一種工程鉆孔用可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆，它是一種在現(xiàn)行無(wú)水封水鉆承架主軸的軸承腔的脖頸上，承裝杯座型隔膜泵，在兩個(gè)主軸承架軸承之間的軸段上，設(shè)置偏心軸承驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，和應(yīng)用組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸結(jié)構(gòu)，使傳統(tǒng)的無(wú)水封水鉆以簡(jiǎn)潔明快的結(jié)構(gòu)方式，提升為可升級(jí)到具有快接功能的自吸水鉆。

技術(shù)背景

近年來(lái)無(wú)水封水鉆發(fā)展較快，但欠缺自吸水功能是一大不足之處。由于專(zhuān)利號(hào)2012 10154453.0水鉆用同軸自動(dòng)給水器，雖然技術(shù)成熟，但它只適用于有水封水鉆，而一種通用性的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?012 20379131.1快接式獨(dú)立給水器，它使用了一根承載短軸，致使工具沉長(zhǎng)，累贅還降低了同心度，成本又高，成了推廣工作的瓶頸，因此提出需要一種高度簡(jiǎn)約的一體式無(wú)水封自吸水鉆概念要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

利用傳統(tǒng)無(wú)水封水鉆的減速箱體前端都設(shè)有兩個(gè)拉開(kāi)間隔的主軸承架軸承，其軸承腔外壁自然形成有一段脖頸，可以承裝隔膜泵，而兩個(gè)主軸承架軸承之間空間利用，是設(shè)置偏心驅(qū)動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)的絕佳位置，成了構(gòu)成一體式無(wú)水封自吸水鉆的基本核心。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是對(duì)于無(wú)水封水鉆的軸承腔部位，光脖頸不加改革情況下，可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆由傳統(tǒng)的無(wú)水封水鉆，杯座型隔膜泵，組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸，插接式輸水連管，泵吸管總成和輔助安裝用環(huán)箍座六部分組成，杯座型隔膜泵由杯座型隔膜泵體部件，固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套，頂桿，泵水隔膜，下墊片，上墊片，復(fù)位壓簧，泵蓋，泵蓋密封圈和碟形簧片，十個(gè)零部件組成，杯座型隔膜泵體的鞍座裙，騎跨在環(huán)箍座的絲扣凸臺(tái)上，利用固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套將杯座型隔膜泵體部件裝固在環(huán)箍座上，并且利用固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套的端頭伸入軸承腔脖頸側(cè)面設(shè)的導(dǎo)套伸入孔，定位、定向，隔膜泵始終處于理想的下方進(jìn)水上方出水。當(dāng)一體式無(wú)水封自吸水鉆被社會(huì)廣泛認(rèn)可，進(jìn)入定型大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，則宜稍加改革軸承腔脖頸結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)主軸承架軸承之間位置對(duì)應(yīng)隔膜泵頂桿的脖頸上，直接設(shè)杯座型隔膜泵體的安裝絲扣凸臺(tái)，在凸臺(tái)上設(shè)安裝用絲扣，可以省掉輔助安裝用的環(huán)箍座這個(gè)零件，進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本。杯座型隔膜泵體部件，由杯座型隔膜泵體，進(jìn)水閥接頭，止回塑料球，軟簧，出水閥塑料球，空心螺絲，帶乳頭狀插接頭的球形接頭，長(zhǎng)軟簧，碟形簧片和組合墊圈十種零件組成，杯座型隔膜泵體用能承受磕碰的硬橡膠類(lèi)有彈性材料制造。組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸由無(wú)水封基礎(chǔ)水鉆主軸，筆尖型絲扣接頭兩部分組成，需要升級(jí)為快接式自吸水鉆時(shí)，可以將筆尖型絲扣接頭擰下更換為帶有三鋼球螺旋卡槽的筆尖型快接公接頭，并配合使用瞬間接卸的快接母接頭即可，筆尖型接頭和基礎(chǔ)水鉆主軸之間用細(xì)牙絲扣連接，并設(shè)有定位止口，筆尖型接頭上設(shè)扳手扁方，基礎(chǔ)水鉆主軸，在連接絲扣的根部軸頸段上設(shè)上卸扣用別桿插孔，基礎(chǔ)水鉆主軸的水鉆外軸承軸頸和水鉆內(nèi)軸承軸頸之間的軸段上，對(duì)應(yīng)水鉆減速箱脖頸上導(dǎo)套伸入孔的中線位置，設(shè)裝偏心驅(qū)動(dòng)軸承的偏心軸套軸頸，并設(shè)代鍵鋼珠穴和偏心軸套限位卡簧槽，為了輸水連管布局的緊湊，插接式輸水連管由90度插接頭，直通插接頭，橡膠軟管和硬襯管組成，插接頭用橡膠制造，橡膠軟管頭部塞入短截硬襯管后呈鼓包狀，被緊箍在插接頭的連管腔中，和乳頭狀接頭的插接孔口部有縮頸，里邊是乳頭狀接頭腔，接頭腔邊設(shè)防脫直臺(tái)，完全靠過(guò)盈彈性箍緊力咬住乳頭狀插接頭，可以快速插接也能滿(mǎn)足輸水壓力的需要，但扳撬動(dòng)作可迅速卸下。泵吸管總成以及隔膜泵腔內(nèi)零件和快速接頭是已有技術(shù)，為理解方便，在附圖中將做簡(jiǎn)要介紹。

