CN1361360A - 可停止吸气的强自吸微型泵 - Google Patents

Abstract

可停止吸气的强自吸微型泵,由电机、离心泵、吸真空装置构成。吸真空装置包括传动机构和吸真空机构两部分,传动机构由直径为D偏心距为e的偏心套和与之成套接的内径为D+2e的环套构成;环套左侧接有套装有弹簧借之移位的左拉杆,右侧接有与促动体相接的右拉杆,故可通过调节弹簧松紧而在0～2e的范围内改变环套中心与泵轴轴心的偏离度,从而可以控制吸真空装置正常吸气或停止吸气。

Description

可停止吸气的强自吸微型泵

本发明涉及离心泵，也涉及膜片促动式吸真空装置。

以往，绝大多数离心泵都不带有吸真空装置，处于低位的水不能自动充满进水管和叶轮腔，所以，在离心泵启动前、必须封闭进水管底阀，用人工灌水，使水充满进水管和叶轮腔。这样，不仅使用很不方便，而且使离心泵的使用范围受到了局限。为解决离心泵自动吸水问题，我在ZL92209212.5《强自吸污水泵》申请文件中，提出了把离心泵和吸真空装置相结合的设计方案。该设计方案是：在离心泵泵轴中段设一偏心套，在偏心套上方或侧方设置一个膜片促动式吸真空装置。该膜片式吸真空装置由一封闭壳体和将封闭壳体内腔分隔为两部的设有单向阀的膜片式促动体构成，膜式促动体与偏心套用连杆和曲柄联结。由偏心套与曲柄的作用使膜片促动体沿其法向线作往复运动，使封闭壳内腔膜式促动体的一侧形成一吸气室，而另一侧形成一与大气相通的排气室。离心泵进水管顶部设置有浮球阀，并通过它用管和吸气室相连通，以使吸真空装置能抽去泵进水管内和叶轮腔内空气，把低位水上吸并充满进水管和叶轮腔，并由浮球阀防止水因负压作用而进入吸真空装置。这种由离心泵和吸真空装置相结合的强自吸污水泵，经过六年的实施和使用证明，由于它具有自吸高度6-8米的能力，而且能在10-30秒内使离心泵进入启动状态，故而大大地扩展了其使用范围。在一般水位低于泵水平中心线6-8米的场合下，用它替代普通离心清水泵，长轴排水泵，浸没式潜水电泵、及由IS离心泵加一个真空泵组成的消防泵机组等，都取得了令人满意的效果。由于该泵是在水面上方运行的，因此它比潜没泵有原长的使用寿命，其清理和维修也更为方便；它与长轴泵比，该泵具有造价较低、维修方便的优势，尤其是它无需特建泵井，可节省大量的土建费用。该泵在污水处理场、市政排水、矿井排水和城市消防等方面的应用前景将应是十分广阔的。但是，在该泵的推广使用中发现，由于该泵的吸真空装置的传动主件“偏心套”与泵轴成键合的同步转动联接，所以在离心泵从启动到停止运行的整个过程中，吸真空装置一直处于运行状态。这就必然造成以下后果①吸真空装置无功消耗大；②离心泵转速受吸气促动体惯性影响，难以进一步提高单级泵扬程；③噪音大；④吸真空装置零件磨损快；⑤浮球阀密封性能差，水易渗入吸真空装置，缩短了其使用寿命。这些缺陷，无疑将成为严重制约该泵进一步推广和发展的障碍。

为克服上述缺陷，本人在ZL97201731.3新型“强自吸离心泵”中，提出了在吸真空装置的传动机构中增设自动离合器的构思。其特征在于：膜片促动式吸真空装置的传动机构中设有自动离合器，该自动离合器由偏心套、活动拨头、弹簧、杠杆、从动油缸、油管、主动油缸构成，所述偏心套，其一端设有槽和凸起，该偏心套与泵轴成可转动配合，所述活动拨头为一圆筒体，其外壁中部有一个与母线相垂直的环形槽，其一端设有槽和凸起，并与偏心套成可嵌入配合，该活动拨头通过装在泵轴上的平键与轴成不可转动但可沿轴线滑动的配合，拨头的另一端设有弹簧，所述杠杆，其中部销接在活动拨头中部环形槽上方的托架上；其一端自由插在拨头的环形槽中，其另一端与接在从动油缸中活塞上的外伸顶杆成可接触或者成销接，所述从动油缸为一筒体，其内设有活塞，活塞的无油侧设有与活塞相联的上述外伸顶杆，油缸的有油一侧端部与油管相接，油管的另一端与主动油缸的上部相接，所述主动油缸为一圆筒体，其内设有活塞，活塞下部联接有推杆，主动油缸设在防水密封装置的上部。

该泵设有当离心泵正常运行后吸真空装置立即停止工作的机构，故取得了以下效果：1、消除了原有泵吸真空装置的无功消耗；2、减少了连杆、衬套、促动体等运动部件的损耗，降低了维修量；3、降低了噪音；4、使提高离心泵的转速，不再受到吸真空装置中促动体运动惯性的影响。

