CN117722370A - 一种增压泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种增压泵，属于水泵技术领域。它解决了现有增压泵尺寸过大的问题。本增压泵包括外壳以及设置在外壳内的电机和叶轮组件，外壳前侧和后侧分别设有进水口和出水口，叶轮组件包括导叶和设于导叶前端内的叶轮，电机包括机筒和设置在机筒内的转子轴，转子轴、进水口和出水口三者的中轴线共线；叶轮组件处于电机和出水口之间，设置在导叶后端内的流道连通出水口，导叶前端与机筒之间形成密封以将导叶内腔和外壳内腔隔开；转子轴呈中空状且两端均敞口设置，转子轴前端连通进水口；叶轮向后延伸形成与转子轴内孔匹配的导水管，导水管内腔连通叶轮流道，导水管插入转子轴后端且两者密封固连。本增压泵尺寸小。

Description

一种增压泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，涉及一种增压泵。

背景技术

增压泵是一种用于增加流体压力的泵，它们常用于各种不同的应用中，如热水器、桑拿浴、洗浴等加压用。

现有增压泵如中国专利库公开的一种增压泵（申请号：202121450106.3），用于增加水压，包括有：入水口，用于外接欠压水路；出水口，用于外接增压后的水路；叶轮增压组件，用于通过旋转将从入水口引导过来的水流增压，并引向所述出水口；以及电机模块，用于驱动叶轮增压组件转动；所述电机模块具有定子组件和转子组件；其中，叶轮增压组件具有：叶轮构件，其与转子组件同步转动；且所述叶轮构件具有进液流道、出液流道和位于进液流道和出液流道之间的若干片轮片；内套构件，其套设在所述叶轮构件内侧；所述内套构件具有安装孔；以及中心轴，其固定在增加泵内并穿过所述叶轮构件和安装孔。

如上述专利附图可以看出，入水口和出水口呈竖直排布，电机模块呈横向排布，导致整个增压泵较宽，无法很好适配狭窄空间使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种增压泵，解决的技术问题是如何降低尺寸。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种增压泵，包括外壳以及均设置在外壳内的电机和叶轮组件，外壳的前侧和后侧分别设有进水口和出水口，叶轮组件包括固定设置的导叶和设于导叶前端内的叶轮，电机包括固定设置的机筒和设置在机筒内的转子轴，其特征在于，转子轴、进水口和出水口三者的中轴线共线；叶轮组件处于电机和出水口之间，设置在导叶后端内的流道连通出水口，且导叶前端与机筒之间形成密封以将导叶内腔和外壳内腔隔开；转子轴呈中空状且两端均敞口设置，转子轴前端连通进水口；叶轮向后延伸形成与转子轴内孔匹配的导水管，且导水管内腔连通叶轮流道，导水管插入转子轴后端且两者密封固连。

设置进水口、出水口、电机和叶轮组件四者呈直线分布，且流体经转子轴内孔流过，这样便可有效降低增压泵整体宽度，以极大地缩小尺寸来减少空间占用，特别适合狭窄空间使用。

同时，由于转子轴用于流体输送，这样便可极大地加快电机散热速度，提高电机工作稳定性和寿命，以更适用于狭窄空间。

在上述的增压泵中，上述的导水管外侧壁与转子轴内侧壁之间形成过盈配合，以在组装时，直接将导水管压入转子轴即可，具有结构简单、组装方便等优点。

在上述的增压泵中，电机还包括定子组件和具备上述转子轴的转子组件，机筒由导磁材料制成并穿设在转子组件和定子组件之间；转子轴两端均通过轴承分别转动设置在机筒两端内；机筒后端外壁与外壳内壁之间形成密封，机筒前端内腔连通上述进水口。使用时，定子组件在机筒外部不与流体接触；流体经进水口排入机筒，绝大部分流体经转子轴内孔往后流动，少部分流体与轴承和转子组件接触进行散热，以进一步提高电机的工作稳定和寿命。

在上述的增压泵中，轴承的类型为陶瓷轴承。陶瓷轴承本身具备较高的耐磨性能，在加上流体与陶瓷轴承直接接触润滑，可进一步延长电机寿命。

在上述的增压泵中，外壳前端内壁上成型有进水管，进水管与转子轴同轴，且进水管的前端口为上述的进水口；进水管后端靠近转子轴设置，机筒前端套在进水管后端上，且机筒前端内壁与进水管后端外壁之间形成密封。采用上述设计，不仅方便进水口与机筒连通，而且使流体更顺畅抽入转子轴，增加流体效率，提高增压泵性能。

