CN118188501B - 一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离心泵技术领域，具体说是一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，包括本体，所述本体包括泵体，所述泵体内设置有叶轮，所述叶轮的一端固定连接有泵轴，所述泵轴通过轴承转动连接在所述泵体内，所述泵轴的另一端和驱动电机的输出轴固定连接，所述驱动电机上包裹有储液室，所述储液室的底部固定连接有出液管，所述出液管的另一端固定连接到所述泵体内。该离心泵中的液室内储存的液体可以作为离心泵下次启动前的加注液体，使用者可以直接手动将储存的液体释放到泵体内，然后启动驱动电机，使离心泵工作，无需人工手动注液启动。

Description

一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，具体的说是一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵。

背景技术

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。离心泵应用非常广泛，在流程系统中几乎是不可缺少的一种设备。离心泵体积小、操作使用简单、使用寿命长都是离心泵的突出优点。

离心泵由电机带动，电机带动叶轮高速旋转，叶轮又带动叶片间的液体一起旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘并以较高的压强沿排出口流出，同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而入口液面处的压强比叶轮中心处要高，因此，入口处的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出。所以在启动离心泵之前需要人工向泵体内注液，否则叶轮转动无法产生离心力作用，但是人工注液需要携带注水器具且需要人工主动加注，在一些复杂环境中人工可能无法及时取到液体加注到泵体中使其启动，例如抽取桥下的水，使用者可以将长的吸水管从桥上放入水中，但是想取水加注到泵体中则比较麻烦。

鉴于此，本发明提出了一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，具体方案如下：

一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，包括本体，所述本体包括泵体，所述泵体内设置有叶轮，所述叶轮的一端固定连接有泵轴，所述泵轴通过轴承转动连接在所述泵体内，所述泵轴的另一端和驱动电机的输出轴固定连接，所述驱动电机上包裹有储液室，所述储液室的底部固定连接有出液管，所述出液管的另一端固定连接到所述泵体内。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述本体还包括出液口，所述出液口固定连接在所述泵体侧壁上，所述泵体进水端的内部固定连接有挡水环，所述挡水环上开设有进液口，所述驱动电机下端固定连接有托架。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述出液口和所述泵体的连通接口位于所述进液口的正上方。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述泵体内设置有助力机构，所述助力机构包括扇叶，所述扇叶呈环形排列方式设置在所述叶轮上，所述扇叶朝向由挡水柱和所述挡水环形成的流通缝，所述挡水柱由支架固定连接在所述挡水环内。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述出液管延伸到所述泵体内部的一端设置有出液机构，所述出液机构包括方型槽，所述方型槽固定连接在所述出液管延伸到所述泵体内部的端部，所述方型槽开设在所述挡水柱内，所述方型槽内滑动连接有滑动方块，所述滑动方块靠近所述出液管的一端固定连接有一号支撑弹簧，所述一号支撑弹簧的另一端和限位框固定连接，所述限位框固定连接在所述方型槽内，所述滑动方块内部开设有一号L型通孔。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述泵体上固定连接有注液机构，所述注液机构包括所述储液室和所述出液管，所述出液管固定连接在所述挡水柱上，所述挡水柱内设置有开关结构。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述开关结构包括堵塞柱，所述堵塞柱转动密封设置在所述挡水柱内，所述堵塞柱下端面和所述滑动方块的上端面转动贴合，所述堵塞柱内设置有导液孔，所述导液孔的一端和所述一号L型通孔配合，所述堵塞柱内还设置有连接口，所述连接口和所述导液孔连通，所述连接口和排液孔配合，所述排液孔开设在所述挡水柱的侧壁上，所述堵塞柱远离所述滑动方块的一端固定连接有转动柱，所述转动柱依次穿过所述挡水环和所述出液口后与转把固定连接，所述转把延伸出所述出液口，所述转动柱上端转动连接在所述出液口内。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述出液口的一侧设置有进液机构，所述进液机构包括进液管，所述进液管将所述出液口和所述储液室连通，所述进液管和所述储液室连接处设置有限位环，所述限位环固定连接在所述进液管内壁，所述限位环上固定连接有二号支撑弹簧，所述二号支撑弹簧靠近所述储液室的一端固定连接有滑动柱，所述滑动柱内开设有二号L型通孔。

