CN116771688B - 一种轴流水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴流水泵，属于轴流泵领域，包括由壳体、设置于壳体内侧的电机和泵体组成的水泵主体，壳体的外侧设置有用于导向主体沿井壁上下导向机构，导向机构包括与壳体外壁过盈配合的导向筒、轴向滑动设置于导向筒外壁上的轴向滑环以及沿圆周方向均匀设置于导向筒和轴向滑环之间的多组撑开单元，撑开单元经导向轮与井壁滚动接触。本发明采用上述结构的轴流水泵，通过设置导向机构，可使得水泵主体沿井壁上下移动，避免了水泵主体与井壁磕碰导致的水泵损毁。

Description

一种轴流水泵

技术领域

本发明涉及井下轴流泵技术领域，尤其涉及一种轴流水泵。

背景技术

常用供水水泵主要有离心泵、轴流泵、潜水泵三大类。其中轴流泵是指利用靠旋转叶片产生的作用力使液体沿轴线方向从下到上输送液体的泵，由于其具有的流量大、扬程低、体积小、建造成本低、效率高等特点，从而在调水工程、防洪排涝和农业灌溉等多个领域均得到广泛使用。

在农业中，轴流泵利用泵产生的作用力将水源通过管道输送到田地中实现对农作物的灌溉，在现代农业中使用广泛，大幅度减少了农民灌溉农田的难度。从而使其在农业灌溉中得到尤为重要的应用。

现有技术，例如：

CN201721420878.6公开了一种灌溉用轴流泵，其液体介质涌进工作腔内部时，流量可以根据用户需要进行调节，提高其适应能力；并且其使用时过滤效果较好，导致涌进的液体杂质较少；而且出水管输出端可以直接对农林进行灌溉，从而使其使用较为方便；包括泵壳和驱动装置，泵壳底端设置有进水管，泵壳顶端设置有出水管；还包括第一连通板、第二连通板、转轴和滚珠轴承，第一连通板上设置有多个第一连通口，第二连通板上设置有多个第二连通口，第一连通板顶端设置有放置槽；还包括过滤网；还包括连接管和连通软管，出水管输出端外侧壁与连通软管输入端外侧壁均设置有第一螺纹，连接管两端内侧均设置有第二螺纹。

CN201910106617.4公开了一种高效农业灌溉用轴流泵，包括壳体，壳体的顶侧壁设置有电机，且转杆外侧壁的中间设置有叶片，底座与壳体的相邻面活动设置有过滤网，底座顶侧壁的左右两侧均活动设置有与过滤网内侧壁相匹配的滚动装置，且底座与壳体外侧壁的相邻面之间设置有与滚动装置相匹配的清理装置，该装置通过插杆插入过滤网网孔中，并将过滤网外壁附着的树叶等杂质向外侧推动，弹簧的收缩，使铲板的右端与过滤网的外侧壁紧紧贴合，方便了铲板铲除过滤网外壁附着的杂质，避免过滤网被堵塞，从而提高了该装置的工作效率，该装置中一部分水通过通孔进入罩体的内腔，对电机起到散热的作用，从而提高电机的工作效率。

可知现有技术多从过滤方向改进传统的轴流泵，并未考虑当轴流泵用于井下抽水用以灌溉时存在的以下缺陷：1、下放或者上提泵体时，容易碰撞井壁，导致泵体损毁；2、当井下水位较深时，无法及时查看泵体是否下降到水面以下，容易产生过放或者放置未到位的现象，不利于灌溉的顺利进行。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种轴流水泵，通过设置导向机构，可使得水泵主体沿井壁上下移动，避免了水泵主体与井壁磕碰导致的水泵损毁。

为实现上述目的，本发明提供了一种轴流水泵，包括由壳体、设置于壳体内侧的电机和泵体组成的水泵主体，壳体的外侧设置有用于导向主体沿井壁上下导向机构，导向机构包括与壳体外壁过盈配合的导向筒、轴向滑动设置于导向筒外壁上的轴向滑环以及沿圆周方向均匀设置于导向筒和轴向滑环之间的多组撑开单元，撑开单元经导向轮与井壁滚动接触。

优选的，导向筒外侧开设有导向槽，导向槽的顶端经推动弹簧滑动设置有轴向滑环，导向槽的底端设置有固定环；

撑开单元包括用于定位轴向滑环与导向筒之间相对位置的定位组件以及设置于轴向滑环和固定环之间的连杆组件，连杆组件上转动设置有导向轮。

优选的，连杆组件包括顶端连杆和底端连杆，顶端连杆的顶端与轴向滑环背离推动弹簧的一侧垂直转动连接，顶端连杆的底端与底端连杆的顶端垂直转动连接，且顶端连杆和底端连杆的转动连接处还同轴转动连接有导向轮，底端连杆的底端与固定环垂直转动连接；

