CN118188591A - 一种自循环冷却化工泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及节能化工泵技术领域，具体是涉及一种自循环冷却化工泵，包括化工泵本体，该化工泵本体包括泵体、叶轮和主电机，泵体上开设有进液口和出液口，还包括有自循环冷却结构，所述自循环冷却结构包括冷却组件、第一导流管件和第二导流管件，冷却组件罩设在主电机上，第一导流管件一端连通冷却组件、另一端可伸缩移动地置入泵体内且且该另一端端口朝向进液口，用以将液体从泵体中导入到冷却组件，第二导流管件一端连通冷却组件且另一端可伸缩移动地置入泵体内，用以将液体从冷却组件导入到泵体内。本发明设置冷却组件、第一导流管件和第二导流管件，从而实现提高主电机的散热速度，维持主电机在最佳温度下工作，进而降低主电机的能耗，实现节能。

Description

一种自循环冷却化工泵

技术领域

本发明涉及化工泵技术领域，具体是涉及一种自循环冷却化工泵。

背景技术

化工泵的类型多样，包括不锈钢化工泵、塑料化工泵、氟塑料化工泵、电动化工泵和气动化工泵等。它们广泛应用于工业、城市给水、排水，以及农田、果园排灌等领域，主要用于输送清水或物理及化学性质类似清水的其他液体。化工泵通常由电机驱动，电机的工作效率会受到自身温度变化的影响。

中国专利CN213016833U所公开的一种自循环回收化工泵，其通过将出液管内的液体进入第一连接管，然后通过冷却管对电机进行降温，防止电机的温度过高，随后吸热后的液体经过第二连接管流回出液管，从而能够达到热回收的目的，具有节能的优点。

上述方案中，液体在出液管内的流速较快，液体在经过第一连接管时，绝大部分的液体会直接沿着出液管流走，只有少部分的液体进入到第一连接管，因此后续进入到第一连接管内的液体很难对已经进入到第一连接管内部的液体施加推力，使得液体在第一连接管、冷却管和第二连接管内的流速较慢，进而导致液体带走电机热量的速度较慢。

发明内容

针对上述问题，提供一种具有节能功效的自循环冷却化工泵，通过设置冷却组件、第一导流管件和第二导流管件，从而实现提高主电机的散热速度，维持主电机在最佳温度下工作，进而降低主电机的能耗。

为解决现有技术问题，本发明提供一种化工泵，包括化工泵本体，该化工泵本体包括泵体、叶轮和主电机，泵体上开设有进液口和出液口，还包括有自循环冷却结构，所述自循环冷却结构包括冷却组件、第一导流管件和第二导流管件，冷却组件罩设在主电机上，第一导流管件一端连通冷却组件、另一端可伸缩移动地置入泵体内且且该另一端端口朝向进液口，用以将液体从泵体中导入到冷却组件，第二导流管件一端连通冷却组件且另一端可伸缩移动地置入泵体内，用以将液体从冷却组件导入到泵体内。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：本发明设置冷却组件、第一导流管件和第二导流管件，液体具有较快的速度从泵体内进入到第一导液管件内，并在后续液体的推动作用下，液体沿着第一导液管件进入到冷却组件内，再从冷却冷却组件流入第二导液管件并回流到泵体内，液体沿着冷却组件流动使得液体在主电机的外部形成对主电机的包裹，由于液体的流速较快，使得主电机周围的液体的能够保持在低温状态，从而实现提高主电机的散热速度，维持主电机在最佳温度下工作，进而降低主电机的能耗，提供一种具有节能功效的化工泵。