附圖說(shuō)明

圖1是可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆整體結(jié)構(gòu)示意圖，本圖亦是摘要附圖；

圖2是無(wú)水封水鉆減速箱軸承腔脖頸部位結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是杯座型隔膜泵體部件整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是杯座型隔膜泵體部件側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是輔助安裝用環(huán)箍座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是插接式球接頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的俯視圖；

圖8是無(wú)水封基礎(chǔ)水鉆主軸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是插接式輸水連管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是無(wú)水封水鉆軸承腔脖頸部位直接設(shè)安裝用絲扣凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是軸承腔脖頸部位直接設(shè)安裝用絲扣凸臺(tái)安裝杯座型隔膜泵體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是杯座型隔膜泵體安裝用碟形簧片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是泵吸管總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是泵水隔膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是泵蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

如圖1所示，可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆整體結(jié)構(gòu)示意圖，可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆由傳統(tǒng)的無(wú)水封水鉆1，杯座型隔膜泵2，組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸3，插接式輸水連管4，泵吸管總成5和輔助安裝用環(huán)箍座6六部分組成，杯座型隔膜泵2由杯座型隔膜泵體部件7，固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套45，頂桿13，泵水隔膜18，上墊片15，下墊片17，復(fù)位壓簧14，泵蓋12，泵蓋密封圈19和碟形簧片138十個(gè)零部件組成，輔助安裝用環(huán)箍座6套箍在軸承腔脖頸53上，圖中可以看到固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套45的端頭裝配后伸入到軸承腔脖頸53上的導(dǎo)套伸入孔69中(參看圖2)，起到定位定向作用，軸承腔脖頸53的軸承腔中序號(hào)61是水鉆主軸內(nèi)軸承，52是水鉆主軸外軸承，在兩個(gè)軸承間隔的軸頸上設(shè)偏心軸套55，用代鍵鋼珠56制止偏心軸套55在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞扭矩，50是孔用卡簧，51是防塵擋片，54是軸用卡簧，58是軸承擋片，59是軸用卡簧，60是內(nèi)軸承卡簧，71是偏心驅(qū)動(dòng)軸承57的運(yùn)動(dòng)腔，圖中63是銅管49的內(nèi)密封套，64是小鋼絲卡簧，圖中看到插接式輸水連管4連到無(wú)水封水鉆1輸水入口的是輸水管90度插接頭65，另一端連到隔膜泵插接式球接頭10上的是直連插座接頭9，序號(hào)8是插接式球接頭10上的乳頭狀接頭，圖中67是示意無(wú)水封水鉆減速箱體，68是水鉆主軸上裝大齒輪的軸頸，66是水鉆手柄凸臺(tái)，16是泵蓋扳孔，83是擰泵蓋的絲扣，20是裝隔膜的V型密封槽，44是隔膜運(yùn)動(dòng)的呼吸孔，亦是漏水觀察孔，圖中看到43是示意基礎(chǔ)水鉆主軸，42是上、卸扣用別桿插孔，41是基礎(chǔ)水鉆主軸上的筆尖型接頭的定位軸頸，39是基礎(chǔ)水鉆主軸的細(xì)牙絲扣，48是筆尖型絲扣接頭，30是和鉆筒連接的絲扣，32是和鉆筒連接的錐面，38是水通道，23是扳手扁方，47是銅管密封套，46是小卡簧，圖中40是筆尖型快接公接頭，34是快接母接頭，筆尖型快接公接頭上21是接頭定位止口，22是細(xì)牙絲扣，23是扳手扁方，24是快接公接頭的錐面，25是在錐體上設(shè)的三個(gè)均布的鋼球螺旋卡槽，33是快接母接頭體，36是鋼球鎖套，37是三個(gè)鋼球，27是鎖套內(nèi)錐面，26是鋼球釋放儲(chǔ)室，28是母接頭內(nèi)錐面，29是扳手扁方，35是塔形壓簧，快接母接頭上30是鉆筒連接絲扣，32是鉆筒連接錐面，31是水通道，圖中示意泵吸管總成5其端頭序號(hào)62是橡膠插接頭，使用時(shí)和杯座型隔膜泵2的進(jìn)水閥接頭79相插接(參看圖3)，本可升級(jí)無(wú)水封一體是自吸水鉆，由于利用了原無(wú)水封水鉆軸承腔脖頸現(xiàn)成位置安裝隔膜泵，又利用兩個(gè)主軸軸承之間的空間位置設(shè)置偏心驅(qū)動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)，整體布局變得十分緊湊簡(jiǎn)潔，給使用者帶來(lái)很大方便，成本自然也低，必將進(jìn)一步助推無(wú)水封水鉆的發(fā)展勢(shì)頭，加上組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸技術(shù)的應(yīng)用，可以隨時(shí)升級(jí)到快接式自吸水鉆，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的推廣也將起到相互促進(jìn)的作用。

