專利名稱：強(qiáng)自吸管道泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于離心泵，是強(qiáng)自吸管道泵將彈性膜片沖振式吸排氣裝置和普通管道泵結(jié)合為一體的強(qiáng)自吸管道泵。
目前國(guó)內(nèi)外使用的管道泵本身沒(méi)有自吸能力，工作時(shí)需使液體先充滿泵殼，當(dāng)泵安裝位置較高液體不能自行充滿泵殼時(shí)，泵無(wú)法工作。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在普通管道泵上加裝一套彈性膜片沖振式吸排氣裝置并與泵結(jié)合為一體組成一套強(qiáng)自吸管道泵，吸排氣裝置的動(dòng)力取自泵軸，在管道泵安裝位置較高由液體不能自行充滿泵殼時(shí)，開(kāi)啟管道泵，在泵葉輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)吸排氣裝置也開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)并在很短的時(shí)間內(nèi)抽出泵入口管道及泵殼內(nèi)的氣體，使液體充滿泵殼后轉(zhuǎn)為正常輸送液體狀態(tài)。彈性膜片沖振片吸排氣裝置的結(jié)構(gòu)為，用一個(gè)帶有單向氣門的彈性膜片將壓室體腔體分為進(jìn)氣腔、出氣腔兩部份，其進(jìn)氣腔壁上帶有進(jìn)氣管并在進(jìn)氣管處設(shè)有進(jìn)氣口單向氣門，出氣腔壁上帶有出氣口單向氣門。各單向氣門按由進(jìn)氣管至進(jìn)氣腔至出氣腔經(jīng)由出氣口單向氣門至腔外的方向可開(kāi)啟，反向則關(guān)閉且均處于常閉狀態(tài)設(shè)置。與彈性膜片垂直的連桿一端與彈性膜片的中央部份封閉連接，另一端延伸至腔體之外，且在穿過(guò)腔體處用密封件封閉。
為了使泵軸能夠帶動(dòng)彈性膜片沖振式吸排氣裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，需將一個(gè)偏心軸套套在泵軸或與泵軸平行能被泵軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的副軸上，在偏心軸套外安裝偏心軸套可在其內(nèi)旋轉(zhuǎn)的曲柄并將曲柄的柄端與吸排氣裝置的連桿伸出端相絞接。偏心軸套和軸之間可以牢固結(jié)合在一起，使偏心軸套始終跟軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以保持旋轉(zhuǎn)自由度而由離合器控制偏心軸套何時(shí)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)偏心軸套安裝在副軸上時(shí)，也可以將離合器設(shè)置在泵軸與副軸之間，用其來(lái)控制安裝在副軸上的偏心軸套何時(shí)隨泵軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)偏心軸套旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)曲柄帶動(dòng)吸排氣裝置的連桿沿軸向作快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使彈性膜片也隨之作快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)[沖振]，而使進(jìn)氣腔、出氣腔的容積交替地增大或減小，在氣體壓力的作用下，各單向氣門交替的開(kāi)啟、關(guān)閉，不斷地將氣體從進(jìn)氣管吸入再由出氣口單向氣門排出。當(dāng)在管道泵的出口管路上設(shè)置泵出口閥并用吸氣管把吸排氣裝置的進(jìn)氣管與泵出口閥前面的過(guò)液部份設(shè)置的抽氣管口連通，則可以用其抽出泵殼及泵入口管道中的氣體。為了避免在吸氣過(guò)程結(jié)束時(shí)將液體抽入吸排氣裝置在抽氣管口處設(shè)置排氣阻液閥。
將泵出口閥處于關(guān)閥狀態(tài)，帶有離合器時(shí)離合器處于結(jié)合狀態(tài)的強(qiáng)自吸管道泵開(kāi)啟，泵軸轉(zhuǎn)連同葉輪一起旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)吸排氣裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，抽出泵殼及泵入口管道中的氣體，當(dāng)氣體被抽凈液體充滿泵殼時(shí)，排氣阻液閥將關(guān)閉吸氣管的氣體通道使吸氣過(guò)程停止，此時(shí)開(kāi)啟出口閥(止回閥會(huì)自行開(kāi)啟)泵轉(zhuǎn)為正常輸送液體。帶有離合器的強(qiáng)自吸管道泵轉(zhuǎn)入正常工作后，可以脫開(kāi)離合器使吸排氣裝置停止工作，此時(shí)泵仍可以正常輸送液體，但可減少吸排氣裝置的磨損并降低能耗。
強(qiáng)自吸管道泵和普通管道泵相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，在一個(gè)大氣壓下它的自吸高度可達(dá)8米，因此它可以直接安裝在較高的位置，不用設(shè)置地下或半地下泵房，從而降低了基建和安裝費(fèi)用，同時(shí)在泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵殼及入口管路內(nèi)沒(méi)有液體，這便于檢修并能有效地防止了泵殼及葉輪的腐蝕。
