专利名称：一种改进的振动泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动泵方面的一个首创性专利，本发明属于液力设备领域，对振动泵的改进是为了能适于在管井中的使用。
振动泵在现有技术中是公知的，其主要包括一个壳体；封装在壳体下部的一个螺线管；一个与壳体同轴的运动的传动元件，该元件能轴向往复振荡，其一个端部受螺线管的作用，其中间段被装配到一个设置在壳体内的柔性支撑件上，其上端对一个泵吸装置的部件进行驱动，该泵吸装置包括一张隔膜，该隔膜的中央部位固定在传动元件上，而其外周边部分固定在壳体的零部件之间，这样就围成了一个辅助泵吸腔；该泵吸装置还包括由所述辅助泵吸腔引出的泵送口；振动泵还包括装在传动元件端部的端帽，端帽受传动元件的驱动，并在该辅助泵吸腔的一个通流座处与上方的一个进液腔配合工作；振动泵还包括在端帽运动的作用下而开闭进液腔阀门的系统；以及其它的部件等。
这种泵的普通结构型被用在通常的管井中工作，但这种普通泵的一个不便之处在于螺线管泵的发热会达到不利的程度。为了克服这一缺点，人们已经提出了几种解决方案，但这些方案都没有取得预期的效果。
因而，就需要对振动泵进行改进，本发明的目的在于设计一种能更好地适应管井工作条件的泵。
本发明的另一个目的是设计一种螺线管线圈带有适当冷却装置的泵。
本发明的又一个目的为泵设置一些装置，使泵能根据不同的工作需要而采用多种工作方式。
考虑到上文提到的问题、以及要解决这些问题的需求，作为本发明的主题，本文提出了振动泵的改进方案，以实现上文列出的那些发明目的，在附图的基础上，振动泵的结构、工作原理和优点将在下文中进行描述，在附图中
图1表示了该泵的侧剖视图；图2表示了该泵的一个附件，该附件用来将泵改造成一抽吸泵；图3表示了该泵装配了上图中的附件后的详细结构；图4表示了一个进液口连接附件，该附件用来将两个泵串接起来；图5表示了该泵装配了上图中的附件后的详细结构；以及图6表示了该泵的一种变型，其壳体用塑料制成。
与下文中所列的附图中的描述例证相一致，本发明的主题一振动泵被用来抽水，其主要包括一套壳体1；一个封装在该壳体内的驱动螺线管10；一套运动的传动装置，其包括一个与壳体同轴的元件20，该元件可轴向振荡，其一端部上安装了一个受驱动螺线管10作用的基座21，所述元件20的中间段装在柔性的支撑块22中，而所述元件的另一端对泵吸组件30的部件进行驱动，该泵吸组件是由一套振荡运动的膜罩31组成，膜罩的小基座固定在元件20上，而在其中安装着支撑块22的大基座被安装在壳体组件1的几个固定部件之间；该泵还包括一个由所述振荡膜罩31和壳体组件1的部件所围成的辅助泵吸腔32；从所述的辅助泵吸腔32引出的泵送口33；安装在传动元件20另一端的端帽34；以及承座35，端帽34在该承座处工作，承座35将所述辅助泵吸腔32与一进液腔36相联通；以及一个叶阀37组成的系统，叶阀受进液腔内部压力的作用而开通或关闭进液腔36的进液口38，其中的压力是由于端帽34的运动而产生的；以及其它的部件等。
本发明的改进之处主要在于提供了一种直径比平常所见到泵的直径小的泵，以适于将该泵放到管井中工作，为此目的，该泵的壳体1及所有机构的径向尺寸都被缩小了，并进行了补偿设计，使其在保持泵送流量符合适当标准的前提下适于在管井中工作。
本发明另一改进之处在于为泵的驱动螺线管组件10设置了冷却装置，该冷却装置包括将机构的位置进行反转设计，这样，所述螺线管10就位于泵的上部区域，并被安装在倒置的管状杯体40中；而受螺线管驱动的传动元件20、受传动元件20驱动的泵吸组件30、以及进水口38都被布置在泵的下部区域；所述的倒置管状杯体40和壳体1的壁面围成了一个环形的通道41，该通道的上端与壳体1的上泵送口2相通，其下端与泵送口33相通，而泵送口33通向泵吸组件30中的辅助泵吸腔32；所述通道41、在该通道内的环流水、杯体40环绕着驱动螺线管10的壁面就组成进行热交换的中介，由此对驱动螺线管10进行冷却。为了能实现下面描述的改进方案，泵的整个结构都进行了改动，在下文中描述了更多的详细情况。