附图说明

图1是化工泵的立体图。

图2是化工泵的主视图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是化工泵中自循环冷却结构的立体图。

图5是化工泵中冷却组件、第一导流管件和第二导流管件的立体图。

图6是化工泵中第一导液管和第一流体加速组件的立体图。

图7是化工泵中第二导液管和第二流体加速组件的立体图。

图8是化工泵中第一导液管、第二导液管、第一驱动结构、开合组件和安装环的立体图。

图9是化工泵中传动杆、连接臂和第一导向结构的立体图。

图10是化工泵中第一导液管和第一密封结构的立体图。

图11是化工泵中第二导液管和第二密封结构的立体图。

图12是化工泵中密封组件和锁定结构的立体图。

图13是化工泵中过滤结构和清理结构的立体图。

图中标号为：1、化工泵本体；11、泵体；111、进液口；112、出液口；12、叶轮；13、主电机；2、自清洁过滤结构；21、过滤仓；22、过滤结构；221、过滤网；222、止动块；23、清洁结构；231、固定架；232、转轴；233、第一叶片；234、刮板；3、自循环冷却结构；31、冷却组件；311、冷却管；3111、第一管口；3112、第二管口；312、第一电磁阀；32、第一导流管件；321、第一导液管；3211、第三管口；3212、第四管口；322、第二电磁阀；33、第二导流管件；331、第二导液管；3311、第五管口；3312、第六管口；332、第三电磁阀；34、第一流体加速组件；341、聚流罩；3411、泄压口；342、自调节开关结构；3421、安装座；3422、开合板；3423、第一弹簧；35、第二流体加速组件；351、变径管；352、第二叶片；36、开合机构；361、第一驱动结构；3611、矩形框；3612、第一导向柱；3613、第二弹簧；3614、第一滑块；3615、第一直线驱动器；3616、连接轴；362、开合组件；3621、传动臂；3622、传动杆；3623、连接臂；363、安装环；364、第一导向结构；3641、连接板；3642、第一导向轴；3643、限位导向块；3644、第三弹簧；37、第一密封结构；371、密封罩；372、第二驱动结构；3721、U型架；3722、双头螺杆；3723、第二移动块；373、夹紧臂；3731、推板；3732、第二导向柱；3733、第四弹簧；38、第二密封结构；381、密封组件；3811、密封环；382、第二导向结构；3821、第二导向轴；3822、第五弹簧；383、锁定结构；3831、第一安装板；3832、第二安装板；3833、第六弹簧；3834、压板；3835、压块；3836、双面斜坡块；3837、U型罩；3838、第二直线驱动器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图13所示：一种自循环冷却化工泵，包括化工泵本体1，化工泵本体1包括泵体11、叶轮12和主电机13，泵体11上开设有进液口111和出液口112，还包括自清洁过滤结构2和自循环冷却结构3；自清洁过滤结构2设置在泵体11的进液口111处，自清洁过滤结构2对进入泵体11的液体进行过滤；自循环冷却结构3包括冷却组件31、第一导流管件32和第二导流管件33，冷却组件31罩设在主电机13上，第一导流管件32用以将液体从泵体11中导入到冷却组件31，第二导流管件33用以将液体从冷却组件31导入到泵体11内。

冷却组件31包括冷却管311和两个第一电磁阀312，冷却管311缠绕在主电机13上，冷却管311具有第一管口3111和第二管口3112，两个第一电磁阀312分别设置在第一管口3111和第二管口3112处。

第一导流管件32包括第一导液管321和第二电磁阀322，第一导液管321具有第三管口3211和第四管口3212，第三管口3211与第一管口3111连通，第四管口3212插入到泵体11的内部，第二电磁阀322设置在第一导液管321的中部。

第二导流管件33包括第二导液管331和第三电磁阀332，第二导液管331具有第五管口3311和第六管口3312，第五管口3311和第二管口3112连通，第六管口3312插入到泵体11的内部，第三电磁阀332设置在第二导流管的中部。

主电机13旋转带动叶轮12旋转，叶轮12旋转产生吸力，将液体吸入到泵体11内，并从泵体11的出液口112排出，液体在泵体11内实现加速，液体对叶轮12的阻力较大，主电机13需要克服较大阻力才能驱动叶轮12旋转，会使得主电机13自身的温度升高，造成主电机13的能耗增大。

此时，两个第一电磁阀312、第二电磁阀322和第三电磁阀332均处于打开状态，使得冷却管311、第一导液管321和第二导液管331贯通，第一导液管321的第四管口3212正对向液体流动而来的方向，使得液体具有较快的速度从泵体11内进入到第一导液管321内，进而进入到冷却管311内，再从冷却管311流入第二导液管331并回流到泵体11内。

液体沿着冷却管311流动使得液体在主电机13的外部形成对主电机13的包裹，由于液体的流速较快，使得主电机13周围的液体的能够保持在低温状态，从而实现提高主电机13的散热速度，维持主电机13在最佳温度下工作，进而降低主电机13的能耗。