作为本发明提供具有叶轮旋转助力结构的离心泵的一个优选方案，所述储液室的内壁固定连接有多个散热片，所述散热片将所述储液室和所述驱动电机固定连接。

本发明的有益效果：

（1）本发明中，在泵体内利用挡水环将液体阻挡，同时在挡水环上开设进液口，且出液口和泵体的连通接口位于进液口的正上方，这样从进液口进入的液体可以直接被叶轮从出液口甩出，同时设置的进液口可以增大泵体入液口处和叶轮中心处的压力差，从而使得离心泵吸液能力更强，输出扬程更大。

（2）本发明中，设置的进液管和储液室以及出液管形成循环通路，循环的液体可以给长时间工作的驱动电机降温，同时储液室上的多个散热片可以提高散热效果。

（3）本发明中，将出液管延伸到叶轮的中心位置，该位置压强较小，出液管的液体受到压强作用会加速流动，从而使进液管和储液室以及出液管形成循环通路流速加快，进一步提高了散热的效果。

（4）本发明中，利用储液室形成的循环通路在离心泵工作时给驱动电机降温，在不工作时将该循环通路封闭，其中储液室内的液体可以作为离心泵下次启动前的加注液体，使用者可以直接手动将储存的液体释放到泵体内，然后启动驱动电机，使离心泵工作，无需人工手动注液。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明泵体和驱动电机以及储液室的连接结构示意图；

图3为本发明开关结构和出液机构的连接结构示意图；

图4为本发明开关结构、出液结构和助力机构连接结构示意图；

图5为本发明结构示意图；

图6为为本发明泵体、叶轮和挡水柱连接结构示意图；

图7为本发明的泵体内部连接结构示意图；

图8为图2中A处结构放大示意图；

图9为图3中B处结构放大示意图；

图10为图4中C处结构放大示意图；

图11为图5中D处结构放大示意图；

图12为开关结构的连接结构示意图；

图中：

1、本体；11、泵体；12、出液口；13、叶轮；14、轴承；15、泵轴；16、驱动电机；17、托架；18、进液口；19、挡水环；

2、注液机构；21、储液室；22、出液管；23、开关结构；231、转把；232、转动柱；233、堵塞柱；234、连接口；235、导液孔；236、排液孔；

3、助力机构；31、扇叶；32、挡水柱；33、流通缝；

4、出液机构；41、一号L型通孔；42、滑动方块；43、一号支撑弹簧；44、限位框；45、方型槽；

5、进液机构；51、进液管；52、限位环；53、二号支撑弹簧；54、滑动柱；55、二号L型通孔；56、散热片。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-图8所示，一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，包括本体1，所述本体1包括泵体11，所述泵体11内设置有叶轮13，所述叶轮13的一端固定连接有泵轴15，所述泵轴15通过轴承14转动连接在所述泵体11内，所述泵轴15的另一端和驱动电机16的输出轴固定连接，所述驱动电机16上包裹有储液室21，所述储液室21的底部固定连接有出液管22，所述出液管22的另一端固定连接到所述泵体11内；

所述本体1还包括出液口12，所述出液口12固定连接在所述泵体11侧壁上，所述泵体11进水端的内部固定连接有挡水环19，所述挡水环19上开设有进液口18，所述驱动电机16下端固定连接有托架17，所述出液口12和所述泵体11的连通接口位于所述进液口18的正上方。

在实施例中，离心泵启动后，驱动电机16带动泵轴15转动，泵轴15在轴承14的固定下在泵体11内转动，泵轴15带动叶轮13转动，叶轮13转动带动叶片间的液体一起旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮13中心被甩向叶轮13外缘并以较高的压强沿出液口12流出，与此同时，叶轮13中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而泵体11入液口处的压强比叶轮13中心处要高，因此，泵体11入液口处的液体在压差作用下从进液口18进入泵体11内（因为挡水环19将液体阻挡）。叶轮13不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出，因为出液口12和泵体11的连通接口位于进液口18的正上方，所以从进液口18进入的液体可以直接被叶轮13从出液口12甩出，同时设置的进液口18可以增大泵体11入液口处和叶轮13中心处的压力差，从而使得离心泵吸液能力更强，扬程更大。