因而，壳体组件1主要包括一个圆筒形的外壳体1，其外径的选择应能被放入到管井中，外壳体1上带有一个锥形的上端部，该端部的末端是泵送口2，壳体的下端部上装有一段用来连接泵附件的套接管4。在该圆筒形外壳体1的内部，通过在壳体内留出一定空隙而形成通道41，图中可以看到包封着螺线管10的倒置杯体40为圆筒形，其向上缩窄而形成一段较细的上部，在该上段中安装着螺线管10磁芯的端部，而杯体高度上的大部分区段则扩延成一个较粗的下段，在下段中安装了磁芯及绕在磁芯上的线圈，磁芯及绕在磁芯上的线圈就构成了所述的螺线管10；在它们之下是传动元件20受螺线管驱动的基座21，如图所示，在所述基座21的下方、并环绕着传动元件20的是一个泵吸组件30，该组件除了具有泵吸功能之外，还在泵的干部件和着水部件之间提供隔绝。
泵吸组件30布置在与杯体40上端连成一体的圆筒形壁面40＇中，其形成了一对上部止挡，在这对止挡之间固定了膜罩31上基座的圆环形边缘及密封组件39的密封环，从图中可看出该密封环为一个上部0型圈，其插入到膜罩31的基座和壁面40＇之间；如图所示，所述壁面件40＇的中段上开有径向的泵送口33，并且泵送口位于杯体40上端中，所述壁面件40′上安装了一个形状基本为杯形的下部第一封盖40″，如图所示，其上端的配合凸缘略微呈锥形，形成一个内凹的上端部，其作为承座35，端帽34在该承座内工作，如图所示，和该凸缘相连的是一段圆筒，它形成了进液腔36，从图中可看出，进水口38设置在进液腔的底部，并在该腔内设置了叶阀37，叶阀对进液口进行控制；如图所示，在所述敞口杯形的第一封盖40″的下方，设置了一个敞口杯形的的第二封盖40其上部环形边缘布置在第一封盖40″凸缘的下方，其底部突出到装配附件的套接管4之外，其支撑着第一封盖40″，并设置有进液口38′，该进液口向上正对着进液腔36上的孔洞38；所述第一封盖40″和第二封盖40是通过径向紧固装置5等装置组装在一起的，它们间的连接可被拆卸开。
螺线管10的磁芯是圆柱状的，并在其下端设置了一个贯通直径的裂口，这样就形成了两半分开的部分，其延伸长度几乎就等于磁芯的高度，漆包线绕在该裂开部分上而形成线圈12，如图所示，布置在杯体40上部较细段中的磁芯基座没有开出裂口，但设置一个轴向通孔，在该孔中布置了线圈的电源线13，电源线穿出杯体40的底部及外壳体1的上部锥形壁，这样布置就不会超出外壳体1的外轮廓，从而便于水泵设备装入到管井中。传动元件20受螺线管10驱动的基座21也是圆柱形的，并由可受磁力吸引的各种材料制成，并通过销接、焊接或铝处理固定在元件20上。
具有上述结构的泵可以有三种不同的工作方式，在一种可能的使用方式中(见图1)，泵不带有任何的附件进行工作，其被安装在管井的中部，并直接通过进水口38、38′抽吸水。
在另一种可能的使用方式中，泵在其附件套接管4中安装了一个基座50(见图3和图4)，该基座被用支撑在基底上，从而使泵成为一个抽吸泵，该基座50是一个管状物体，其由位于泵套接管4中的圆柱形上连接段51和一个管锥状的下主干段52组成，主干段52延伸展宽，并支撑在井的底部，且靠近所述管锥状下主干段52的上端设置了开口向上的进水口53。
在另一种可能的使用方式中，泵的套接管4上接有一个接头60(见图4和图5)，用于将泵的进液口和第二个泵的出液口相连接，在泵垂直布置的情况下，可将多个泵串联地接在一起以达到最大的抽吸深度，在泵水平布置的情况下可提高泵送管线中的压头。接头60是一个管状体，其包括一个接在泵套接管4中的圆柱状连接端61、一个中间的锥形段62、以及小直径的一个圆柱形的末端63，末端可套接并固定泵送口的一个连接嘴64。以这样的使用方式，在最上游位置的泵之后至少连接有其它一些泵，它们上束有橡胶等材料制成的条带，这些条带用来固定主电源电缆13′，电源线从该电缆引出而通到各个泵中。