附


圖1是彈性膜片沖振式吸排氣裝置的剖視圖。如圖所示，把彈性材料制成的大密封體[4]的內(nèi)緣壓緊固定在鋼性促動(dòng)體[3]的外緣，并共同構(gòu)成彈性膜片。在促動(dòng)體[3]上設(shè)有彈性膜片單向氣門[5]。大密封體[4]的外緣被帶有進(jìn)氣管[1]、進(jìn)氣口單向氣門[12]的壓室體上半體[2]和帶有出氣口單向氣門[10]的壓室體下半體[7]壓緊，把壓室內(nèi)體上半體[2]和壓室體下半體[7]所圍成的腔體分隔成進(jìn)氣腔[11]和出氣腔[9]兩個(gè)部份。垂直于彈性膜片的連桿[8]的一端與促動(dòng)體[3]的中央部份封閉連接，另一端延伸至出氣腔[9]之外。用彈性材料制成的小密封體[6]套在連桿[8]上，其外緣壓緊在壓室體下半體[7]上，將出氣腔[9]密封。單向氣門[12]、[5]、[10]均處于常閉狀態(tài)。
彈性膜片沖振式吸排氣裝置的工作原理如下，連桿[8]在動(dòng)力機(jī)械[圖中未標(biāo)出]的帶動(dòng)下快速沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)促動(dòng)體[3]也就是帶動(dòng)彈性膜片快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)[沖振]使進(jìn)氣腔[11]和出氣腔[9]的容積交替地?cái)U(kuò)大或縮小。當(dāng)連桿[8]帶動(dòng)彈性膜片向進(jìn)氣腔[11]的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣腔[11]容積減小、壓力增大，出氣腔[9]的容積增大、壓力減小，在壓力的作用下，單向氣門[5]開(kāi)啟，而單向氣門[12]、[10]仍處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)氣腔[11]內(nèi)的氣體經(jīng)由單向氣門[5]進(jìn)入出氣腔[9]。當(dāng)連桿[8]帶動(dòng)彈性膜片向出氣腔[9]的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣腔[11]容積增大、壓力減小，出氣腔[9]的容積減小、壓力增大，在壓力的作用下，單向氣門[12]、[10]開(kāi)啟，而單向氣門[5]仍處于關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)腔外的氣體經(jīng)由進(jìn)氣管[1]、單向氣門[12]進(jìn)入進(jìn)氣腔[11]，出氣腔[9]中的氣體經(jīng)由單向氣門[10]排出。重復(fù)上述過(guò)程則可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地吸氣、排氣。
附圖2是抽氣管口設(shè)置在泵入口管道上，在抽氣管口處設(shè)置浮子式排氣阻液閥，偏心軸套安裝在泵軸上且和軸之間保持旋轉(zhuǎn)自由度并帶有內(nèi)外齒式離合器的強(qiáng)自吸管道泵的總裝圖，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)局部作了剖視。如圖所示，電動(dòng)機(jī)[13]安裝在電機(jī)支架管[26]上，電機(jī)支架管[26]安裝在泵殼[29]上，泵軸[38]上端與電機(jī)軸相連下端安裝泵的葉輪(圖中未標(biāo)出)，偏心軸套[37]裝在泵軸[38]上并保持旋轉(zhuǎn)自由度，偏心軸套[37]的下側(cè)加工成與泵軸同軸的內(nèi)齒輪，曲柄[36]安裝在偏心軸套[37]外側(cè)并保持旋轉(zhuǎn)自由度且柄端與安裝在電機(jī)支架管[26]上的彈性膜片沖振式吸排氣裝置[16]的連桿[8]用銷釘[14]聯(lián)接，滑動(dòng)齒輪[34]安裝在泵軸[38]上并用導(dǎo)向鍵[35]聯(lián)接使之隨泵軸[38]同步旋轉(zhuǎn)并能在泵軸[38]上滑動(dòng)，滑動(dòng)齒輪[34]上側(cè)是能和偏心軸套[37]下端內(nèi)齒輪相嚙合的外齒輪，此內(nèi)外齒輪共同構(gòu)成離合器(圖中為離合器分離時(shí)的狀態(tài))。浮子式排氣阻液閥[23]安裝在泵入口管道[25]上的抽氣管口[24]上，其上端出氣口[19]通過(guò)吸氣管[18]與吸排氣裝置[16]的進(jìn)氣管[1]連通，泵出口止回閥[32]安裝在泵出口管道[30]上。
