CN217682504U - 一种压力泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于泵技术领域，提供了一种压力泵，包括流体推动组件，在流体推动组件推动流体的腔道或流体进出泵体的通道中，设有至少一个单向阻力组件；所述流体推动组件，为泵内推动流动产生流动的结构组合；所述单向阻力组件，包括孤岛和约束壁，所述孤岛，为设置于所述腔道或通道中央的孤岛，迫使流经的流体沿孤岛外围分流；所述约束壁，为设置于孤岛周围、配合孤岛构建约束流体流向的筒壁。本实用新型为传统泵的内通道或外通道增设单向阻力组件，对流经的流体进行整流，消除传统泵之内通道和外通道中因涡流、紊流等因素造成的内耗，从而提高泵的压力和流量，提高泵的工作效率。

Description

一种压力泵

技术领域

本实用新型属于泵技术领域，尤其涉及一种压力泵。

背景技术

现有技术中，推动流体的泵有多种类型，常用的结构中，多由推动组件和流体通道组成，即，推动组件推动流体沿一定方向流动，流体通道则约束被推动的流体流向期望的方向，并使之从流体通道末端的流体输出口集中输出，或从流体通道始端的流体输入口集中输入。

此过程中，流体通道阻力、流体原始流向等因素造成的湍流、旋流等，将在流体通道中对主流流体形成反向作用力，最终减弱流体的流量和压力，降低了泵的工作效率。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种压力泵以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种压力泵，旨在解决现有技术中因泵内湍流、旋流等造成流体流量和压力减弱的问题，以提高泵的工作效率。

本实用新型实施例是这样实现的，一种压力泵，包括壳体和流体推动组件，在流体推动组件推动流体的腔道或流体进出泵体的通道中，设有至少一个单向阻力组件；

所述流体推动组件，为泵内推动流动产生流动的结构组合；

所述单向阻力组件，包括孤岛和约束壁，所述孤岛，为设置于所述腔道或通道中央的孤岛，迫使流经的流体沿孤岛外围分流；所述约束壁，为设置于孤岛周围、配合孤岛构建约束流体流向的筒壁；

所述单向阻力组件，以所述孤岛和约束壁的造型，使得：

在流体正向流过孤岛时，被孤岛分隔而沿孤岛外围绕行的分流，在孤岛尾部存在同向分量，以同向叠加，合流的流量和/或压力增大；

在流体逆向流过孤岛时，被孤岛分隔而沿孤岛外围绕行的分流，在孤岛首部存在逆向分量，以逆向叠加，合流的流量和/或压力减小。

进一步的技术方案，在平行于流体流动方向的平面方向上，所述孤岛的截面（在对本技术方案的下述描述中，皆以本截面所在平面对所述构件的截面进行描述）外轮廓为水滴型，所述孤岛上设有流线弧形端头的孤岛首，和尖头的孤岛尾；

所述约束壁，其与孤岛之间设有内通道，为供流体运动的间隙；

在孤岛首一端，所述约束壁单面大半包围孤岛，内通道在偏离孤岛首中央处，向孤岛尾的方向分为两路；

在孤岛尾一端，所述约束壁对称地包围孤岛，内通道在孤岛尾处，向孤岛首的方向分为两路。

进一步的技术方案，为以离心泵为基础结构的泵，所述流体推动组件包括离心泵的叶轮、叶轮轴、轴承及必要的附件；

所述单向阻力组件，围绕叶轮周围排布，其孤岛的首尾连线，与所述叶轮外缘线相切或大致相切。

进一步的技术方案，所述孤岛，固定于固定叶轮轴的轴承所在的壳体面上，在垂直于叶轮轴的平面方向上，所述孤岛的截面外轮廓为水滴型。

进一步的技术方案，为以轴流泵为基础结构的泵，所述流体推动组件包括轴流泵的叶轮、叶轮轴、轴承及必要的附件；

所述单向阻力组件，安装于轴流泵的流体输入管内，或轴流泵的流体输出管内。

进一步的技术方案，为以柱塞泵为基础结构的泵，所述流体推动组件，为往复式运动的活塞体组件；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或柱塞泵的流体输出管内。

进一步的技术方案，所述流体推动组件，为超声波换能器；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或泵的流体输出管内。

