一种揉动式增压泵的制作方法

本发明涉及水泵技术领域，特别是指一种揉动式增压泵。

背景技术：

增压泵是输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，从而使液体能量增加，广泛地用于供水、排污、建筑工程、水利工程等系统，而传统的增压泵设计中，普遍存在着结构复杂、摩擦损耗大、机械效率低等问题。

技术实现要素：

本发明提出了一种新型的揉动式增压泵，提高了机械能的转换效率，解决了现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种揉动式增压泵，包括多级并联的泵体组以及增压缸，所述各级泵体底部均设有一进水口以及一出水口，所述增压缸包括多个腔室，所述腔室的数量与泵体组进水口和出水口的总数量相同，所述增压缸设置在泵体组下方使多个腔室分别与泵体组的多个进水口和出水口一一对应连通，所述泵体组与增压缸通过螺栓固定连接，所述增压缸内还设有连通多个腔室的多个导流孔。

作为本发明的进一步改进，所述各级泵体结构相同，包括筒体、塞轮、凸轮偏心轴以及揉动平面轴承，所述凸轮偏心轴偏心设置在筒体内，所述塞轮与凸轮偏心轴同心设置，所述塞轮与筒体内壁之间形成月牙形腔体，所述揉动平面轴承设置在塞轮内并与筒体连接，所述筒体设有进水口以及出水口，所述进水口与出水口分别设置在揉动平面轴承的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述泵体组包括一级泵体、二级泵体以及三级泵体，所述一级泵体设有第一进水口以及第一出水口，所述二级泵体设有第二 进水口以及第二出水口，所述三级泵体设有第三进水口以及第三出水口，所述增压缸包括第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室以及第六腔室。

作为本发明的进一步改进，所述第一进水口与第一腔室连通，所述第一出水口与第二腔室连通，所述第二进水口与第三腔室连通，所述第二出水口与第四腔室连通，所述第三进水口与第五腔室连通，所述第三出水口与第六腔室连通。

作为本发明的进一步改进，所述增压缸的六个腔室为槽型错层结构，每个腔室内设有一台阶，所述台阶的高度小于腔室的深度，将腔室分隔为深度不同的两部分。

作为本发明的进一步改进，所述增压缸内设有第一导流孔以及第二导流孔，所述第一导流孔连通第二腔室与第四腔室，所述第二导流孔连通第三腔室与第五腔室，所述第一导流孔与第二导流孔的端口均设有单向溢流阀。

作为本发明的进一步改进，所述揉动式平面轴承包括一轴心隔板、两内滑动片以及两外滑动片，所述轴心隔板一端固定在筒体内壁上，所述两内滑动片分别设置在轴心隔板的两侧，所述两内滑动片外侧各设有一外滑动片。

作为本发明的进一步改进，所述内滑动片为半圆形，并且沿半圆形内滑动片的直径两端设有矩形凸出部，所述外滑动片为半圆环形，并且沿半圆环形外滑动片的外表面设有多个凸起部，所述外滑动片通过凸起部固定设置在塞轮内。

作为本发明的进一步改进，所述内滑动片上沿半圆形的圆周方向设有若干第一滚针槽，所述第一滚针槽内设有第一滚针，所述外滑动片能够通过第一滚针沿内滑动片做圆周往复运动。

作为本发明的进一步改进，所述轴心隔板两侧设有若干第二滚针槽，所述第二滚针槽内设有第二滚针，所述内滑动片能够通过第二滚针沿轴心隔板做上下往复直线滑动。

本发明的有益效果是：

本发明构思新颖、设计精巧，利用错层结构充分利用材料整体空间，降低材料损耗，易于加工且坚固耐用，主要零部件采用陶瓷、聚四氟乙烯或尼龙等 材料制成，不易腐蚀，解决了泵体圆周运动和上下直线运动同步运行时的摩擦损耗大、机械效率低的问题，能极大地提高塞轮转速和工作稳定性，可以广泛地应用于海水淡化泵、风力提水机、高压消防泵等对增压泵机械效率要求较高的技术领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明的结构示意图；

图2为本发明增压缸的结构示意图；

图3为本发明增压缸的俯视图；

图4为本发明一级泵体的结构示意图；

图5为本发明揉动平面轴承的结构示意图。

图中标记：1-一级泵体；11-第一进水口；12-第一出水口；13-筒体；14-塞轮；141-椭圆形腔室；142-圆形腔室；143-开口；15-凸轮偏心轴；16-揉动平面轴承；161-轴心隔板；161a-第二滚针槽；162-内滑动片；162a-凸出部；162b-第一滚针槽；163-外滑动片；163a-凸起部；164-第一滚针；165-第二滚针；17-月牙形腔体；2-二级泵体；21-第二进水口；22-第二出水口；3-三级泵体；31-第三进水口；32-第三出水口；4-增压缸；41-第一腔室；42-第二腔室；43-第三腔室；44-第四腔室；45-第五腔室；46-第六腔室；47-第一导流孔；48-第二导流孔；49-台阶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图3所示，一种揉动式增压泵，包括三级并联的泵体组以及增压缸4，泵体组包括一级泵体1、二级泵体2以及三级泵体3，增压缸4包括六个腔室，增压缸4设置在泵体组下方，并通过螺栓与泵体组连接。