轉(zhuǎn)動(dòng)手柄[33]帶動(dòng)小軸[28]轉(zhuǎn)動(dòng)，使撥動(dòng)曲柄[27]旋轉(zhuǎn)推動(dòng)滑動(dòng)齒輪[34]向上運(yùn)動(dòng)使其上端的外齒輪與偏心軸套[37]下端的內(nèi)齒輪相嚙合，開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)[13]，則泵軸[38]帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)導(dǎo)向鍵[35]帶動(dòng)滑動(dòng)齒輪[34]及偏心軸套[37]旋轉(zhuǎn)，并由曲柄[36]帶動(dòng)吸排氣裝置[16]的連桿[8]快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使吸排氣裝置[16]運(yùn)轉(zhuǎn)，將泵殼[29]及泵進(jìn)口管道[25]內(nèi)氣體經(jīng)由抽氣管口[24]、浮子式排氣阻液閥[23]、吸氣管[18]抽入吸排氣裝置[16]后排入大氣，當(dāng)其中氣體被抽凈時(shí)，液體將充滿泵進(jìn)口管道[25]、泵殼[29]同時(shí)從抽氣管口[24]進(jìn)入浮子式排氣阻液閥[23]內(nèi)使浮球[22]在導(dǎo)向桿[21]扶正的狀態(tài)下浮起，用閥片[20]關(guān)閉其上端出氣口[19]使抽氣過(guò)程停止，此時(shí)泵殼[29]內(nèi)的液體由葉輪從泵出口管道[30]送出，沖開(kāi)泵出口止回閥[32]的閥板[31]使泵進(jìn)入正常輸送液體狀態(tài)。
轉(zhuǎn)動(dòng)手柄[33]帶動(dòng)小軸[28]轉(zhuǎn)動(dòng)，使撥動(dòng)曲柄[27]旋轉(zhuǎn)推動(dòng)滑動(dòng)齒輪[34]向下運(yùn)動(dòng)使其上端的外齒與偏心軸套[37]下端的內(nèi)齒脫離(使離合器處于分離狀態(tài))，使吸排裝置停止工作。
附圖3是將偏心軸套[37]安裝在與泵軸[38]平行的副軸[39]上時(shí)的局部剖視圖。如圖所示安裝在副軸[39]上的偏心軸套[37]與副軸[39]之間保持旋轉(zhuǎn)自由度并將偏心軸套[37]的下端加工成能與滑動(dòng)齒輪[34]上端的外齒輪相嚙合外齒輪，此兩個(gè)外齒輪共同組成離合器(圖中的離合器處于分離狀態(tài))。
應(yīng)當(dāng)指出的是任何轉(zhuǎn)動(dòng)部份均可以安裝軸承。
權(quán)利要求1.強(qiáng)自吸管道泵由電機(jī)[13]、電機(jī)支架管[26]、泵軸[38]、泵殼[29]及葉輪組成其特征在于帶有單向氣門[5]的彈性膜片將壓室體腔體分為進(jìn)氣腔[11]、出氣腔[9]兩部份，其進(jìn)氣腔[11]的壁上帶有進(jìn)氣管[1]并在進(jìn)氣管[1]處設(shè)有進(jìn)氣口單向氣門[12]，出氣腔壁[9]上設(shè)有出氣口單向氣門[10]，各單向氣門按由進(jìn)氣管[1]至進(jìn)氣腔[11]至出氣腔[9]經(jīng)由出氣口單向氣門[10]至腔外的方向可開(kāi)啟，反向則關(guān)閉且均處于常閉狀態(tài)設(shè)置，與彈性膜片垂直的連桿[8]一端與彈性膜片的中央部份封閉連接，另一端延伸至腔體之外，且在穿過(guò)腔體處用密封件封閉的彈性膜片沖振式吸排氣裝置[16]安裝在電機(jī)支架管[26]上，將偏心軸套[37]安裝在軸上，在偏心軸套[37]外安裝的曲柄[36]的柄端和吸排氣裝置[16]的連桿[8]絞接，在泵出口管道上設(shè)置泵出口閥，在泵出口閥前面的過(guò)液部份設(shè)有抽氣管口[24]，用吸氣管[18]將抽氣管口[24]與吸排氣裝置[16]的進(jìn)氣管[1]連通并在抽氣管口[24]處設(shè)置排氣阻液閥。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是安裝偏心軸套[37]的軸是泵軸[38]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是在安裝偏心軸套[37]的軸是與泵軸[38]平行的副軸[39]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是在安裝偏心軸套的軸上設(shè)置離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是在泵軸[38]和與泵軸[38]平行的副軸[39]之間設(shè)置離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是排氣阻液閥是浮子式排氣阻液閥[23]。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)自吸管道泵，其特征是泵出口管道上的泵出口閥是止回閥[32]。
專利摘要強(qiáng)自吸管道泵屬于離心泵?，F(xiàn)有的管道泵沒(méi)有自能力，工作時(shí)需使液體先充滿泵殼，當(dāng)泵安裝位置高時(shí)不能工作。本實(shí)用新型是在普通管道泵上加裝了一套彈性膜片沖振式吸排氣裝置，在泵安裝位置較高液體不能自行充滿殼時(shí)，可用該裝置將泵殼及泵入口管道內(nèi)的氣體抽出使液體充滿泵殼后正常工作，該泵在一個(gè)大氣壓下的吸上高度可達(dá)8米，使用該泵不需建地下或半地下泵房，能大大地節(jié)省基建、安裝和運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號(hào)F04D9/00GK2533298SQ01265478
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月4日
發(fā)明者樸成功, 張?jiān)?, 楊偉娟 申請(qǐng)人:哈爾濱慶功林泵業(yè)有限公司