顶端连杆与底端连杆的长度相等，且顶端连杆的长度和底端连杆的长度均不小于壳体外壁与井壁之间的水平距离。

优选的，导向槽与轴向滑环的接触侧开设有轴向导向滑道，轴向滑环上固定有轴向滑块，轴向滑块与轴向导向滑道滑动连接，且轴向导向滑道经推动弹簧与轴向滑块背离固定环的一侧连接；

轴向滑环的外圆周侧与导向槽的外圆周侧平齐。

优选的，定位组件包括设置于导向筒靠近轴向滑环一端转动支座、一端与转动支座垂直转动连接的杠杆和垂直固定于杠杆另一端的卡柱，卡柱与开设于轴向滑环外侧的定位槽卡接；

杠杆还经压紧弹簧与导向筒连接，且压紧弹簧、转动支座、卡柱沿杠杆依次布置。

优选的，导向筒和轴向滑环均为两半式结构，导向筒和轴向滑环均包括固定弧板和移动弧板，移动弧板的两端分别经固定弧板的两端伸入固定弧板的内侧，且与开设于固定弧板内侧的弧形导向滑道滑动连接；

固定弧板外侧和移动弧板外侧对应设置有固定耳板和移动耳板，调节螺杆的一端穿过移动耳板后经轴承与固定耳板转动连接，调节螺杆还与移动耳板螺纹连接；

移动弧板伸入固定弧板内侧的一端固定有防脱板，弧形导向滑道上且对应防脱板的位置固定有挡板。

优选的，固定弧板面向壳体的一侧以及移动弧板面向壳体的一侧均粘接有防磨损胶层。

优选的，壳体顶部外侧还设置有入水预警机构，入水预警机构包括保护壳、相对设置于保护壳内部的正极触头和负极触头，正极触头和负极触头之间串联有驱动组件，驱动组件与预警组件电性连接；

保护壳的底端开设有进水口。

优选的，驱动组件包括依次串联于正极触头和负极触头之间的第一供电电池、继电器；

预警组件包括串联于继电器的常开触点与第二供电电池之间的蜂鸣器；

继电器为延时继电器；

继电器包括固定于安装板上且缠绕有线圈的铁芯以及设置于铁芯上方的金属板，金属板靠近铁芯的一端经复位弹簧与安装板连接，复位弹簧和铁芯之间的金属板还与支杆的顶端垂直转动连接，支杆的底端与安装板固定连接，且金属板远离铁芯的一端的经导电板固定有常开触点，常开触点包括固定于金属板上的两个动触点和分别对应设置于两个动触点下方的两个定触点，两个定触点分别与蜂鸣器和第二供电电池串联；

线圈的两端分别与正极触头和负极触头串联；

井水沿开设于保护壳上的进水口进入保护壳内，直至正极触头和负极触头均浸入水面以下，借助水的导电性，驱动组件导通，继电器得电，利用电生磁原理产生的磁力向下吸附金属板，金属板靠近动触点的一端向下转动，在此过程中复位弹簧被拉伸储能，直至两个动触点分别与两个定触点接触，第二供电电池、蜂鸣器、定触点、动触点、导电板形成通电回路，蜂鸣器得电工作，提醒到位，且报警延时一段时间后，继电器失电，金属板在复位弹簧恢复力的作用下向上转动，直至复位，两个动触点分别与对应的两个定触点断开，蜂鸣器失电关闭。

优选的，驱动组件和预警组件均设置于密封腔内，密封腔与正极触头和负极触头之间经密封隔板隔开。

本发明具有以下有益效果：

1、轴流水泵，通过设置导向机构，可使得水泵主体沿井壁上下移动，避免了水泵主体与井壁磕碰导致的水泵损毁；

2、通过设置入水预警机构，可在入水预警机构位于水平面以下时，接通预警组件，蜂鸣器提醒到位，避免了过放或者放置不到位的产生。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所述的一种轴流水泵的导向机构闭合时的结构示意图；