参照图3和图6所示：自循环冷却结构3还包括第一流体加速组件34，第一流体加速组件34设置在第一导流管件32上，第一流体加速组件34包括聚流罩341，聚流罩341和第四管口3212连接。

第一导液管321的直径较小，液体进入到第一导液管321内，第一导液管321、冷却管311和第二导液管331的内壁均会对液体起到阻碍作用，使得液体的流动速度降低，通过设置聚流罩341，能将更大范围内的液体汇集到第四管口3212处，增加流速。

参照图6所示：第一流体加速组件34还包括自调节开关结构342，自调节开关结构342具有若干个，若干个自调节开关结构342呈环形阵列设置在聚流罩341上，聚流罩341上开设有若干个泄压口3411，若干个泄压口3411与若干个自调节开关结构342一一对应，自调节开关结构342包括安装座3421、开合板3422和第一弹簧3423，安装座3421固定安装在聚流罩341上，开合板3422的一端与安装座3421可旋转的轴接，开合板3422的旋转用于打开或闭合泄压口3411，第一弹簧3423的一端和开合板3422的另一端连接，第一弹簧3423的另一端和安装座3421连接。

自调节开关结构342的开合板的开合作业，并不局限于上述的弹簧形式，也可以是带有水速传感器、控制系统的智能监测方式，当水速传感器监测水速达到阈值时，控制系统则通过执行部件驱使开合板打开以泄压，当水速正常时，则驱使开合板关闭泄压口。

当液体在泵体11内的流速过快时，使得聚流罩341受到液体作用力增大，容易造成聚流罩341或第一导液管321发生变形，通过在聚流罩341上开设泄压口3411和设置自调节开关结构342，常态下，开合板3422处于关闭状态使得泄压口3411闭合，聚流罩341对液体起到聚流加速作用，当聚流罩341受到液体的作用力较大时，液体冲击在开合板3422上，第一弹簧3423被压缩，使得开合板3422围绕其与安装座3421的连接处发生转动，泄压口3411因此打开，液体从泄压口3411流出，从而实现减小液体对聚流罩341的作用力。

参照图3和图7所示：自循环冷却结构3还包括第二流体加速组件35，第二流体加速组件35设置在第二导流管件33上，第二流体加速组件35包括变径管351和第二叶片352，变径管351分为大端部、小端部和过度部，液体进入变径管351内依次进入大端部、过度部和小端部，第二叶片352设置在变径管351的大端部，变径管351的小端部与第二导液管331的第六管口3312连接。

液体从变径管351的大端部进入，并通过过度部进入到小端部，液体在经过过度部的过程中实现自身的加速，而且液体在流经第二叶片352时会带动第二叶片352旋转，第二叶片352同时可提高液体的流速，液体在变径管351内流速较快会对第二导液管331内的液体施加吸力，使得第二导液管331内的液体能够迅速吸出，从而实现从第二导液管331处提高自循环冷却结构3内液体的流动速度。

参照图1、图4和图8所示：自循环冷却结构3还包括开合机构36，开合机构36包括第一驱动结构361和两个开合组件362，两个开合组件362分别与第一导流管件32和第二导流管件33连接。

开合机构36还包括安装环363，安装环363固定在泵体11上，第一驱动结构361包括矩形框3611、两个第一导向柱3612、两个第二弹簧3613、第一滑块3614、第一直线驱动器3615和连接轴3616，矩形框3611固定在安装环363上，两个第一导向柱3612相互平行设置，第一导向柱3612的两端分别与矩形框3611的两端连接，两个第二弹簧3613分别套设在两个第一导向柱3612上，第一直线驱动器3615设置在矩形框3611的一端，且第一直线驱动器3615用以驱动第一滑块3614沿着第一导向柱3612移动。

开合组件362包括传动臂3621、传动杆3622和两个连接臂3623，传动臂3621的一端和连接轴3616固定连接，传动臂3621的另一端开设有矩形滑槽，两个连接臂3623分别设置在传动杆3622的两端。