以这样的方式，由于考虑到了其尺寸要与用途相适配，所以作为本首创性专利主题的泵能很好地应用在管井中，且不会降低效率。
上文所设计并描述的泵的冷却装置以很合适的方式解决了螺线管的发热问题，并提高了泵的输出量，延长其使用寿命。
同时，由于可以将泵和多种附件相连接，就可以增强其使用灵活性，以更加全面地实现市场用户的需求。
在上述基本构思的范围内，可以在材料、尺寸和结构细节等方面，对作为本开创专利主题的泵进行多种形式的改动，且这些改动不会超出所要求保护的范围。为此，该泵的壳体可用不锈钢或铝材(对应图1到图5中的情形)或工程塑料(对应图6)制造，这些技术方案都基本保留了相同的技术特征，只是存在着结构上的一些区别，但结构上区别也只是由于结构中所采用的材料不同而导致布局上可能的一些变动。因而，塑料壳体的泵和不锈钢壳体或铝壳体的泵具有相同的构造，除了图中所示的一个下端第二封盖40，其对应于其他类型泵中的第二封盖40″，它由连接到套接管4上的一杯体构成，其底部为栅格状，并支撑着阀37′和进液腔36＇，并能装配用来连接第二泵进液口的附件。
作为本开创专利主题的泵被用在液力设备领域，特别是那些用来进行抽水的设备上，最好是用来从管井中抽水，以及对泵送管线进行提压。
权利要求
1．一种改进的振动泵，其包括一壳体(1)；一个封装在壳体内的螺线管(10)；一套运动的传动装置，其包括一个元件(20)，该元件的一端安装了一个受螺线管(10)作用的基座(21)，所述元件(20)的中间段装在柔性的支撑块(22)中，而另一端对泵吸组件(30)的部件进行驱动，泵吸组件由一套振荡运动的膜罩(31)组成，膜罩的小基座固定在元件(20)上，而在其中安装着支撑块(22)的大基座被安装在壳体组件(1)的几个固定部件之间；该泵还包括一个由所述振荡膜罩(31)和壳体组件(1)的部件围成的辅助泵吸腔(32)；从所述的辅助泵吸腔(32)引出的泵送口(33)；安装在传动元件(20)另一端的端帽(34)；以及承座(35)，端帽(34)在该承座处工作，承座(35)将所述辅助泵吸腔(32)与一进液腔(36)相连通；以及一个由叶阀(37)组成、用来开通或关闭进液腔(36)的进液口(38)的系统，其特征在于泵的直径比通常所见到泵的直径小，以适于将该泵放到管井中工作；所述泵还设置了驱动螺线管组件(10)的冷却装置，该冷却措施包括将机构的位置进行反转设计，这样，所述螺线管(10)就位于泵的上部区域，并被安装在倒置的管状杯体(40)中；而受螺线管(10)驱动的传动元件(20)、受传动元件(20)驱动的泵吸组件(30)、以及进水口(38)都被布置在泵的下部区域；所述的倒置管状杯体(40)和壳体(1)的壁面围成了一个环形的通道(41)，该通道的上端与壳体(1)的上泵送口(2)相通，其下端与泵送口(33)相通，而泵送口(33)通向泵吸组件(30)中的辅助泵吸腔(32)；所述通道(41)、在该通道内的环流水、杯体(40)环绕着驱动螺线管(10)的壁面组成进行热交换的中介，由它对驱动螺线管(10)进行冷却；当所述泵不带有任何附件工作时，积水是通过水泵的进水口(38、38′)直接吸入的，而当水泵连接一个基座(50)时，水泵作为一个抽吸泵工作，所述泵还可连接一个接头(60)，用于将其进液口与其它泵的出液口相连接，从而组成多个串联的泵组，垂直使用该泵组可达到最大深度，或水平使用来提高泵送管线中的压力。
2．根据权利要求1所述的改进的振动泵，其特征在于壳体组件(1)主要包括一个圆筒形的外壳体(1)，其外径的选择应使水泵能放入到管井中，外壳体(1)上带有一个锥形的上端部，该端部的末端是泵送口(2)，壳体的下端部上装有一段用来连接泵附件的套接管(4)，在圆筒形外壳体(1)的内部，通过在壳体内留出一定空隙而形成通道(41)，包封着螺线管(10)的倒置杯体(40)为圆筒形，其向上缩窄而形成一段较细的上部，在该上段中安装着螺线管(10)磁芯的端部，而杯体高度上的大部分区段则扩延成一个较粗的下段，在下段中安装了磁芯及绕在磁芯上的线圈，磁芯及绕在磁芯上的线圈就构成了螺线管(10)；在它们之下是传动元件(20)上受螺线管驱动的基座(21)，在所述基座(21)的下方、并环绕着传动元件(20)的是一个泵吸组件(30)，该组件除了具有泵吸功能之外，还在泵的干部件和着水部件之间提供隔绝。