如圖2所示，水鉆減速箱體67軸承腔脖頸部位結(jié)構(gòu)示意圖，53是軸承腔脖頸，它是結(jié)構(gòu)未加措施的光脖頸，需要借助輔助安裝用環(huán)箍座6才能完成杯座型隔膜泵2的安裝，70是水鉆軸外軸承腔，72是水鉆軸內(nèi)軸承腔，71是偏心驅(qū)動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)腔，73是內(nèi)軸承卡簧槽，74是外軸承卡簧槽，69是導(dǎo)套伸入孔，一般設(shè)在水鉆正常使用狀態(tài)的左側(cè)面，輔助安裝用環(huán)箍座6將套箍在軸承腔脖頸53上，屆時(shí)環(huán)箍座上的安裝絲扣150對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)套伸入孔69(參看圖2)，圖中75是裝進(jìn)水接頭的絲扣，66是裝水鉆手柄的凸臺(tái)。

如圖3所示，是杯座型隔膜泵體部件7的整體結(jié)構(gòu)示意圖，它還表示了和輔助安裝用環(huán)箍座6的裝配關(guān)系，組裝好進(jìn)出水閥的杯座型隔膜泵體部件7，它由隔膜泵體86，進(jìn)水閥接頭79，塑料球80，軟簧82，出水閥塑料球90，預(yù)埋螺母91，組合墊圈92，插接式球接頭10，長(zhǎng)軟簧94和空心螺絲11，十種零部件組成，81是進(jìn)水閥接頭的粘接錐面，84是泵體進(jìn)水口，78是進(jìn)水閥進(jìn)水孔，93是空心螺絲橫水孔，8是球型插接頭10上的乳頭狀接頭，圖中83是擰泵蓋的絲扣，85是泵水隔膜活動(dòng)腔，20是裝隔膜的V型密封槽，87是隔膜突入室，76是進(jìn)水閥凸臺(tái)，141是出水閥凸臺(tái)，77是插接頭防脫實(shí)筋，137是軟簧座，箭頭所示是進(jìn)、出水方向，杯座型隔膜泵體86是用硬橡膠類(lèi)彈性材料制造。95是環(huán)箍座6上的絲扣凸臺(tái)，172是工藝孔，53是示意被套箍住的軸承腔脖頸，71示意偏心驅(qū)動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)腔，142示意泵體的鞍座裙。183是示意和環(huán)箍座6裝配使用的碟形簧片，45是固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套，13是頂桿。

如圖4所示，是圖3隔膜泵體部件7的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖，圖中清楚看到了隔膜運(yùn)動(dòng)呼吸孔44和隔膜突入室87相通，無(wú)方位要求，97是泵體口部加固環(huán)，98是隔膜泵環(huán)體，145是絲扣凸臺(tái)穴，144是固定螺絲穿孔，146是隔膜突入室87的腔底鼓突面，碟形簧片將扣在其上，其它序號(hào)在圖3中已做表述。