在上述的增压泵中，进水管后端外壁上开设有环形槽，且环形槽与进水管同轴，环形槽内设有密封圈一，且密封圈一外侧壁与机筒前端内壁接触密封，以有效加强进水管与机筒之间形成的密封性能，确保增压泵稳定运行。

在上述的增压泵中，机筒包括穿设在定子组件和转子组件之间且为薄壁筒形结构的主体，主体前端内壁与密封圈一接触密封，主体后端均与外壳内壁和导叶前端之间形成密封。机筒包括为薄壁筒形结构的主体，可减少定子组件和转子组件之间的距离，这样不仅可加强电机性能，而且可减少电机宽度，进一步缩小增压泵尺寸。

在上述的增压泵中，主体具备弹性，主体后端的轴向截面大致呈L形，且主体后端外侧壁与外壳内侧壁接触密封；机筒还包括卡紧在主体后端内的压环，压环套在转子轴上，且转子轴后端通过轴承转动设置在压环内，导叶前端紧压在压环上形成密封。压环既替代主体来转动支撑转子轴，又迫使主体后端侧壁更紧密地与外壳内侧壁接触，形成更可靠密封。

在上述的增压泵中，导叶的前端面上开设有呈环状的定位槽，定位槽内设有呈环状的密封垫，且密封垫的两端面分别紧压在定位槽底壁和压环后端面上。

在上述的增压泵中，主体前端外套有支撑环，支撑环固定在外壳内，且支撑环的内侧壁与主体前端外侧壁紧密接触，以确保主体前端与密封圈一保持稳定接触形成可靠密封。

在上述的增压泵中，进水管内固定有水流开关，水流开关包括呈直管状的壳体，壳体和转子轴两者中轴线共线，且壳体的两端口分别为水流开关的进口和出口。采用上述设计，可提高水流开关检测灵敏度，以更好地控制增压泵运转。

与现有技术相比，本增压泵具有以下优点：

1、设置进水口、出水口、电机和叶轮组件四者呈直线分布，且流体经转子轴内孔流过，这样便可有效降低增压泵整体宽度，以极大地缩小尺寸来减少空间占用，特别适合狭窄空间使用。

2、由于转子轴用于流体输送，这样便可极大地加快电机散热速度，提高电机工作稳定性和寿命，以更适用于狭窄空间。

3、水流开关整体呈直条形并与转子轴同轴，可提高水流开关检测灵敏度，以更好地控制增压泵运转。

附图说明

图1是增压泵的立体示意图。

图2是增压泵的剖视示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4是电机与叶轮连接的示意图。

图中，1、外壳；1a、进水管；1a1、进水口；1b、出水管；1b1、出水口；1c、筒体；1d、前端盖；1e、后端盖；2、电机；2a、机筒；2a1、主体；2a2、支撑环；2b、转子轴；2c、定子组件；2d、压环；3、导叶；3a、外环；4、叶轮；4a、导水管；5、导环；6、轴承；7、密封圈一；8、水流开关；8a、壳体；9、密封垫。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本增压泵包括外壳1以及均设置在外壳1内的电机2和叶轮组件。其中，外壳1的前侧和后侧分别设有进水口1a1和出水口1b1；叶轮组件包括固定在外壳1内的导叶3和设于导叶3前端内的叶轮4；电机2包括固定在外壳1内的机筒2a和设置在机筒2a内的转子轴2b，且机筒2a和转子轴2b两者同轴设置。

具体来说，

如图2和图4所示，转子轴2b、进水口1a1和出水口1b1三者的中轴线共线，且叶轮组件处于电机2和出水口1b1之间，此时，设置在导叶3后端内的流道连通出水口1b1，且导叶3前端与机筒2a之间形成密封以将导叶3内腔和外壳1内腔隔开。转子轴2b呈中空状且两端均敞口设置，转子轴2b前端连通进水口1a1；叶轮4向后延伸形成与转子轴2b内孔匹配的导水管4a，且导水管4a内腔连通叶轮4流道，导水管4a插入转子轴2b后端且两者密封固连。

设置进水口1a1、出水口1b1、电机2和叶轮4组件四者呈直线分布，且流体经转子轴2b内孔流过，这样便可有效降低增压泵整体宽度，以极大地缩小尺寸来减少空间占用，特别适合狭窄空间使用。同时，由于转子轴2b用于流体输送，这样便可极大地加快电机2散热速度，提高电机2工作稳定性和寿命，以更适用于狭窄空间。