进一步的技术方案，所述单向阻力组件内还设有固定筋，所述孤岛，通过固定筋固定于所述流体输入管或流体输出管的内壁上；

在平行于所述流体输入管或流体输出管中心轴的平面方向上，所述孤岛的截面外轮廓为水滴型。

进一步的技术方案，安装于流体输入管或流体输出管内的单向阻力组件有多个，且在流体流动方向上，各单向阻力组件同向设置；且各单向阻力组件内，各孤岛的首尾连线，与流体流动方向相平行或大致平行。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例提供的一种压力泵，为传统泵的内通道或外通道增设单向阻力组件，对流经的流体进行整流，消除传统泵之内通道和外通道中因涡流、紊流等因素造成的内耗，从而提高泵的压力和流量，提高泵的工作效率。

附图说明

图1为压力式离心泵之泵本体的结构示意图；

图2为压力式离心泵之泵端盖的结构示意图；

图3为压力式离心泵内置之单向阻力组件的结构示意图；

图4为压力式轴流泵的结构示意图。

附图中：泵本体1、底盖外壳11、叶轮12、扇叶13、孤岛14、孤岛首141、孤岛尾142、约束壁15、内通道16、内通道连接点161、外路162、内路163、流体出口17、组装孔18、泵端盖2、端面21、进气口22、出气面23、组装配合孔24、压力式轴流泵3、壳体31、安装座311、安装孔312、孤岛固定筋313、定子固定筋314、流体输入口315、转子32、叶片321、定子33、轴流孤岛34、轴流约束壁35、缓冲输出口36。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

实施例一

如图1所示，为本实用新型提供的一种压力泵，包括壳体和流体推动组件，在流体推动组件推动流体的腔道或流体进出泵体的通道中，设有至少一个单向阻力组件；

所述流体推动组件，为泵内推动流动产生流动的结构组合；

所述单向阻力组件，包括孤岛14和约束壁15，所述孤岛14，为设置于所述腔道或通道中央的孤岛14，迫使流经的流体沿孤岛外围分流；所述约束壁15，为设置于孤岛14周围、配合孤岛14构建约束流体流向的筒壁；

所述单向阻力组件，以所述孤岛14和约束壁15的造型，使得：

在流体正向流过孤岛14时，被孤岛14分隔而沿孤岛14外围绕行的分流，在孤岛尾部存在同向分量，以同向叠加，合流的流量和/或压力增大；

在流体逆向流过孤岛14时，被孤岛14分隔而沿孤岛14外围绕行的分流，在孤岛首部存在逆向分量，以逆向叠加，合流的流量和/或压力减小。

在本实用新型实施例中，如图3所示，作为本实用新型的一种优选实施例，在平行于流体流动方向的平面方向上，所述孤岛14的截面外轮廓为水滴型，所述孤岛14上设有流线弧形端头的孤岛首141，和尖头的孤岛尾142；

所述约束壁15，其与孤岛14之间设有内通道16，为供流体运动的间隙；

在孤岛首141一端，所述约束壁15单面大半包围孤岛14，内通道16在偏离孤岛首141中央处，向孤岛尾142的方向分为两路；

在孤岛尾142一端，所述约束壁15对称地包围孤岛14，内通道16在孤岛尾142处，向孤岛首141的方向分为两路。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，为以离心泵为基础结构的泵，所述流体推动组件包括离心泵的叶轮12、叶轮轴、轴承及必要的附件；

所述单向阻力组件，围绕叶轮12周围排布，其孤岛14的首尾连线，与所述叶轮12外缘线相切或大致相切。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，所述孤岛14，固定于固定叶轮轴的轴承所在的壳体面上，在垂直于叶轮轴的平面方向上，所述孤岛14的截面外轮廓为水滴型。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，为以轴流泵为基础结构的泵，所述流体推动组件为轴流泵的叶轮12、叶轮轴、轴承及必要的附件；

所述单向阻力组件，安装于轴流泵的流体输入管内，或轴流泵的流体输出管内。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，为以柱塞泵为基础结构的泵，所述流体推动组件，为往复式运动的活塞体组件；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或柱塞泵的流体输出管内。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，所述流体推动组件，为超声波换能器；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或泵的流体输出管内。

在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种优选实施例，所述单向阻力组件内还设有固定筋，所述孤岛14，通过固定筋固定于所述流体输入管或流体输出管的内壁上；