处于泵体11中间的液体流速相较于处于泵体11内壁处的液体流速更快，在自循环冷却结构3不参与工作时，聚流罩341和变径管351处于泵体11的中部会对液体的流动起到阻碍作用，通过设置开合机构36，第一直线驱动器3615推动第一滑块3614沿着第一导向柱3612向下运动，第二弹簧3613被压缩，第一滑块3614带动连接轴3616移动，连接轴3616带动两个传动臂3621移动，传动臂3621与传动杆3622发生相对滑动，矩形滑槽的槽壁推动传动杆3622移动，与第一导液管321连接的传动杆3622通过连接臂3623带动第一导液管321移动，与第二导液管331连接的传功杆通过连接臂3623带动第二导液管331移动，使得聚流罩341和变径管351朝向泵体11的内壁移动，从而使得液体在泵体11内的流动不会受到聚流罩341和变径管351的影响。

参照图4、图8和图9所示：开合机构36还包括两个第一导向结构364，两个第一导向结构364分别设置在两个开合组件362的一侧。

第一导向结构364包括连接板3641、两个第一导向轴3642、两个限位导向块3643和两个第三弹簧3644，连接板3641的一端和安装环363连接，两个第一导向轴3642分别设置在连接板3641的两端，两个限位导向块3643分别设置在两个连接臂3623上，且两个限位导向块3643分别滑动设置在两个第一导向轴3642上，两个第三弹簧3644分别套设在两个第一导向轴3642上。

第一导液管321和第二导液管331在远离泵体11时，若第一导液管321和第二导液管331不能够沿着各自的截面圆心所在的直线移动，会导致第一导液管321和第二导液管331发生磨损，使得第一导液管321和泵体11之间的间隙、第二导液管331和泵体11之间的间隙增大，通过设置两个第一导向结构364，传动臂3621推动传动杆3622远离泵体11时，传动杆3622推动限位导向块3643沿着第一导向轴3642移动，第一导向轴3642限制第一导液管321和第二导液管331的移动方向，从而避免第一导液管321和第二导液管331的表面发生磨损。

参照图4和图10所示：自循环冷却结构3还包括两个第一密封结构37，两个第一密封结构37分别用以密封泵体11和第一导流管件32的连接处、泵体11和第二导流管件33的连接处。

第一密封结构37包括两个密封罩371、第二驱动结构372和两个夹紧臂373，第二驱动结构372包括U型板、双头螺杆3722和两个第二移动块3723，双头螺杆3722的两端分别与U型板的两端连接，两个第二移动块3723分别与双头螺杆3722的两端螺纹连接，夹紧臂373包括推板3731、第二导向柱3732和第四弹簧3733，推板3731的一端和第二移动块3723连接，推板3731的另一端和密封罩371连接，第二导向柱3732的一端和推板3731连接，第二导向柱3732的另一端穿过U型板且能够和U型板滑动连接，第四弹簧3733套设在第二导向柱3732上。

第一导液管321和泵体11之间需要相对滑动，使得第一导液管321和泵体11之间无法采用过盈配合，第一导液管321和泵体11的连接处长时间暴露在外容易导致液体从此处溢出，通过设置第一密封结构37，双头螺杆3722旋转驱动两个第二移动块3723相互靠近，两个第二移动块3723带动两个推板3731相互靠近，两个推板3731推动两个密封罩371相互抵接，使得两个密封罩371将第一导液管321和泵体11之间的连接处覆盖，避免液体此处溢出，同理位于第二导液管331和泵体11之间的连接处也不会有液体溢出，从而提高了泵体11的密封性。

参照图4、图11和图12所示：自循环冷却结构3还包括两个第二密封结构38，两个第二密封结构38分别用以密封冷却组件31和第一导流管件32的连接处、冷却组件31和第二导流管件33的连接处，第二密封结构38包括密封组件381和第二导向结构382。

密封组件381包括两个密封环3811，第二导向结构382包括第二导向轴3821和第五弹簧3822，第二导向轴3821的一端和其中一个密封环3811连接，第二导向轴3821的另一端和另一个密封环3811滑动连接，第五弹簧3822套设在第二导向轴3821上。

开合机构36驱动第一导液管321和冷却管311对接时，第一管口3111和第三管口3211抵接，液体通过第三管口3211进入到第一管口3111，但第一导液管321和冷却管311受到热胀冷缩的作用，可能会出现第一管口3111无法与第三管口3211抵接，通过设置第二密封结构38，第二导向结构382使得第三管口3211轴线所在的直线与第一管口3111轴线所在的直线保持共线，第一导液管321朝向冷却管311移动，两个密封环3811相互抵接，将第一管口3111和第三管口3211的连接缝完全覆盖，同理位于第二管口3112和第五管口3311连接缝处的第二密封结构38将该处密封，从而避免液体从冷却管311的两端溢出。