如图2、图3和图8所示，所述泵体11内设置有助力机构3，所述助力机构3包括扇叶31，所述扇叶31呈环形排列方式设置在所述叶轮13上，所述扇叶31朝向由挡水柱32和所述挡水环19形成的流通缝33，所述挡水柱32由支架固定连接在所述挡水环19内。

在实施例中，泵体11入液口处的液体在压差作用下从进液口18进入泵体11内时，其中有部分液体会从挡水柱32和挡水环19形成的流通缝33进入到泵体11中，该部分的液体进入时会直接冲刷到叶轮13上的扇叶31，扇叶31被液体持续冲刷会自转，且转动方向和叶轮13一致，虽然扇叶31跟随叶轮13转动，但是液体冲刷会加快扇叶31转动，从而对叶轮13旋转产生助力作用。

如图2、图3、图4、图10和图12所示，所述泵体11上固定连接有注液机构2，所述注液机构2包括所述储液室21和所述出液管22，所述出液管22固定连接在所述挡水柱32上，所述挡水柱32内设置有开关结构23，所述开关结构23包括堵塞柱233，所述堵塞柱233转动密封设置在所述挡水柱32内，所述堵塞柱233下端面和所述滑动方块42的上端面转动贴合，所述堵塞柱233内设置有导液孔235，所述导液孔235的一端和所述一号L型通孔41配合，所述堵塞柱233内还设置有连接口234，所述连接口234和所述导液孔235连通，所述连接口234和排液孔236配合，所述排液孔236开设在所述挡水柱32的侧壁上，所述堵塞柱233远离所述滑动方块42的一端固定连接有转动柱232，所述转动柱232依次穿过所述挡水环19和所述出液口12后与转把231固定连接，所述转把231延伸出所述出液口12，所述转动柱232上端转动连接在所述出液口12内。

在实施例中，当需要使用离心泵时，在启动前，使用者手动转动转把231达到预设角度，转把231带动转动柱232以及堵塞柱233转动，堵塞柱233转动时带动其内部的连接口234以及导液孔235转动方向，转动角度到位后，堵塞柱233上的连接口234和排液孔236连通，堵塞柱233上的导液孔235和滑动方块42上的一号L型通孔41连通，此时储液室21内的液体依次经过出液管22、方型槽45、一号L型通孔41、导液孔235、连接口234和排液孔236后进入到泵体11内，当液体加注到预设高度后，使用者手动将转把231转动复位，此时转把231带动转动柱232以及堵塞柱233转动，堵塞柱233上的连接口234与排液孔236错位，同时堵塞柱233上的导液孔235和滑动方块42上的一号L型通孔41错位，整个流通通路关闭，此时使用者可以直接启动驱动电机16，使离心泵工作，无需人工手动注液（离心泵在工作前需要人工向泵体11内加注液体才能正常工作），解决了在一些复杂工作环境中，人工取水加水不便的问题。

如图2、图3、图4、图5、图8、图9、图10、图11和图12所示，所述出液口12的一侧设置有进液机构5，所述进液机构5包括进液管51，所述进液管51将所述出液口12和所述储液室21连通，所述进液管51和所述储液室21连接处设置有限位环52，所述限位环52固定连接在所述进液管51内壁，所述限位环52上固定连接有二号支撑弹簧53，所述二号支撑弹簧53靠近所述储液室21的一端固定连接有滑动柱54，所述滑动柱54内开设有二号L型通孔55，所述储液室21的内壁固定连接有多个散热片56，所述散热片56将所述储液室21和所述驱动电机16固定连接；

所述出液管22延伸到所述泵体11内部的一端设置有出液机构4，所述出液机构4包括方型槽45，所述方型槽45固定连接在所述出液管22延伸到所述泵体11内部的端部，所述方型槽45开设在所述挡水柱32内，所述方型槽45内滑动连接有滑动方块42，所述滑动方块42靠近所述出液管22的一端固定连接有一号支撑弹簧43，所述一号支撑弹簧43的另一端和限位框44固定连接，所述限位框44固定连接在所述方型槽45内，所述滑动方块42内部开设有一号L型通孔41。

