CN204579557U - 一种涌浪增氧泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涌浪增氧泵，包括进水下滤盖、设于进水下滤盖上的进水上滤盖、设于进水上滤盖上的导流增压管、直流无刷电机和连接该直流无刷电机的推进器；进水下滤盖、进水上滤盖和导流增压管相互配合构成涌浪增氧泵的外壳；直流无刷电机和推进器设于外壳内，且沿着外壳的轴向Z轴方向布置；推进器设于进水上滤盖内，且位于直流无刷电机和导流增压管之间。本实用新型采用以上结构，从根本上解决了由于传统设备没有针对性的设计带来的体积大、相同使用效果下能耗大、安装不方便，不利于环保等问题，以上均从结构上和专业设计方面提高了产品的能效，缩小了产品的体积，减少了产品的耗材，延长了使用寿命。

Description

一种涌浪增氧泵

技术领域

本实用新型涉及轴向推水设备技术领域，具体涉及一种涌浪增氧泵。

背景技术

现在的轴向推水水泵按用途来分有两种，一种是小排水量的鱼缸用的家用小电器设备，另一种是工业上用的大排水量的工业轴流泵。前一种轴向推水水泵因为受行业专业性要求不高的影响，只是简单地把出水方式变成轴向，并没有科学地把专用导流增压管放进整个设计中，所以没有做到效率的最大化。而后一种工业轴流泵因为受使用条件限制，电机部分是不能潜水的。又因为电机不能潜水，而工业轴流泵的推进器必须潜水才能做推水动作，导致产品的电机和推进器的连接长度大大增加，而长度的增加又造成产品在使用时一定要竖直安装，否则会大大影响产品的使用寿命和效率，甚至不能使用！而所有潜水的同类型泵都没有设计专用导流增压管。

工厂化养殖最关键的一点是尽量提高养殖密度同时保障鱼的健康，而鱼的养殖密度和保持健康的一个关键因素，是高密度养殖环境下的水中溶氧量是否能达标。如图1和图2所示，不管采用传统水车7还是传统水花泵8，我国现在的渔业养殖和其它低扬程、大流量的提水使用环境中，对泵的使用都是处在一个“能用”即可的初级使用状态。养殖水池6内所有水内的氧分都是通过表层水与空气接触溶进去的，而表层以下水中的氧分是靠水的对流中和而来的，所以最底层与最上层的高效交换以及表层水的溶氧效率是养殖池内溶氧量的关键。水的比重是随着温度的升高而变小，而只要在环境温度4摄氏度以上的情况下，水温是随着深度的增加而减小的，也就是水的比重是随着深度的增加而变大，这种情况下水池内的水是下重上轻的稳定状态，这时水是不自动产生对流动作的。综上所述，在没有外力作用的情况下，养殖池内的溶氧量是无法满足工厂化的高密度养殖要求的。

在渔业养殖中为了保证水的质量，需要保持水中足够的溶氧量以及水能及时净化过滤。现在类似行业中都是以无限加大泵的功率，来达到足够的水循环量以让水及时净化过滤；而同样也是通过无限加大耗电量，采用一些传统的打水动作来增加水中的含氧量。随着时代的发展，现有设备已经不能符合节能环保的世界趋势了，只是“能用”是不能满足我国行业的发展需要的。

实用新型内容

本实用新型涉及渔业养殖，或其它低扬程大流量提水使用环境，特别是指一种涌浪增氧泵。本实用新型的目的在于公开了一种涌浪增氧泵，解决了功率大、能耗高的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种涌浪增氧泵，包括进水下滤盖、设于进水下滤盖上的进水上滤盖、设于进水上滤盖上的导流增压管、直流无刷电机和连接该直流无刷电机的推进器；进水下滤盖、进水上滤盖和导流增压管相互配合构成涌浪增氧泵的外壳；直流无刷电机和推进器设于外壳内，且沿着外壳的轴向Z轴方向布置；推进器设于进水上滤盖内，且位于直流无刷电机和导流增压管之间。

进一步，所述导流增压管和所述推进器之间的距离H，与推进器的直径D满足0.1D≤H≤0.15D。

进一步，所述导流增压管安装在推进器推水方向的上方，通过导流设计把水的螺旋动能转换成轴向动能，实现增加轴向出水量和出水压力。

进一步，所述直流无刷电机包括电机定子和与该电机定子配合的电机转子；电机定子沿着所述Z轴方向竖直置于所述外壳内；电机转子包括一个磁体、一支转轴，一个推力座和两个轴承，磁体套设在转轴上，轴承设于转轴的两端，推力座与设于转轴下端的轴承配合，所述推进器与设于转轴上端的轴承配合。