3．根据权利要求2所述改进的振动泵，其特征在于泵吸组件(30)布置在与杯体(40)上端连成一体的圆筒形壁面(40＇)中，壁面(40＇)形成了一对上部止挡，在这对止挡之间固定了膜罩(31)上基座的圆环形边缘及密封组件(39)的密封环，密封环为一个上部O型圈，其插入到膜罩(31)的基座和壁面(40＇)之间；所述壁面件(40＇)的中段上开有径向的泵送口(33)，泵送口通向上部，所述壁面件(40＇)上安装着一个形状基本为杯形的下部第一封盖(40″)，其上端的配合凸缘略微呈锥形，形成一个内凹的上端部，其作为承座(35)，端帽(34)在该承座内工作，与该凸缘相连的是一段圆筒，它形成了进液腔(36)，进水口(38)设置在进液腔的底部，并在该腔内设置了叶阀(37)，叶阀对进液口进行控制；在所述敞口杯形的第一封盖(40″)的下方，设置了一个敞口杯形的的第二封盖(40)，其上部环形边缘布置在第一封盖(40″)凸缘的下方，其底部突出到装配附件的套接管(4)之外，其支撑着第一封盖(40″)，并设置有进液口(38＇)，该进液口向上正对着进液腔(36)上的孔洞(38)；所述第一封盖(40″)和第二封盖(40)是通过径向紧固装置(5)等装置组装在一起的，它们间的连接可被拆开。
4．根据权利要求3所述改进的振动泵，其特征在于螺线管(10)的磁芯(11)是圆柱状的，并在其下端设置了一个贯通直径的裂口，这样就形成了两半分开的部分，其延伸长度几乎就等于磁芯的高度，漆包线绕在该裂开部分上而形成线圈(12)，布置在杯体(40)上部较细段中的磁芯基座没有开出裂口，但设置一个轴向通孔，在该孔中布置了线圈的电源线(13)，电源线穿出杯体(40)的底部及外壳体(1)的上部锥形壁，这样布置就不会超出外壳体(1)的外轮廓，传动元件(20)受螺线管(10)驱动的基座(21)也是圆柱形的，其是由可受磁力吸引的各种材料制成的，并通过销接、焊接或铝处理固定在元件(20)上。
5．根据权利要求4所述改进的振动泵，其特征在于基座(50)是一个管状物体，其由位于泵套接管(4)中的圆柱形上连接段(51)和一个管锥状的下主干段(52)组成，主干段(52)延伸展宽，并支撑在井的底部，且靠近所述管锥状下主干段(52)的上端设置了开口向上的进水口(53)。
6．根据权利要求5所述改进的振动泵，其特征在于接头(60)是一个管状体，其包括一个接在泵套接管(4)中的圆柱状连接端(61)、一个中间的锥形段(62)、以及一个小直径的圆柱形末端(63)，末端可套接并固定泵送口的一个连接嘴(64)；所述接头(60)上束有一些橡胶等材料制成的条带，这些条带用来固定主电源电缆(13＇)，电源线(13)从该电缆引出而通到各个泵中。
全文摘要
一种振动泵,其直径比平常所见到泵的直径小,以适于将该泵放到管井中工作;所述泵还设置了驱动螺线管组件(10)的冷却装置,该冷却措施包括将机构的位置进行反转设计,使得所述螺线管(10)位于泵的上部区域,并被安装在倒置的管状杯体(40)中;而受螺线管(10)驱动的传动元件(20)、受传动元件(20)驱动的泵吸组件(30)、以及进水口(38)都被布置在泵的下部区域;所述的倒置管状杯体(40)相对壳体(1)的壁面而围成一环形通道(41),该通道的上端与壳体(1)的上泵送口(2)相通,其下端与泵送口(33)相通,而泵送口(33)通向泵吸组件(30)中的辅助泵吸腔(32)。
文档编号F04B47/00GK1319164SQ00801568
公开日2001年10月24日 申请日期2000年6月14日 优先权日1999年6月22日
发明者奥雷利奥·A·帕斯托里 申请人:汽车工业阿瑙格有限公司