在实施例中，离心泵启动后，出液口12中的液体以一定压力排出，同时会有一部分液体进入到进液管51中，由于水压作用，滑动柱54拉伸二号支撑弹簧53向靠近储液室21的方向滑动，当滑动到一定位置时，滑动柱54内的二号L型通孔55和储液室21连通，液体从二号L型通孔55进入到储液室21内，同理，随后出液管22的末端的滑动方块42在水压作用下滑动，液体从一号L型通孔41进入到泵体11内，此时进液管51和储液室21以及出液管22形成循环通路，循环的液体可以给长时间工作的驱动电机16降温，同时储液室21上的多个散热片56可以提高散热效果。出液管22的端部处于叶轮13的中心，该位置压强较小，出液管22的液体受到压强作用会加速流动，从而使进液管51和储液室21以及出液管22形成循环通路流速加快，进一步提高了散热的效果。当离心泵工作结束后，滑动柱54和滑动方块42不再受到液体压力，此时一号支撑弹簧43和二号支撑弹簧53分别拉动滑动方块42和滑动柱54复位堵塞通路，此时储液室21内的液体被储存，作为下次启动离心泵时的加注用液体。

工作流程如下：

当需要使用离心泵时，在启动前，使用者手动转动转把231达到预设角度，转把231带动转动柱232以及堵塞柱233转动，堵塞柱233转动时带动其内部的连接口234以及导液孔235转动方向，转动角度到位后，堵塞柱233上的连接口234和排液孔236连通，堵塞柱233上的导液孔235和滑动方块42上的一号L型通孔41连通，此时储液室21内的液体依次经过出液管22、方型槽45、一号L型通孔41、导液孔235、连接口234和排液孔236后进入到泵体11内，当液体加注到预设高度后，使用者手动将转把231转动复位，此时转把231带动转动柱232以及堵塞柱233转动，堵塞柱233上的连接口234与排液孔236错位，同时堵塞柱233上的导液孔235和滑动方块42上的一号L型通孔41错位，整个流通通路关闭，此时使用者可以直接启动驱动电机16。离心泵启动后，驱动电机16带动叶轮13转动，叶轮13转动带动叶片间的液体一起旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮13中心被甩向叶轮13外缘并以较高的压强沿排出液口12流出，与此同时，叶轮13中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而泵体11入液口处的压强比叶轮13中心处要高，因此，泵体11入液口处的液体在压差作用下从进液口18进入泵体11内。叶轮13不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出，因为出液口12和泵体11的连通接口位于进液口18的正上方，所以从进液口18进入的液体可以直接被叶轮13从出液口12甩出。泵体11入液口处的液体在压差作用下从进液口18进入泵体11内时，其中有部分液体会从挡水柱32和挡水环19形成的流通缝33进入到泵体11中，该部分的液体进入时会直接冲刷到叶轮13上的扇叶31，扇叶31被液体持续冲刷会自转，且转动方向和叶轮13一致，虽然扇叶31跟随叶轮13转动，但是液体冲刷会加快扇叶31转动，从而对叶轮13旋转产生助力作用。离心泵工作时，出液口12中的液体以一定压力排出，同时会有一部分液体进入到进液管51中，由于水压作用，滑动柱54拉伸二号支撑弹簧53向靠近储液室21的方向滑动，当滑动到一定位置时，滑动柱54内的二号L型通孔55和储液室21连通，液体从二号L型通孔55进入到储液室21内，同理，随后出液管22的末端的滑动方块42在水压作用下滑动，液体从一号L型通孔41进入到泵体11内，此时进液管51和储液室21以及出液管22形成循环通路，循环的液体可以给长时间工作的驱动电机16降温，同时储液室21上的多个散热片56可以提高散热效果。出液管22的端部处于叶轮13的中心，该位置压强较小，出液管22的液体受到压强作用会加速流动，从而使进液管51和储液室21以及出液管22形成循环通路流速加快，进一步提高了散热的效果。当离心泵工作结束后，滑动柱54和滑动方块42不再受到液体压力，此时一号支撑弹簧43和二号支撑弹簧53分别拉动滑动方块42和滑动柱54复位堵塞通路，此时储液室21内的液体被储存，作为下次启动离心泵时的加注用液体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种具有叶轮旋转助力结构的离心泵，包括本体（1），所述本体（1）包括泵体（11），所述泵体（11）内设置有叶轮（13），所述叶轮（13）的一端固定连接有泵轴（15），所述泵轴（15）通过轴承（14）转动连接在所述泵体（11）内，所述泵轴（15）的另一端和驱动电机（16）的输出轴固定连接，其特征在于，所述驱动电机（16）上包裹有储液室（21），所述储液室（21）的底部固定连接有出液管（22），所述出液管（22）的另一端固定连接到所述泵体（11）内；

