作时,通过手动转动旋钮17,使得第一出水通孔11与第二出水通孔14连通,在水压的作用下,密封盘21被向下推动,使得密封盘21带动滑杆22、限位片24同步向下移动,并拉长拉拽弹簧25,密封盘21脱离安装槽20后,密封盘21与安装槽20之间产生出水间隙,液体穿过连通槽19、安装槽20、出水间隙、第一出水通孔11后进入蜗壳3内部,完成排水功能,并且当密封盘21脱离安装槽20后,密封盘21插入第一出水通孔11内部,在转动机构的作用下,能带动转动杆16和密封盘21具有复位的趋势,从而使得密封盘21与第一出水通孔11的内壁接触,从而通过密封盘21对转动盘13进行限位,避免在操作人员的松开旋钮17后,转动盘13立即复位的情况发生;
由于水箱7的容量大于蜗壳3的容量,当蜗壳3内部的液体被填充满后,此时水箱7与蜗壳3内部的水压平衡,在拉拽弹簧25的拉拽作用下,密封盘21能向上移动进行复位,从而取消对转动盘13的限位,转动机构在浮力作用下,能立即驱动转动杆16复位,使得第一出水通孔11与第二出水通孔14重新交错闭合,从而有利于避免气体从第一出水通孔11与第二出水通孔14的连通位置回流至蜗壳3内部,导致气蚀的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,转动机构包括浮板26,浮板26套设在转动杆16的外侧,浮板26的顶面上对称滑动插设有两个限位杆27,两个限位杆27的底部均固定在水箱7的内底面上,浮板26的表面开设有引导槽28,引导槽28内部插设有引导销29,引导销29的端部固定在转动杆16的表面上;工作时,在手动作用下,转动转动杆16时,转动杆16带动引导销29转动,在引导销29和引导槽28的引导作用下,能使浮板26向下移动,并且在转动杆16转动后,第一出水通孔11与第二出水通孔14连通进行排水,此时通过临时限位机构对转动盘13进行限位,当蜗壳3内部的液体被填充满后,临时限位机构自动取消对转动盘13的限位,此时,在浮力作用下,能推动浮板26向上移动,在引导销29和引导槽28的引导作用下,能驱动转动杆16转动复位,从而使得转动盘13转动复位,使得第一出水通孔11与第二出水通孔14交错闭合,从而有利于避免气体从第一出水通孔11与第二出水通孔14的连通位置回流至蜗壳3内部,导致气蚀的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,排气机构包括排气管30,排气管30固定在安装箱2的顶面上,排气管30的底端贯穿安装箱2和水箱7后延伸进入水箱7内部,排气管30底端侧壁上开设有连通孔31,排气管30的外壁上套设有密封机构,密封机构在浮力作用下能自动对连通孔31进行密封;工作时,当启动离心泵后,离心泵将液体抽入水箱7内部,水箱7内部的气体从连通孔31位置排向排气管30内部,并从排气管30顶端排出,通过及时排出水箱7内部的气体,有利于避免气体回流至蜗壳3内部的情况发生,并且随着水箱7内部液面的上升,在浮力作用下,密封机构能自动对连通孔31进行密封,从而避免水箱7内部的液体从连通孔31位置进行入排气管30的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,密封机构包括密封环32,密封环32套设在排气管30的外壁上,密封环32的底面上固定有气垫环33;工作时,在排水时,液面下降,从而使得气垫环33带动密封环32向下移动,开启连通孔31,在向水箱7内部充水时,气体从连通孔31排出,随着水箱7内部液面的上升,在浮力作用下,气垫环33带动密封环32逐渐向上移动,自动对连通孔31进行密封,从而有利于避免水箱7内部的液体从连通孔31位置进行入排气管30的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,排气管30的底面上固定连通有进气管34,进气管34的底端固定连通有第二单向阀35;工作时,通过在设置进气管34,在排水时,使得气体能及时进入水箱7内部,进而有利于快速平衡水箱7内部的与外界的压差,进而有利于快速将水箱7内部的液体排向蜗壳3内部。
作为本发明的进一步实施方案,进气管34的外壁上滑动套设有滑动环36,滑动环36和浮板26之间共同固定有连接板37,滑动环36的顶面上呈圆周阵列转动连接有多个顶动杆38;在冬季,水箱7的液面上容易结一层薄冰,将气垫环33冻住,导致气垫环33和密封环32难以下降的情况发生,本发明的该实施方式可以解决上述问题,具体的工作方式如下,通过在气垫环33的四周设置多个顶动杆38,当密封环32和气垫环33被冻住时,顶动杆38也被冻住,在转动旋钮17带动浮板26向下移动的过程中,通过浮板26带动连接板37、滑动环36向下移动,从而通过滑动环36带动顶动杆38向下移动,从而通过各个顶动杆38拉动冰面向下移动,使得密封环32四周的冰面碎裂,在重力作用下,密封环32能向下掉落,进而有利于减小冰面对密封环32下降造成的影响。
作为本发明的进一步实施方案,水箱7的内壁上固定有隔离网39,隔离网39位于液面下方;工作时,通过在液面下方设置隔离网39,对碎裂掉落的冰块进行支撑,避免冰块掉落到水箱7内部,堵塞第一出水通孔11的情况发生。
作为本发明的进一步实施方案,隔离网39的表面固定有多个螺纹环40,顶动杆38与螺纹环40螺纹连接;工作时,顶动杆38在下降时,在螺纹连接作用下,能进行转动,从而有利于使顶动杆38与密封环32之间的冰面碎裂,避免顶动杆38通过冰面与密封环32连接,导致密封环32难以随水面上升或下降的情况发生。
本发明工作原理:
在使用时,在手动转动作用,启动开闭切换机构使第一出水通孔11与水箱7连通,水箱7内部的液体从第一出水通孔11流向蜗壳3内部,其中进水管4上的控制阀门6处于关闭状态,当蜗壳3内部被液体充满后,在浮力作用下,通过开闭切换机构自动关闭第一出水通孔11和水箱7的连通状态;当启动离心泵后,两个控制阀门6开启,通过离心泵从进水管4将液体输送至出水管5和连通管8内部,连通管8内部的液体穿过第一单向阀12进入水箱7内部,并且在第一单向阀12的阻挡作用下,水箱7内部的气体,难以再重新回到蜗壳3内部,通过排气机构将水箱7内部的气体排出,从而避免气体回流至蜗壳3内部的情况发生,进而有利于减小蜗壳3内部发生气蚀,影响离心泵使用寿命的情况发生。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。