进一步，所述磁体为两极磁体或多极磁体，通过所述电机转子带动；所述推进器安装在转轴上，在转轴带动下沿着转轴的圆周方向旋转，带动液体作轴向运动。

进一步，所述电机定子的数量为1个，电机定子为多槽结构或“U”形结构。

进一步，所述电机定子，所述电机转子，所述推进器，所述进水下滤盖，所述进水上滤盖，所述导流增压管均是按所述Z轴方向组装且与推水方向一致。

进一步，一种涌浪增氧泵还包括连接直流无刷电机的控制装置，实现改变水流形态。

进一步，还包括用于过滤水中杂质的滤网罩、负压系统和连接该负压系统的负压进气管；负压系统套设在所述导流增压管上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型采用以上结构，从根本上解决了由于传统设备没有针对性的设计带来的体积大、相同使用效果下能耗大、安装不方便，不利于环保等问题，以上均从结构上和专业设计方面提高了产品的能效，缩小了产品的体积，减少了产品的耗材，延长了使用寿命。解决了上述中提到的问题，并简化了泵的结构，大大节省了单位产值的能耗以及减少原材料，提高环保质量等。

本实用新型在水池内以外力促成表层和最底层进行高效对流，同时还通过控制装置对直流无刷电机开停的间断性控制，对水池进行人工造浪，让水池表面以泵为圆心作规律性的波纹扩散，形成一个波浪效果，波浪状态能大大增加水池表面与空气接触的面积，同时也能把水面阻碍溶氧效率的油性物送到岸边，大大提高溶氧量。经实验证明，同在5000吨的水池内分别使用2台500W的节能涌浪增氧泵以及2台1500W的传统犁水车各工作24小时后测试，结果是使用2台500W的节能涌浪增氧泵的水池最底层的溶氧量是7.5ppm，而使用2台1500W的传统犁水车的水池最底层的溶氧量是5.5ppm。

本实用新型是为各种用途及使用环境专门设计，充分利用了轴流的排水高效性，并结合提高效率的导流管设计和直流变频调控设计，并将电机和推进器的连接长度缩小到一个合理的长度，让泵的安装没有角度的限制，让轴流设计方案在低扬程大流量的使用环境中达到一个完美的节能省电效果，同时通过专用控制装置利用人为的程序设定或调节，来改变直流无刷电机的瞬间、一段时间或长久的一种工作状态，而电机的工作状态的改变可以制造出水流的各种形态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是现有技术中，在养殖水池内使用传统水车时的水流形态示意图，图中箭头表示水流方向；

图2是现有技术中，在养殖水池内使用传统水花泵时的水流形态示意图，图中箭头表示水流方向；

图3为本实用新型一种涌浪增氧泵实施例的剖面示意图。

图4为在养殖水池内，使用图3所示实施例时的水流形态示意图，图中箭头表示水流方向；

图5是图3所示实施例进一步改进时的使用示意图，图中实线箭头表示水流方向，虚线箭头表示空气进气方向；

图6是图5中负压系统和负压进气管的装配示意图，图中实线箭头表示水流方向，虚线箭头表示空气进气方向；

图7是图6的爆炸示意图；

图中，10-涌浪增氧泵；1-进水下滤盖；2-进水上滤盖；3-导流增压管；4-直流无刷电机；41-电机定子；42-电机转子；421-磁体；422-转轴；423-推力座；424-轴承；5-推进器；6-养殖水池；7-传统水车；8-传统水花泵；9-滤网罩；11-负压系统；111-出水接头；112-负压芯体；113-负压主体腔；114-紧固螺母；115-弯接；12-负压进气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图3和图4所示实施例一种涌浪增氧泵，包括进水下滤盖1、设于进水下滤盖1上的进水上滤盖2、设于进水上滤盖2上的导流增压管3、直流无刷电机4和连接该直流无刷电机4的推进器5。进水下滤盖1、进水上滤盖2和导流增压管3相互配合构成涌浪增氧泵的外壳，直流无刷电机4和推进器5设于外壳内且沿着外壳的轴向Z轴方向布置。推进器5设于进水上滤盖2内，且位于直流无刷电机4和导流增压管3之间。本实施例采用以上结构，是专为轴向(Z轴)出水而设计的，它把螺旋出水动能转换成轴向动能，有效增加轴向出水压力和推水量。

直流无刷电机4和推进器5的连接长度做到足够小，当电机转子的动力中心到推进器的受力中心之间的距离不大于200mm时，使用陶瓷轴作为传动轴，则能保证本实施例的安装角度无限制。

导流增压管3和推进器5之间的距离H，与推进器5的直径D满足0.1D≤H≤0.15D，导流增压管3安装在推进器5推水方向的上方，通过导流设计把水的螺旋动能转换成轴向动能，以增加轴向出水量和出水压力。

直流无刷电机4包括电机定子41、与该电机定子41配合的电机转子42。电机定子41的数量为1个，且电机定子41沿着Z轴竖直置于进水下滤盖1和进水上滤盖2内。电机定子41为多槽结构或“U”形结构，沿着Z轴方向安装。电机转子42包括一个磁体421、一支转轴422，一个推力座423和两个轴承424，磁体421套设在转轴422上，轴承424设于转轴422的两端，推力座423与设于转轴422下端的轴承424配合，推进器5与设于转轴422上端的轴承424配合。磁体421为两极磁体或多极磁体，通过电机转子42带动。推进器5安装在转轴422上，在转轴422带动下沿着转轴的圆周方向旋转，带动液体作轴向运动。