在本实施例中，

导叶3和出水口1b1连通方式如下：外壳1内壁上成型有与转子轴2b同轴的出水管1b，且出水管1b的后端口为上述的出水口1b1。实际产品中，出水管1b后端伸出外壳1，且出水管1b后端设有外螺纹。出水管1b和导叶3之间固定有导环5，导环5前端紧压在导叶3前端面上形成密封，导环5后端套在出水管1b前端且两者通过密封圈二形成密封，从而将导叶3流道和出水口1b1导通。

导水管4a外侧壁与转子轴2b内侧壁之间形成过盈配合，以在组装时，直接将导水管4a压入转子轴2b即可，具有结构简单、组装方便等优点。自然，采用“导水管4a与转子轴2b焊接密封固连”这一方式也是可以的。

机筒2a安装方式如下：电机2还包括定子组件2c和具备上述转子轴2b的转子组件。其中，定子组件2c包括定子铁芯，且定子铁芯与外壳1之间形成过盈配合；机筒2a由导磁材料制成并穿设在转子组件和定子组件2c之间，机筒2a后端外壁与外壳1内壁之间形成密封，机筒2a前端内腔连通上述进水口1a1；转子轴2b两端均通过轴承6分别转动设置在机筒2a两端内。使用时，定子组件2c在机筒2a外部不与流体接触；流体经进水口1a1排入机筒2a，绝大部分流体经转子轴2b内孔往后流动，少部分流体与轴承6和转子组件接触进行散热，以进一步提高电机2的工作稳定和寿命。

优选轴承6的类型为陶瓷轴承。陶瓷轴承本身具备较高的耐磨性能，在加上流体与陶瓷轴承直接接触润滑，可进一步延长电机2寿命。

其中，如图2和图3所示，机筒2a前端内腔与进水口1a1连通方式如下：外壳1前端内壁上成型有进水管1a，进水管1a与转子轴2b同轴，且进水管1a的前端口为上述的进水口1a1。实际产品中，进水管1a前端伸出外壳1，且进水管1a前端外壁上设有外螺纹；进水管1a后端靠近转子轴2b设置，机筒2a前端套在进水管1a后端上，且机筒2a前端内壁与进水管1a后端外壁之间形成密封。采用上述设计，不仅方便进水口1a1与机筒2a连通，而且使流体更顺畅抽入转子轴2b，增加流体效率，提高增压泵性能。进一步说明，进水管1a后端外壁上开设有环形槽，且环形槽与进水管1a同轴，环形槽内设有密封圈一7，且密封圈一7外侧壁与机筒2a前端内壁接触密封，以有效加强进水管1a与机筒2a之间形成的密封性能，确保增压泵稳定运行。

如图2所示，机筒2a包括穿设在定子组件2c和转子组件之间且为薄壁筒形结构的主体2a1，主体2a1前端内壁与密封圈一7接触密封，主体2a1后端均与外壳1内壁和导叶3前端之间形成密封。机筒2a包括为薄壁筒形结构的主体2a1，可减少定子组件2c和转子组件之间的距离，这样不仅可加强电机2性能，而且可减少电机2宽度，进一步缩小增压泵尺寸。

进一步说明，

主体2a1前端外套有支撑环2a2，支撑环2a2固定在外壳1内，且支撑环2a2的内侧壁与主体2a1前端外侧壁紧密接触，以确保主体2a1前端与密封圈一7保持稳定接触形成可靠密封。优选支撑环2a2与外壳1之间形成过盈配合。

主体2a1后端、导叶3和外壳1三者连接方式如下：主体2a1具备弹性，主体2a1后端的轴向截面大致呈L形，且主体2a1后端外侧壁与外壳1内侧壁接触密封；机筒2a还包括卡紧在主体2a1后端内的压环2d，且此时，压环2d外侧壁与主体2a1后端内侧壁紧密接触；压环2d套在转子轴2b上，且转子轴2b后端通过轴承6转动设置在压环2d内，导叶3前端紧压在压环2d上形成密封。压环2d既替代主体2a1来转动支撑转子轴2b，又迫使主体2a1后端侧壁更紧密地与外壳1内侧壁接触，形成更可靠密封。进一步说明，导叶3的前端面上开设有呈环状的定位槽，定位槽内设有呈环状的密封垫9，且密封垫9的两端面分别紧压在定位槽底壁和压环2d后端面上。

如图1所示，进水管1a内固定有水流开关8，水流开关8的结构为现有技术，该水流开关8包括呈直管状的壳体8a，壳体8a和转子轴2b两者中轴线共线，且壳体8a的两端口分别为水流开关8的进口和出口。采用上述设计，可提高水流开关8检测灵敏度，以更好地控制增压泵运转。优选水流开关8带单向止回功能。