图2为本发明所述的一种轴流水泵的导向机构打开时的结构示意图；

图3为图1中的A处放大图；

图4为图1中的B处放大图；

图5为图1中的C-C截面图；

图6为图1中的D-D截面图；

图7为本发明所述的一种轴流水泵的入水预警机构原理图。

其中：1、水泵主体；11、电机；12、壳体；13、泵体；

2、导向机构；21、导向筒；211、固定弧板；212、固定耳板；213、调节螺杆；214、移动耳板；215、移动弧板；216、弧形导向滑道；217、防脱板；22、轴向滑环；221、轴向滑块；23、撑开单元；231、顶端连杆；232、底端连杆；24、导向轮；25、固定环；26、定位组件；261、压紧弹簧；262、转动支座；263、杠杆；264、卡柱；27、推动弹簧；28、导向槽；29、轴向导向滑道；

3、入水预警机构；31、保护壳；32、驱动组件；321、常开触点；322、继电器；3221、安装板；3222、复位弹簧；3223、支杆；3224、线圈；3225、铁芯；3226、金属板；3227、导电板；3228、动触点；3229、定触点；323、第一供电电池；33、正极触头；34、负极触头；35、预警组件；351、蜂鸣器；352、第二供电电池；36、密封隔板；

4、井壁。

具体实施方式

为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图7所示，一种轴流水泵，包括由壳体12、设置于壳体12内侧的电机11和泵体13组成的水泵主体1，壳体12的外侧设置有用于导向主体沿井壁4上下导向机构2，导向机构2包括与壳体12外壁过盈配合的导向筒21、轴向滑动设置于导向筒21外壁上的轴向滑环22以及沿圆周方向均匀设置于导向筒21和轴向滑环22之间的多组撑开单元23，撑开单元23经导向轮24与井壁4滚动接触。

具体的，导向筒21外侧开设有导向槽28，导向槽28的顶端经推动弹簧27滑动设置有轴向滑环22，导向槽28的底端设置有固定环25，本实施例中的固定环25与导向筒21一体成形；撑开单元23包括用于定位轴向滑环22与导向筒21之间相对位置的定位组件26以及设置于轴向滑环22和固定环25之间的连杆组件，连杆组件上转动设置有导向轮24，至少设置三组撑开单元23，本实施例中均匀设置有四组撑开单元23。

其中，连杆组件包括顶端连杆231和底端连杆232，顶端连杆231的顶端与轴向滑环22背离推动弹簧27的一侧垂直转动连接，顶端连杆231的底端与底端连杆232的顶端垂直转动连接，且顶端连杆231和底端连杆232的转动连接处还同轴转动连接有导向轮24，底端连杆232的底端与固定环25垂直转动连接；顶端连杆231与底端连杆232的长度相等，且顶端连杆231的长度和底端连杆232的长度均不小于壳体12外壁与井壁4之间的水平距离。

优选的，导向槽28与轴向滑环22的接触侧开设有轴向导向滑道29，轴向滑环22上固定有轴向滑块221，轴向滑块221与轴向导向滑道29滑动连接，且轴向导向滑道29经推动弹簧27与轴向滑块221背离固定环25的一侧连接；轴向滑环22的外圆周侧与导向槽28的外圆周侧平齐。

优选的，定位组件26包括设置于导向筒21靠近轴向滑环22一端转动支座262、一端与转动支座262垂直转动连接的杠杆263和垂直固定于杠杆263另一端的卡柱264，卡柱264与开设于轴向滑环22外侧的定位槽卡接；杠杆263还经压紧弹簧261与导向筒21连接，且压紧弹簧261、转动支座262、卡柱264沿杠杆263依次布置。

本实施例中，初始状态下，即当卡柱264卡入轴向滑环22上的定位槽上时，推动弹簧27和压紧弹簧261均处于受压缩状态，用于将卡柱264可靠压入定位槽内。

优选的，导向筒21和轴向滑环22均为两半式结构，导向筒21和轴向滑环22均包括固定弧板211和移动弧板215，移动弧板215的两端分别经固定弧板211的两端伸入固定弧板211的内侧，且与开设于固定弧板211内侧的弧形导向滑道216滑动连接；固定弧板211外侧和移动弧板215外侧对应设置有固定耳板212和移动耳板214，调节螺杆213的一端穿过移动耳板214后经轴承与固定耳板212转动连接，调节螺杆213还与移动耳板214螺纹连接；移动弧板215伸入固定弧板211内侧的一端固定有防脱板217，弧形导向滑道216上且对应防脱板217的位置固定有挡板，便于安装，且适应不同外径的水泵，即将固定弧板211和移动弧板215罩设到壳体12外侧且对准后，拧动调节螺杆213，在螺纹的配合下移动弧板215朝向固定弧板211的方向移动，直至可靠夹紧壳体12。