在平行于所述流体输入管或流体输出管中心轴的平面方向上，所述孤岛14的截面外轮廓为水滴型。

在本实用新型实施例中，如图1所示，作为本实用新型的一种优选实施例，安装于流体输入管或流体输出管内的单向阻力组件有多个，且在流体流动方向上，各单向阻力组件同向设置；且各单向阻力组件内，各孤岛14的首尾连线，与流体流动方向相平行或大致平行。

实施例二

以压力式离心泵为例

如图1-2所示，压力式离心泵由泵本体1和泵端盖2构成。其中：

如图1所示，泵本体1包括底盖外壳11、叶轮12、多个孤岛14、多个约束壁15、内通道16、流体出口17、组装孔18、空腔等。其中：

孤岛14与约束壁15配合构成单向阻力组件；

底盖外壳11、孤岛14、约束壁15围成泵腔，泵腔与叶轮12之间的间隙构成内通道16；

多个约束壁15与底盖外壳11固定为一体，且约束壁15与底盖外壳11之间密闭，不设透孔；

叶轮12的周缘均匀设置有多个扇叶13，叶轮12与马达轴连接，用于驱动叶轮12旋转。

泵端盖2为压力式离心泵与底盖外壳11对应的另一个端盖，扣合到泵本体1上，其边沿与底盖外壳11的边沿吻合。

如图2所示，泵端盖2包括端面21、进气口22、出气面23、组装配合孔24等。

如图3所示，每个单向阻力组件包括孤岛14和约束壁15。其中：

孤岛14的外缘为水滴形，其圆头一端为孤岛首141、尖头一端为孤岛尾142；

在孤岛首141一侧，约束壁15单面包围孤岛首141过半，内通道16在偏离孤岛首141中央处，向孤岛尾142的方向分为两路，即内路163和外路162；

在孤岛尾142一侧，约束壁15对称或接近对称地包围孤岛，内通道16的内路163和外路162在孤岛尾142处，向孤岛尾141的方向合并到内通道连接点161；

以内通道连接点161处为对接点，内通道16连接另一个单向阻力组件，以提高内通道16的单向阻力特性。

装配时，泵端盖2扣合到泵本体1上，并固定。

工作时，马达驱动叶轮12沿图1中逆时针旋转，流体从进气口22沿轴向进入泵内，被叶轮12向远离轴向的方向推动，推动流体在内通道16内沿图1中逆时针行进，从流体出口17排出泵外。

流体在内通道16内行进过程中，由于流体在内通道16内需要发生近360度的旋转，会在内通道16内产生涡流等非理想的情况，造成流体流动中的内耗，降低工作效率，降低流体出口17处的流体流量和压力。

而多个单向阻力组件的加入，对内通道16中的流体，起到整流作用，提高工作效率，提高流体出口17处的流体流量和压力。

单向阻力组件的工作原理为：

如图3，当流体从孤岛首141流向孤岛尾142时，流体沿内通道16的内路163和外路162经过孤岛14后，在孤岛尾142出汇合到内通道连接点161，由于内通道连接点161处，约束壁15对称或接近对称地包围孤岛，两路流体在此处同向合并，所受到的阻力小；

相反，当流体从孤岛尾142流向孤岛首141时，流体在内通道连接点161被孤岛14分为两路，由于内通道连接点161处，约束壁15对称或接近对称地包围孤岛，故两路流体的运动性能几乎相当。流体到达孤岛首141处时，约束壁15在此处过半地包围孤岛，使外路162的流体在孤岛首141处产生反向流动的分量，与内路163的流体发生“抵消”，降低了该处的流体行进速度和流量。

由此，单向阻力组件中，流体沿正反方向行进时，所受到的阻力有差异，即，阻止流体反向流动。而多个单向阻力组件串联对接时，可提高单向阻力组件的单向性能。

在此实施例中，多个单向阻力组件的加入，对内通道16中的流体，起到整流作用，消除了其中存在的涡流等非理想的情况，可提高工作效率，提高流体出口17处的流体流量和压力。