本实施例中电机定子41，电机转子42，推进器5，进水下滤盖1，进水上滤盖2，导流增压管3均是按轴向(Z轴)组装且与推水方向一致。推进器5工作时是绕转轴转动，但推水方向却是沿着转轴422的轴向(即Z轴方向)。本实施例的出水口为导流增压管的出水口，出水口沿着Z轴延伸，出水方向为电机转子轴向(Z轴方向)。电机定子41、电机转子42、推进器5、导流增压管3组成一个轴向推水的专用泵结构，在使用时本实施例全部潜入水中(如图4所示)。本实施例潜入水中使用时，从进水下滤盖1和进水上滤盖的2所有网孔中进水。

本实施例还包括连接直流无刷电机4的控制装置(未示出)，实现改变水流形态。该控制装置可以是控制电路、单片机或个人计算机。通过控制装置可预先设置控制程序，可以根据不同的时间或环境，轻易人为的调节本实施例电机转子的转速，从而控制本实施例功率大小，实现控制出水量、出水压力以及对出水形态的模仿，打造出波浪、潮汐、夜间、喂鱼、造流等模式，大大提高水泵的利用效率，达到节能省电的目的。

如图5所示，本实施例还可进一步设有滤网罩9、负压系统11和连接该负压系统11的负压进气管12。滤网罩套设在涌浪增氧泵的外壳上，用于过滤水中的大颗粒杂质。负压系统套设在导流增压管3上，用于在导流增压管3出水时，将外界空气通过负压进气管导入水中。如图6和图7所示，负压系统由连接出水管的出水接头111、负压芯体112、连接出水接头111的负压主体腔113、紧固螺母114和弯接115构成，负压芯体112设于出水接头111和负压主体腔113之间。负压主体腔113通过紧固螺母114连接导流增压管3。负压进气管12通过弯接115连接负压芯体112。

本实施例一种涌浪增氧泵的其它结构参见现有技术。

采用本实施例，发明人在将该涌浪增氧泵与传统的水泵或类似功用的设备进行能效、体积的对比试验，发现：该涌浪增氧泵能够使相同流量状态下的产品体积，比同等条件下的设备小50％左右；可以让很多要同时使用多个设备的地方减少30％的设备使用量；减少电线、插头、包装等等与泵相关的原材料的使用量，还因为产品的体积重量减小，从而在产品的用料上由不耐腐蚀的金属材料改进为高耐腐蚀的塑料，提高了产品的使用寿命，让产品更加环品能效能够显著提高。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种涌浪增氧泵，其特征在于：包括进水下滤盖、设于进水下滤盖上的进水上滤盖、设于进水上滤盖上的导流增压管、直流无刷电机和连接该直流无刷电机的推进器；进水下滤盖、进水上滤盖和导流增压管相互配合构成涌浪增氧泵的外壳；直流无刷电机和推进器设于外壳内，且沿着外壳的轴向Z轴方向布置；推进器设于进水上滤盖内，且位于直流无刷电机和导流增压管之间。

2.根据权利要求1所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述导流增压管和所述推进器之间的距离H，与推进器的直径D满足0.1D≤H≤0.15D。

3.根据权利要求2所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述导流增压管安装在推进器推水方向的上方，通过导流设计把水的螺旋动能转换成轴向动能，实现增加轴向出水量和出水压力。

4.根据权利要求1至3任意一项所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述直流无刷电机包括电机定子和与该电机定子配合的电机转子；电机定子沿着所述Z轴方向竖直置于所述外壳内；电机转子包括一个磁体、一支转轴，一个推力座和两个轴承，磁体套设在转轴上，轴承设于转轴的两端，推力座与设于转轴下端的轴承配合，所述推进器与设于转轴上端的轴承配合。

5.根据权利要求4所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述磁体为两极磁体或多极磁体，通过所述电机转子带动；所述推进器安装在转轴上，在转轴带动下沿着转轴的圆周方向旋转，带动液体作轴向运动。

6.根据权利要求4所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述电机定子的数量为1个，电机定子为多槽结构或“U”形结构。

7.根据权利要求4所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：所述电机定子，所述电机转子，所述推进器，所述进水下滤盖，所述进水上滤盖，所述导流增压管均是按所述Z轴方向组装且与推水方向一致。

8.根据权利要求4所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：一种涌浪增氧泵还包括连接直流无刷电机的控制装置，实现改变水流形态。

9.根据权利要求1所述一种涌浪增氧泵，其特征在于：还包括用于过滤水中杂质的滤网罩、负压系统和连接该负压系统的负压进气管；负压系统套设在所述导流增压管上。