优选的，固定弧板211面向壳体12的一侧以及移动弧板215面向壳体12的一侧均粘接有防磨损胶层。

优选的，壳体12顶部外侧还设置有入水预警机构3，入水预警机构3包括保护壳31、相对设置于保护壳31内部的正极触头33和负极触头34，正极触头33和负极触头34之间串联有驱动组件32，驱动组件32与预警组件35电性连接；保护壳31的底端开设有进水口。其中，驱动组件32包括依次串联于正极触头33和负极触头34之间的第一供电电池323、继电器322；预警组件35包括串联于继电器的常开触点321与第二供电电池352之间的蜂鸣器351；继电器为延时继电器，用于在延时工作一段时间后断开，节约电能。

在本实施例中，继电器322包括固定于安装板3221上且缠绕有线圈3224的铁芯3225以及设置于铁芯3225上方的金属板3226，金属板3226靠近铁芯3225的一端经复位弹簧3222与安装板3221连接，复位弹簧3222和铁芯3225之间的金属板3226还与支杆3223的顶端垂直转动连接，支杆3223的底端与安装板3221固定连接，且金属板3226远离铁芯3225的一端的经导电板3227固定有常开触点321，常开触点321包括固定于金属板3226上的两个动触点3228和分别对应设置于两个动触点3228下方的两个定触点3229，两个定触点3229分别与蜂鸣器351和第二供电电池352串联；

线圈3224的两端分别与正极触头33和负极触头34串联。

本实施例中的金属板3226为被通电后可被线圈3224产生的磁力吸附的铁板。

井水沿开设于保护壳上的进水口进入保护壳内，直至正极触头33和负极触头34均浸入水面以下，借助水的导电性，驱动组件32导通，继电器322得电，利用电生磁原理产生的磁力向下吸附金属板3226，金属板3226靠近动触点3228的一端向下转动，在此过程中复位弹簧3222被拉伸储能，直至两个动触点3228分别与两个定触点3229接触，第二供电电池352、蜂鸣器、定触点3229、动触点3228、导电板3227形成通电回路，蜂鸣器351得电工作，提醒到位，且报警延时一段时间后，继电器322失电，金属板3226在复位弹簧3222恢复力的作用下向上转动，直至复位，两个动触点3228分别与对应的两个定触点3229断开，蜂鸣器351失电关闭，此时即可打开水泵进行灌溉。

优选的，驱动组件32和预警组件35均设置于密封腔内，密封腔与正极触头33和负极触头34之间经密封隔板36隔开。

使用方法：首先借助电动葫芦将水泵主体1对准水井，并将水泵主体1下放井内一段距离，使得撑开单元23的导向轮24位于水井内部，按下杠杆263远离卡柱264的一端，使得卡柱264脱离定位槽，解除轴向滑环22与导向筒21之间的定位，轴向滑环22在推动弹簧27的作用下朝向固定环25的方向移动，在移动的过程中，顶端连杆231和底端连杆232的连接处张开，直至导向轮24贴合井壁4，此时导向轮24在推动弹簧27的作用下与井壁4保持接触，而后即可借助电动葫芦下放水泵主体1 ，直至水泵主体1上的入水预警机构3进入水面以下，此时井水沿开设于保护壳31上的进水口进入保护壳31内，直至正极触头33和负极触头34均浸入水面以下，借助水的导电性，接通驱动组件32，即继电器得电，常开触点321闭合，进而使得蜂鸣器351导通，提醒到位，且报警延时一段时间后，关闭，此时即可打开水泵进行灌溉。

同理，灌溉结束后，关闭水泵，而后借助电动葫芦上拉水泵主体1，水泵主体1在导向机构2的导向下与井壁4之间无接触上行，直至拉出水井，由电动葫芦上取下水泵主体1后，朝向壳体12的方向压动导向轮24，直至轴向滑环22上的定位槽与卡柱264对准，借助卡柱264再次定位轴向滑环22即可，不影响水泵的收纳和运输。

因此，本发明采用上述结构的轴流水泵，通过设置导向机构，可使得水泵主体沿井壁上下移动，避免了水泵主体与井壁磕碰导致的水泵损毁。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种轴流水泵，包括由壳体、设置于壳体内侧的电机和泵体组成的水泵主体，其特征在于：壳体的外侧设置有用于导向主体沿井壁上下导向机构，导向机构包括与壳体外壁过盈配合的导向筒、轴向滑动设置于导向筒外壁上的轴向滑环以及沿圆周方向均匀设置于导向筒和轴向滑环之间的多组撑开单元，撑开单元经导向轮与井壁滚动接触；