参照图11和图12所示：第二密封结构38还包括锁定结构383。锁定结构383包括第一安装板3831、第二安装板3832、压板3834、第六弹簧3833、压块3835、双面斜坡块3836、U型罩3837和第二直线驱动器3838，第一安装板3831和其中一个密封环3811连接，第二安装板3832和另一个密封环3811连接，压板3834的中部和密封环3811轴接，第六弹簧3833设置在压板3834的一端，第六弹簧3833的两端分别与压板3834和第一安装板3831连接，压块3835设置在压板3834的另一端，双面斜坡块3836设置在第二安装板3832上，U型罩3837安装在第一安装板3831，第二直线驱动器3838安装在U型罩3837上，第二直线驱动器3838的输出端与压板3834抵接。

化工泵本体1在运转的过程中会产生震动，容易使两个密封环3811的连接产生震动，通过设置锁定结构383，第一导液管321朝向冷却管311移动时，带动一个密封环3811朝向另一个密封环3811移动，双面斜坡块3836的一个斜面与压块3835接触，压块3835沿着双面斜坡块3836的一个斜面运动，使得压块3835向上运动，压块3835带动压板3834的一端向上翘起，第六弹簧3833被压缩，当压块3835移动过双面斜坡块3836的最高点后，第六弹簧3833回弹，第六弹簧3833推动压板3834转动，使得压板3834的两端保持平衡，压块3835压在双面斜坡块3836的另一个面上，压块3835能够阻止双面斜坡块3836移动，从而使两个密封环3811在震动过程中保持密封连接。

参照图1、图3和图13所示：自清洁过滤结构2包括过滤仓21、过滤结构22和清洁结构23。

过滤仓21和泵体11的进液口111连接，过滤结构22包括过滤网221和若干个止动块222，过滤网221设置在过滤仓21内，若干个止动块222环形阵列设置在过滤网221的四周，止动块222用以防止过滤网221发生旋转，清洁结构23包括固定架231、转轴232、第一叶片233和刮板234，固定架231与过滤仓21连接，转轴232与固定架231通过轴承连接，第一叶片233和转轴232的一端连接，刮板234和转轴232的另一端连接。

液体进入过滤仓21后，液体先经过过滤网221进行过滤，将一些杂质阻拦在过滤网221上，同时液体的流动带动第一叶片233旋转，第一叶片233带动转轴232旋转，转轴232带动刮板234转动，刮板234对过滤网221的表面进行清理，使过滤网221既能保持过滤能力又能保持通过能力，从而避免液体中的杂物聚集在泵体11内，提高延长对化工泵内部清理的时间间隔。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种自循环冷却化工泵，包括化工泵本体(1)，该化工泵本体(1)包括泵体(11)、叶轮(12)和主电机(13)，泵体(11)上开设有进液口(111)和出液口(112)，其特征在于：还包括有自循环冷却结构(3)；

所述自循环冷却结构(3)包括冷却组件(31)、第一导流管件(32)和第二导流管件(33)，冷却组件(31)罩设在主电机(13)上，第一导流管件(32)一端连通冷却组件(31)、另一端可伸缩移动地置入泵体(11)内且该另一端端口朝向进液口(111)，用以将液体从泵体(11)中导入到冷却组件(31)，第二导流管件(33)一端连通冷却组件(31)且另一端可伸缩移动地置入泵体(11)内，用以将液体从冷却组件(31)导入到泵体(11)内。

2.根据权利要求1所述的一种自循环冷却化工泵，其特征在于：所述第一导流管件(32)置入泵体(11)内的端口处固定连通有聚流罩(341)，聚流罩(341)开口朝向进液口(111)。

3.根据权利要求1所述的一种自循环冷却化工泵，其特征在于：所述第一导流管件(33)置入泵体(11)内的端口处固定连通有变径管(351)，变径管(351)开口朝向进液口(111)，该变径管(351)内可旋转地连接着第二叶片(352)。

4.根据权利要求2所述的一种自循环冷却化工泵，其特征在于：所述聚流罩(341)上开设有呈环形阵列分布的若干个泄压口(3411)，各泄压口(3411)处分别安装有一用以开合泄压口(3411)的自调节开关结构(342)。