实施例三

以压力式轴流泵为例

如图4所示，压力式轴流泵3由壳体31、转子32、定子33、单向阻力组件、缓冲输出口36等构成。其中：

壳体31上设有安装座311、安装孔312、孤岛固定筋313、定子固定筋314、流体输入口315等；

转子32上均匀设有平衡的叶片321，随转子32同步旋转时，可推动流体从流体输入口315进入本泵，沿本泵的轴向流动，从缓冲输出口36流出本泵；转子32上还设有环形磁体等；

定子33通过定子固定筋314固定到壳体31，定子33内设有必要的磁穴、绕组等构造，与转子32上的环形磁体配合构成电动机；

在本实施例中，单向阻力组件安装于转子32与缓冲输出口36之间，由轴流孤岛34和轴流约束壁35等构成，其中轴流孤岛34通过孤岛固定筋313与壳体31、轴流约束壁35固定在一起，轴流孤岛34和轴流约束壁35设有流体通道37。

轴流孤岛34设有流线弧形端头的轴流孤岛首，和尖头的轴流孤岛尾，在轴流孤岛首一端，轴流约束壁35单面对轴流孤岛首包围过半。

工作时，定子33与转子32构成电动机，通电后转子32带动叶片321旋转，推动流体从流体输入口315进入本泵，沿本泵的轴向流动。流体进入单向阻力组件后，被单向阻力组件整流，使其中的紊流被约束向轴向移动，消除了紊流造成的内耗，提高了工作效率，提高了缓冲输出口36处的流体流量和压力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种压力泵，包括壳体和流体推动组件，其特征在于，在流体推动组件推动流体的腔道或流体进出泵体的通道中，设有至少一个单向阻力组件；

所述流体推动组件，为泵内推动流动产生流动的结构组合；

所述单向阻力组件，包括孤岛和约束壁，所述孤岛，为设置于所述腔道或通道中央的孤岛，迫使流经的流体沿孤岛外围分流；所述约束壁，为设置于孤岛周围、配合孤岛构建约束流体流向的筒壁。

2.根据权利要求1所述的压力泵，其特征在于，在平行于流体流动方向的平面方向上，所述孤岛的截面外轮廓为水滴型，所述孤岛上设有流线弧形端头的孤岛首，和尖头的孤岛尾；

所述约束壁，其与孤岛之间设有内通道，为供流体运动的间隙；

在孤岛首一端，所述约束壁单面大半包围孤岛，内通道在偏离孤岛首中央处，向孤岛尾的方向分为两路；

在孤岛尾一端，所述约束壁对称地包围孤岛，内通道在孤岛尾处，向孤岛首的方向分为两路。

3.根据权利要求1或2所述的压力泵，其特征在于，为以离心泵为基础结构的泵，所述流体推动组件包括离心泵的叶轮、叶轮轴、轴承；

所述单向阻力组件，围绕叶轮周围排布，其孤岛的首尾连线，与所述叶轮外缘线相切。

4.根据权利要求3所述的压力泵，其特征在于，所述孤岛，固定于固定叶轮轴的轴承所在的壳体面上，在垂直于叶轮轴的平面方向上，所述孤岛的截面外轮廓为水滴型。

5.根据权利要求2所述的压力泵，其特征在于，为以轴流泵为基础结构的泵，所述流体推动组件包括轴流泵的叶轮、叶轮轴、轴承；

所述单向阻力组件，安装于轴流泵的流体输入管内，或轴流泵的流体输出管内。

6.根据权利要求2所述的压力泵，其特征在于，为以柱塞泵为基础结构的泵，所述流体推动组件，为往复式运动的活塞体组件；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或柱塞泵的流体输出管内。

7.据权利要求2所述的压力泵，其特征在于，所述流体推动组件，为超声波换能器；

所述单向阻力组件，安装于泵的流体输入管内，或泵的流体输出管内。

8.据权利要求5或6或7所述的压力泵，其特征在于，所述单向阻力组件内还设有固定筋，所述孤岛，通过固定筋固定于所述流体输入管或流体输出管的内壁上；

在平行于所述流体输入管或流体输出管中心轴的平面方向上，所述孤岛的截面外轮廓为水滴型。

9.据权利要求8所述的压力泵，其特征在于，安装于流体输入管或流体输出管内的单向阻力组件有多个，且在流体流动方向上，各单向阻力组件同向设置；且各单向阻力组件内，各孤岛的首尾连线，与流体流动方向相平行。

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