导向筒外侧开设有导向槽，导向槽的顶端经推动弹簧滑动设置有轴向滑环，导向槽的底端设置有固定环；

撑开单元包括用于定位轴向滑环与导向筒之间相对位置的定位组件以及设置于轴向滑环和固定环之间的连杆组件，连杆组件上转动设置有导向轮；

连杆组件包括顶端连杆和底端连杆，顶端连杆的顶端与轴向滑环背离推动弹簧的一侧垂直转动连接，顶端连杆的底端与底端连杆的顶端垂直转动连接，且顶端连杆和底端连杆的转动连接处还同轴转动连接有导向轮，底端连杆的底端与固定环垂直转动连接；

顶端连杆与底端连杆的长度相等，且顶端连杆的长度和底端连杆的长度均不小于壳体外壁与井壁之间的水平距离；

导向槽与轴向滑环的接触侧开设有轴向导向滑道，轴向滑环上固定有轴向滑块，轴向滑块与轴向导向滑道滑动连接，且轴向导向滑道经推动弹簧与轴向滑块背离固定环的一侧连接；

轴向滑环的外圆周侧与导向槽的外圆周侧平齐；

定位组件包括设置于导向筒靠近轴向滑环一端转动支座、一端与转动支座垂直转动连接的杠杆和垂直固定于杠杆另一端的卡柱，卡柱与开设于轴向滑环外侧的定位槽卡接；

杠杆还经压紧弹簧与导向筒连接，且压紧弹簧、转动支座、卡柱沿杠杆依次布置；

壳体顶部外侧还设置有入水预警机构，入水预警机构包括保护壳、相对设置于保护壳内部的正极触头和负极触头，正极触头和负极触头之间串联有驱动组件，驱动组件与预警组件电性连接；

保护壳的底端开设有进水口；

导向筒和轴向滑环均为两半式结构，导向筒和轴向滑环均包括固定弧板和移动弧板，移动弧板的两端分别经固定弧板的两端伸入固定弧板的内侧，且与开设于固定弧板内侧的弧形导向滑道滑动连接；

固定弧板外侧和移动弧板外侧对应设置有固定耳板和移动耳板，调节螺杆的一端穿过移动耳板后经轴承与固定耳板转动连接，调节螺杆还与移动耳板螺纹连接；

移动弧板伸入固定弧板内侧的一端固定有防脱板，弧形导向滑道上且对应防脱板的位置固定有挡板。

2.根据权利要求1所述的一种轴流水泵，其特征在于：固定弧板面向壳体的一侧以及移动弧板面向壳体的一侧均粘接有防磨损胶层。

3.根据权利要求1所述的一种轴流水泵，其特征在于：驱动组件包括依次串联于正极触头和负极触头之间的第一供电电池、继电器；

预警组件包括串联于继电器的常开触点与第二供电电池之间的蜂鸣器；

继电器为延时继电器；

继电器包括固定于安装板上且缠绕有线圈的铁芯以及设置于铁芯上方的金属板，金属板靠近铁芯的一端经复位弹簧与安装板连接，复位弹簧和铁芯之间的金属板还与支杆的顶端垂直转动连接，支杆的底端与安装板固定连接，且金属板远离铁芯的一端的经导电板固定有常开触点，常开触点包括固定于金属板上的两个动触点和分别对应设置于两个动触点下方的两个定触点，两个定触点分别与蜂鸣器和第二供电电池串联；

线圈的两端分别与正极触头和负极触头串联；

井水沿开设于保护壳上的进水口进入保护壳内，直至正极触头和负极触头均浸入水面以下，借助水的导电性，驱动组件导通，继电器得电，利用电生磁原理产生的磁力向下吸附金属板，金属板靠近动触点的一端向下转动，在此过程中复位弹簧被拉伸储能，直至两个动触点分别与两个定触点接触，第二供电电池、蜂鸣器、定触点、动触点、导电板形成通电回路，蜂鸣器得电工作，提醒到位，且报警延时一段时间后，继电器失电，金属板在复位弹簧恢复力的作用下向上转动，直至复位，两个动触点分别与对应的两个定触点断开，蜂鸣器失电关闭。

4.根据权利要求3所述的一种轴流水泵，其特征在于：驱动组件和预警组件均设置于密封腔内，密封腔与正极触头和负极触头之间经密封隔板隔开。