所述本体（1）还包括出液口（12），所述出液口（12）固定连接在所述泵体（11）侧壁上，所述泵体（11）进水端的内部固定连接有挡水环（19），所述挡水环（19）上开设有进液口（18），所述驱动电机（16）下端固定连接有托架（17）；

所述出液口（12）和所述泵体（11）的连通接口位于所述进液口（18）的正上方；

所述泵体（11）内设置有助力机构（3），所述助力机构（3）包括扇叶（31），所述扇叶（31）呈环形排列方式设置在所述叶轮（13）上，所述扇叶（31）朝向由挡水柱（32）和所述挡水环（19）形成的流通缝（33），所述挡水柱（32）由支架固定连接在所述挡水环（19）内；

所述出液管（22）延伸到所述泵体（11）内部的一端设置有出液机构（4），所述出液机构（4）包括方型槽（45），所述方型槽（45）固定连接在所述出液管（22）延伸到所述泵体（11）内部的端部，所述方型槽（45）开设在所述挡水柱（32）内，所述方型槽（45）内滑动连接有滑动方块（42），所述滑动方块（42）靠近所述出液管（22）的一端固定连接有一号支撑弹簧（43），所述一号支撑弹簧（43）的另一端和限位框（44）固定连接，所述限位框（44）固定连接在所述方型槽（45）内，所述滑动方块（42）内部开设有一号L型通孔（41）；

所述泵体（11）上固定连接有注液机构（2），所述注液机构（2）包括所述储液室（21）和所述出液管（22），所述出液管（22）固定连接在所述挡水柱（32）上，所述挡水柱（32）内设置有开关结构（23）；

所述开关结构（23）包括堵塞柱（233），所述堵塞柱（233）转动密封设置在所述挡水柱（32）内，所述堵塞柱（233）下端面和所述滑动方块（42）的上端面转动贴合，所述堵塞柱（233）下端面设置有导液孔（235），所述导液孔（235）的一端和所述一号L型通孔（41）配合，所述堵塞柱（233）侧壁上还设置有连接口（234），所述连接口（234）和所述导液孔（235）连通，所述连接口（234）和排液孔（236）配合，所述排液孔（236）开设在所述挡水柱（32）的侧壁上，所述堵塞柱（233）远离所述滑动方块（42）的一端固定连接有转动柱（232），所述转动柱（232）依次穿过所述挡水环（19）和所述出液口（12）后与转把（231）固定连接，所述转把（231）延伸出所述出液口（12），所述转动柱（232）上端转动连接在所述出液口（12）内；

所述出液口（12）的一侧设置有进液机构（5），所述进液机构（5）包括进液管（51），所述进液管（51）将所述出液口（12）和所述储液室（21）连通，所述进液管（51）和所述储液室（21）连接处设置有限位环（52），所述限位环（52）固定连接在所述进液管（51）内壁，所述限位环（52）上固定连接有二号支撑弹簧（53），所述二号支撑弹簧（53）靠近所述储液室（21）的一端固定连接有滑动柱（54），所述滑动柱（54）内开设有二号L型通孔（55）。

2.如权利要求1中所述的具有叶轮旋转助力结构的离心泵，其特征在于，所述储液室（21）的内壁固定连接有多个散热片（56），所述散热片（56）将所述储液室（21）和所述驱动电机（16）固定连接。