如圖5所示是輔助安裝用環(huán)箍座6的結(jié)構(gòu)示意圖，它是一個(gè)在現(xiàn)有無(wú)水封水鉆軸承腔脖頸都是光脖頸的情況下，推廣本無(wú)水封一體式自吸水鉆技術(shù)的過(guò)渡性措施的一個(gè)部件，它用不銹鋼板沖壓制造，圖中96是套箍軸承腔脖頸53的內(nèi)腔，是滑動(dòng)配合關(guān)系，95是絲扣凸臺(tái)，150是絲扣，173是口部?jī)?nèi)翻邊，174是軸承通過(guò)孔，172是沖制凸臺(tái)95的工藝孔。

如圖6所示是插接式球接頭10的結(jié)構(gòu)示意圖，99是球接頭體，100是空心螺絲穿孔，8是乳頭狀接頭，101是密封頸，102是通孔，162是引導(dǎo)錐。

如圖7所示是圖6的俯視圖，圖中103是大肚的集水環(huán)溝。

如圖8所示是無(wú)水封基礎(chǔ)水鉆主軸43結(jié)構(gòu)示意圖圖，圖中113是內(nèi)軸承軸頸，109是外軸承軸頸，111是裝偏心驅(qū)動(dòng)軸承57的偏心軸套55的軸頸，118是代鍵鋼珠穴，117是輸水銅管穿孔，110是外軸承卡簧槽，112是偏心軸套卡簧槽，108是外軸承止位臺(tái)階，107是別桿插孔軸頸，42是上卸扣用的別桿插孔，41是筆尖型接頭定位頸，104是筆尖型接頭止位臺(tái)，106是銅管密封套47的腔室，105是小卡簧槽，39是筆尖型接頭細(xì)牙連接絲口，圖中68是裝大齒輪的軸頸，163是示意鍵槽，114是內(nèi)銅管密封套腔室，115是卡簧槽，116是小鋼絲卡簧槽。

如圖9所示是插接式輸水連管4的結(jié)構(gòu)示意圖，90度插接頭65的插接口125的軸線和膠管123的軸線相垂直，插接口125的直徑小于乳頭狀接頭的頸項(xiàng)101(參看圖6)，將緊箍其上，163是防脫直臺(tái)，119是乳頭狀接頭腔，124是插接引導(dǎo)面，122是示意欽入膠管端頭的硬襯管，使之成鼓包狀，靠90度插接頭65和直連插接頭9的彈性條件，裝入膠管頭腔121中，滿(mǎn)足一定輸水壓力防脫的需要，9是直連插接頭，它是直通孔以外，其它結(jié)構(gòu)和90度插接頭相同。

如圖10所示是稍加改革的無(wú)水封水鉆減速箱147，軸承腔脖頸部位直接設(shè)置絲扣凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，用于安裝杯座型隔膜泵體部件7，軸承腔脖頸53的中段設(shè)絲扣凸臺(tái)149，在絲扣凸臺(tái)149上設(shè)擰固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套143的絲扣150，其余結(jié)構(gòu)形式和圖2中表述完全一樣，71是偏心驅(qū)動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)腔，72是主軸內(nèi)軸承腔，73是卡簧槽，70是主軸外軸承腔，74是卡簧槽，75是進(jìn)水接頭絲扣，66是水鉆手柄凸臺(tái)。

如圖11所示是軸承腔脖頸直接帶絲扣凸臺(tái)安裝杯座型隔膜泵體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖中86是杯座型隔膜泵體，它和無(wú)水封水鉆減速箱體147上軸承腔脖頸53的安裝關(guān)系是通過(guò)隔膜泵環(huán)體98底部設(shè)的絲扣凸臺(tái)穴145和鞍座裙142，(參看圖4)騎跨在帶有絲扣凸臺(tái)149的軸承腔脖頸53上，用固定螺絲兼頂桿導(dǎo)套143和碟形簧片138裝固在一起的，圖中150是絲扣凸臺(tái)149上的絲扣，71是示意偏心驅(qū)動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)腔，13是示意頂桿，44是隔膜運(yùn)動(dòng)呼吸孔和隔膜突入室87相通，方位無(wú)要求，76是進(jìn)水閥凸臺(tái)，81是進(jìn)水閥接頭粘接錐面，137是軟簧座，83是擰泵蓋絲扣，84是進(jìn)水孔，85是泵水隔膜活動(dòng)室，20是裝隔膜的V型密封槽，139是出水孔，140是出水閥座，141是出水閥凸臺(tái)，91是預(yù)埋螺母，杯座型隔膜泵體86用能抗磕碰的硬橡膠類(lèi)有彈性的材料制造。