一级泵体1设有第一进水口11以及第一出水口12，增压缸4包括第一腔室41以及第二腔室42，第一进水口11与第一腔室41连通，第一出水口12与第二腔室42连通。

二级泵体2设有第二进水口21以及第二出水口22，增压缸4包括第三腔室43以及第四腔室44，第二进水口21与第三腔室43连通，第二出水口22与第四腔室44连通。

三级泵体3设有第三进水口31以及第三出水口32，增压缸4包括第五腔室45以及第六腔室46，第三进水口31与第五腔室45连通，第三出水口32与第六腔室46连通。

增压缸4还设有第一导流孔47以及第二导流孔48，且六个腔室为槽型错层结构，每个腔室内设有一台阶49，台阶49的高度小于腔室的深度，将腔室分隔为深度不同的两部分。

第一导流孔47连通第二腔室42与第四腔室44，第二导流孔48连通第三腔室43与第五腔室45，第一导流孔47与第二导流孔48的端口均设有单向溢流阀(图中未示出)。

由于本发明的各级泵体结构相同，因此本实施例中仅以一级泵体1为例，说明各级泵体的结构。

如图4所示，一级泵体1包括筒体13、塞轮14、凸轮偏心轴15以及揉动平面轴承16，凸轮偏心轴15偏心设置在筒体13内，塞轮14与凸轮偏心轴15同心设置，塞轮14与筒体13内壁之间形成月牙形腔体17。

塞轮14上设有一椭圆形腔室141以及一与椭圆形腔室141部分重叠设置的圆形腔室142，椭圆形腔室141位于圆形腔室142上方，二者构成葫芦形。

椭圆形腔室141上方设有开口143，揉动平面轴承16设置在椭圆形腔室141内并与筒体13内壁连接，筒体13设有第一进水口11以及第一出水口12，第一进水口11与第一出水口12分别设置在揉动平面轴承16的两侧。

如图5所示，揉动式平面轴承16，包括一轴心隔板161、两内滑动片162以及两外滑动片163，轴心隔板161一端固定在筒体13内壁上，两内滑动片162分别设置在轴心隔板161的两侧，并且两内滑动片162能够沿轴心隔板161做上下直线往复滑动，两内滑动片162外侧各设有一外滑动片163，并且两外滑动片163能够分别沿两内滑动片162做圆周往复运动。(图中箭头表示内滑动片162以及外滑动片163的运动方向)

内滑动片162为半圆形，并且沿半圆形内滑动片162的直径两端设有矩形凸出部162a。外滑动片163为半圆环形，并且沿半圆环形外滑动片163的外表面设有多个凸起部163a。

两内滑动片162以及两外滑动片163沿轴心隔板161的两侧，可以呈对称式设置，也可以呈非对称式设置，以利于塞轮14的左右摆动。

内滑动片162上沿半圆形的圆周方向设有若干第一滚针槽162b，第一滚针槽162b内设有第一滚针164，第一滚针164的一小部分露出第一滚针槽162b，使外滑动片163能够通过第一滚针164沿内滑动片162做圆周往复运动。

轴心隔板161两侧设有若干第二滚针槽161a，第二滚针槽161a内设有第二滚针165，第二滚针165的一小部分露出第二滚针槽161a，使内滑动片162能够通过第二滚针165沿轴心隔板161做上下直线往复滑动。

轴心隔板161、内滑动片162以及外滑动片163的材质为陶瓷、不锈钢、聚四氟乙烯或尼龙。

第一滚针164以及第二滚针165的材质为陶瓷、聚四氟乙烯或尼龙。

由于本发明的外形结构特点—内滑动片162为半圆形、外滑动片163为半圆环形，本发明可以去除第一滚针164和第二滚针165，只保留轴心隔板161、内滑动片162和外滑动片163，同样能够实现轴心隔板161的上下直线运动以及外滑动片163的圆周运动。

本发明的工作原理如下：

结合图1和图3所示，图1中箭头所示为水的流动方向，水从第一导流孔47的端口进入第一腔室41，接着从第一进水口11进入一级泵体1，并沿一级泵 体1的筒体13内壁做顺时针揉动旋转，即塞轮14带动外滑动片163沿内滑动片162顺时针旋转，同时带动内滑动片162沿轴心隔板161向上滑动。

当塞轮14揉动至筒体13内壁顶点位置时，塞轮14继续沿筒体13内壁顺时针下行，同时带动内滑动片162向下滑动，当塞轮14再次揉动至筒体13内壁顶点位置时，就能够把水挤出第一出水口12，完成一级增压过程。

水从第一出水口12进入第二腔室42，通过第一导流孔47进入第四腔室44，进而通过第二进水口21进入二级泵体2，经过二级泵体2的二次增压后，从第二出水口22进入第三腔室43，再经过第二导流孔48进入第五腔室45，接着通过第三进水口31进入三级泵体3，经过三级泵体3的三次增压后，从第三出水口32进入第六腔室46，再通过第二导流孔48的端口流出。

上述过程完成了水的三级增压动作，按照此原理可以引申为四级并联泵体组、五级并联泵体组乃至N级并联泵体组。

本发明构思新颖、设计精巧，利用错层结构充分利用材料整体空间，降低材料损耗，易于加工且坚固耐用，主要零部件采用陶瓷、聚四氟乙烯或尼龙等材料制成，不易腐蚀，解决了泵体圆周运动和上下直线运动同步运行时的摩擦损耗大、机械效率低的问题，能极大地提高塞轮转速和工作稳定性，可以广泛地应用于海水淡化泵、风力提水机、高压消防泵等对增压泵机械效率要求较高的技术领域。

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