该专利设计是成功的，但它仅适用于中型泵。大型泵因荷载大，惯性力大，离合器脱离时阻力很大，尤其在接合时巨大的冲击力常易造成部件的损伤。而功率小于1.1KW的直联式泵，因其体积小，没有足够的空间余量设置上述结构的离合装置；然而在实际上，功率小于1.1KW的微型泵不仅转速快，而且使用量大，解决其吸真空装置中存在的问题更是迫在眉睫。

本发明的目的是，设计并提供一种可停止吸气的强自吸微型泵，以使其用途更为广泛、使用更为方便可靠，同时延长其吸真空装置的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下设计方案：

本泵由加长轴电机、离心泵、吸真空装置三部分组合而成，其特征在于：所述吸真空装置，包括传动机构和吸真空机构两部分，其传动机构由与泵轴成键接的偏心套、一个与偏心套成套接的环套、分别固接在环套左右两侧并处于同一直线上的左拉杆和右拉杆、及由圆筒、弹簧、压环、调节螺母组成的调节机构构成。所述偏心套，其直径为D、其偏心距为e，则环套的内径应为D+2e；所述圆筒固定在设有偏心套和环套的架体上，弹簧设在筒内与左拉杆成套接，弹簧一端与圆筒壁相触，而另端由与左拉杆成可调螺接的压环相触，调节螺母以可调方式螺接在圆筒的端部并与压环相触；右拉杆一端螺接在环套上，另一端则与吸气装置的促动体相接。

所述吸真空机构，封闭壳体由可对合的联接架和压气盖联结而成，并由内缘与促动体成密封联接、而外缘密封联接在联接架和压气盖之间的大密封橡胶体分隔成左右两气室(吸气室和排气室)，接有吸气管的左室端部设有几个与吸气管相通的孔，且设有可将孔启闭的进口橡胶阀片；设有几个通孔的促动体，其外端部设有可启闭通孔的橡胶阀片。

为使阅者清楚了解本发明的设计方案及其优点，兹结合实施例与附图说明如下：

图1为本泵吸真空装置与离心泵组合示意图。

图2为本泵的结构示意图。

图3为吸真空装置传动机构中的偏心套与环套状态图。

如图1所示，本泵电机启动后而出水之前，单向阀体12中出口单向阀11与单向阀座13处于密闭状态；启动后经吸气管15与吸真空装置相接的离心泵内腔很快被抽成负压使低位水上升并充满叶轮腔，使叶轮有效工作将水从出口单向阀11泵出。

如图3所示，旋动套筒28上的弹簧压帽30紧压弹簧31时，环套7中心右移并使环套7的圆心与装有偏心套6的泵轴轴心重合于0，由于环套内缘直径等于D+2e，而偏心套自身的直径为D而偏心距为e，故偏心套7在键5带动下旋转时不施力于环套，环套7及左右拉杆8、9不作直线往复运动。当将弹簧压帽30旋动使弹簧31完全放松时，环套7中心左移2e，环套7左拉杆8、右拉杆9即在偏心套7作用下作行程为2e的直线往复运动。与右拉杆9相接的促动体20及与之联结的密封橡胶体22一起作往复振动，当促动体右移时，气体即从吸气管16、吸气接头吸入前腔，气体将由压环27压住外缘的进口橡胶阀片21顶开并由孔进入扩张中的气腔A，而当促动体左移时，阀片21将孔关闭，而A中的气体即经促动体上的孔顶开由螺母26压住的中间橡胶阀片23进入气腔B，并进而顶开由螺母25压住的出口橡胶阀片24进入出口气室C、出气接头17和排气管32。如此循环往复，即可很快将与吸气管15相接的装有泵轴、叶轮3的泵壳2的内腔吸成高负压，将低位水吸入离心泵腔；机械密封4既可防止水进入电动机，也保证了泵腔的气密性。

Claims (1)

1、一种可停止吸气的强自吸微型泵，由电动机、离心泵和吸真空装置构成，其特征在于：所述吸真空装置，包括传动机构和吸真空机构两部分，其传动机构由与泵轴成键接的偏心套、一个与偏心套成套接的环套、分别固接在环套左右两侧并处于同一直线上的左拉杆和右拉杆、及由圆筒、弹簧、压环、调节螺母组成的调节机构构成。所述偏心套，其直径为D、其偏心距为e，则环套的内径应为D+2e；所述圆筒固定在设有偏心套和环套的架体上，弹簧设在筒内与左拉杆成套接，弹簧一端与圆筒壁相触，而另端由与左拉杆成可调螺接的压环相触，调节螺母以可调方式螺接在圆筒的端部并与压环相触；右拉杆一端螺接在环套上，另一端则与吸气装置的促动体相接；

所述吸真空机构，封闭壳体由可对合的联接架和压气盖联结而成，并由内缘与促动体成密封联接、而外缘密封联接在联接架和压气盖之间的大密封橡胶体分隔成左右两气室(吸气室和排气室)，接有吸气管的左室端部设有几个与吸气管相通的孔，且设有可将孔启闭的进口橡胶阀片；设有几个通孔的促动体，其外端部设有可启闭通孔的橡胶阀片。

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