实际产品中，机筒2a还包括固定在主体2a1内的定位环，定位环套在转子轴2b上，且转子轴2b前端通过轴承6转动设置在定位环上。如图1和图2所示，外壳1包括筒体1c和分别固定在筒体1c前后两侧的前端盖1d和后端盖1e。进水管1a和出水管1b分别成型在前端盖1d和后端盖1e上。导环5夹紧定位在导叶3和后端盖1e之间。进水管1a外壁上成型有呈环状的轴肩面，且主体2a1夹紧定位在轴肩面和压环2d之间。进一步说明，导叶3后端面边沿成型有外环3a，后端盖1e内对应成型有内环，外环3a套在内环外且两者通过密封圈三形成密封，以防止导叶3和压环2d密封失效造成流体泄漏。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种增压泵，包括外壳（1）以及均设置在外壳（1）内的电机（2）和叶轮组件，外壳（1）的前侧和后侧分别设有进水口（1a1）和出水口（1b1），叶轮（4）组件包括固定设置的导叶（3）和设于导叶（3）前端内的叶轮（4），电机（2）包括固定设置的机筒（2a）和设置在机筒（2a）内的转子轴（2b），其特征在于，转子轴（2b）、进水口（1a1）和出水口（1b1）三者的中轴线共线；叶轮组件处于电机（2）和出水口（1b1）之间，设置在导叶（3）后端内的流道连通出水口（1b1），且导叶（3）前端与机筒（2a）之间形成密封以将导叶（3）内腔和外壳（1）内腔隔开；转子轴（2b）呈中空状且两端均敞口设置，转子轴（2b）前端连通进水口（1a1）；叶轮（4）向后延伸形成与转子轴（2b）内孔匹配的导水管（4a），且导水管（4a）内腔连通叶轮（4）流道，导水管（4a）插入转子轴（2b）后端且两者密封固连。

2.根据权利要求1所述的增压泵，其特征在于，上述的导水管（4a）外侧壁与转子轴（2b）内侧壁之间形成过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的增压泵，其特征在于，电机（2）还包括定子组件（2c）和具备上述转子轴（2b）的转子组件，机筒（2a）由导磁材料制成并穿设在转子组件和定子组件（2c）之间；转子轴（2b）两端均通过轴承（6）分别转动设置在机筒（2a）两端内；机筒（2a）后端外壁与外壳（1）内壁之间形成密封，机筒（2a）前端内腔连通上述进水口（1a1）。

4.根据权利要求3所述的增压泵，其特征在于，外壳（1）前端内壁上成型有进水管（1a），进水管（1a）与转子轴（2b）同轴，且进水管（1a）的前端口为上述的进水口（1a1）；进水管（1a）后端靠近转子轴（2b）设置，机筒（2a）前端套在进水管（1a）后端上，且机筒（2a）前端内壁与进水管（1a）后端外壁之间形成密封。

5.根据权利要求4所述的增压泵，其特征在于，进水管（1a）后端外壁上开设有环形槽，且环形槽与进水管（1a）同轴，环形槽内设有密封圈一（7），且密封圈一（7）外侧壁与机筒（2a）前端内壁接触密封。

6.根据权利要求5所述的增压泵，其特征在于，机筒（2a）包括穿设在定子组件（2c）和转子组件之间且为薄壁筒形结构的主体（2a1），主体（2a1）前端内壁与密封圈一（7）接触密封，主体（2a1）后端均与外壳（1）内壁和导叶（3）前端之间形成密封。

7.根据权利要求6所述的增压泵，其特征在于，主体（2a1）后端的轴向截面大致呈L形，且主体（2a1）后端外侧壁与外壳（1）内侧壁接触密封；机筒（2a）还包括卡紧在主体（2a1）后端内的压环（2d），压环（2d）套在转子轴（2b）上，且转子轴（2b）后端通过轴承（6）转动设置在压环（2d）内，导叶（3）前端紧压在压环（2d）上形成密封。

8.根据权利要求7所述的增压泵，其特征在于，导叶（3）的前端面上开设有呈环状的定位槽，定位槽内设有呈环状的密封垫（9），且密封垫（9）的两端面分别紧压在定位槽底壁和压环（2d）后端面上。

9.根据权利要求6所述的增压泵，其特征在于，主体（2a1）前端外套有支撑环（2a2），支撑环（2a2）固定在外壳（1）内，且支撑环（2a2）的内侧壁与主体（2a1）前端外侧壁紧密接触。

10.根据权利要求4所述的增压泵，其特征在于，进水管（1a）内固定有水流开关（8），水流开关（8）包括呈直管状的壳体（8a），壳体（8a）和转子轴（2b）两者中轴线共线，且壳体（8a）的两端口分别为水流开关（8）的进口和出口。