如圖12所示是杯座型隔膜泵體安裝用碟形簧片138結(jié)構(gòu)示意圖，由于隔膜泵體是硬橡膠類(lèi)有彈性的材料制造的，為了裝固可靠，除隔膜泵內(nèi)腔底部制成鼓突狀外，使用本碟形簧片，其外沿164抵近隔膜泵體上隔膜突入室87的環(huán)壁165(參看圖11)，152是碟形簧片的凹面，它將扣在隔膜突入室87的腔底鼓突面146上(參看圖4)，151是固定螺絲穿孔，碟形簧片用彈簧鋼片制造。

如圖13所示是泵吸管總成結(jié)構(gòu)示意圖，它是自動(dòng)給水器中已有技術(shù)，為幫助理解本無(wú)水封自吸水鉆工作機(jī)理，作一簡(jiǎn)介，泵吸管總成5由橡膠制造的插接頭62，橡膠短管134，倒刺接頭127，泵吸皮球129，止回閥部件165，長(zhǎng)橡膠管126和濾球128七部分組成，它的作用是利用手捏泵吸皮球使隔膜泵排氣和預(yù)充水，以保證開(kāi)鉆正常泵水，泵吸管總成隨即變成了引水管了。圖中136是進(jìn)水閥接頭插入腔，135是硬襯管，131是止回閥體，130是帶孔的閥蓋，132是軟簧，133是塑料球。

如圖14所示是泵水隔膜18結(jié)構(gòu)示意圖，它亦是自動(dòng)給水器中已有技術(shù)，圖中153是泵水隔膜18的密封裙，它緊貼隔膜泵運(yùn)動(dòng)腔85的環(huán)壁，157是V型槽密封楔，卡入V型密封槽20中(參看圖1)，154是密封擠壓斜面，泵蓋上的楔面168抵在其上面，擠壓至咬住隔膜的密封裙153，使之處于被固定狀態(tài)，并確保密封，156是活塞冠，155是上墊片穴，159是下墊片穴，160是供夾持的隔膜夾層，158是隔膜運(yùn)動(dòng)的蠕動(dòng)的U型褶皺，泵水隔膜18用橡膠制造。

圖15所示是泵蓋12結(jié)構(gòu)示意圖，它亦是自動(dòng)給水器中已有技術(shù)，圖中165是泵蓋絲扣，16是扳手孔，166是密封圈19的槽，167是集水槽，169是集水槽底的通水溝，168是密封用楔面，170是復(fù)位壓簧定位凸臺(tái)，171是泵水隔膜的活塞冠156的沉入腔，隔膜泵蓋用硬塑料制造。

本發(fā)明可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆的實(shí)施例，如圖1至15以及圖1至圖15的附圖說(shuō)明，它已構(gòu)成了可以生產(chǎn)實(shí)用的可升級(jí)一體式無(wú)水封自吸水鉆。由于本發(fā)明利用了現(xiàn)有傳統(tǒng)的無(wú)水封水鉆現(xiàn)成的軸承腔脖頸位置和水鉆主軸兩個(gè)承架軸承之間空間，設(shè)置隔膜泵和偏心驅(qū)動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)，構(gòu)成的無(wú)水封自吸水鉆，十分簡(jiǎn)潔輕巧，推廣初期，現(xiàn)有的無(wú)水封水鉆，都不必改動(dòng)減速箱體現(xiàn)有毛坯結(jié)構(gòu)，不用增加一點(diǎn)主軸長(zhǎng)度，連包裝箱都不用改變，成本很低即可達(dá)到向自吸水鉆的技術(shù)提升。讓社會(huì)普遍認(rèn)可其優(yōu)越性后，再直接在軸承腔脖頸上設(shè)置安裝用絲扣凸臺(tái)，可進(jìn)一步簡(jiǎn)潔化，降低成本。加上使用組合式無(wú)水封自吸水鉆主軸方案，為以后再隨時(shí)升級(jí)到快接式自吸水鉆打下基礎(chǔ)，也可以先提升為不帶筆尖型可換接頭的一體式無(wú)水封自吸水鉆，執(zhí)行上可進(jìn)可退十分主動(dòng)，可以預(yù)見(jiàn)十分簡(jiǎn)潔，性能優(yōu)越的一體式無(wú)水封自吸水鉆的問(wèn)世，必將進(jìn)一步助推無(wú)水封水鉆的發(fā)展勢(shì)頭，隨著自吸水鉆的普及推廣，也將起到促進(jìn)快接技術(shù)的推廣和標(biāo)準(zhǔn)化，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。