一种自吸泵的泵体结构的制作方法

本发明涉及水泵技术领域，特别涉及一种自吸泵的泵体结构。

背景技术：

泵是输送流体或使流体增压的机械，其主要将原动机的机械能转嫁给液体，使流体的能量增加，从而达到输送液体的目的。根据工作原理可划分为容积泵、动力泵和其他类型泵三种，其中动力泵又根据应用场景衍生出自吸泵、潜水泵等种类。

现有自吸泵的泵体结构如图1所示，其内部包含一进水腔1、出水腔2、叶轮腔3，以及用以将进水腔1、叶轮腔3和出水腔2依次连通的进水流道4，进水腔1和出水腔2之间设有隔板5进行阻隔，同时为了尽可能保持叶轮的泵送压力，会让隔板5贴近叶轮，那么水被叶轮带动后对隔板5的冲击会集中于隔板5靠近叶轮的那个点上。而水泵在对水进行抽取的过程中，不可避免会将空气抽入泵体内，水中的这些气泡在与隔板5碰撞后会产生破碎，并且由于碰撞点集中，因此气泡与隔板5该点的碰撞一个接一个连续撞上去的，那么气泡持续在该点上破裂所产生的冲击波就都是由同一个中心点向外扩散的，这意味着破裂时由气体振动产生的爆鸣声会产生累加，从而导致水泵启动过程中的噪音非常大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自吸泵的泵体结构，能够对水中的气泡进行分散，减少其破裂过程中的爆鸣累加，从而达到减小自吸泵使用噪音的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自吸泵的泵体结构，包括进水腔、出水腔、叶轮腔、进水流道，所述进水腔、出水腔和叶轮腔在泵体内呈三角分布，所述进水流道依次将进水腔与叶轮腔、叶轮腔与出水腔进行连通，所述进水腔与出水腔之间设有隔板进行阻隔，所述隔板靠近叶轮腔一侧的表面呈圆弧状，该表面所在圆的直径与叶轮腔的外圈直径相等，所述隔板的圆弧状表面上且靠近出水腔的一侧开设有降噪槽口，所述降噪槽口使隔板与叶轮之间形成半封闭的消音空腔。

通过采用上述方案，进水腔、出水腔和叶轮腔在泵体内呈三角分布能够缩小三个腔室之间的距离，使三者尽可能紧凑，这样能够在提高泵体内部的空间利用率，以尽可能减小泵体的体积之外，还尽可能缩短进水流道的长度，从而提高水的泵送效率；而消音空间则能够增加隔板与叶轮之间的距离，这样气、水混合物在进入消音空间后，水中的气泡能够分散于消音空间内部，这样当气泡与降噪槽口的内壁因碰撞而产生破裂时，由于气泡都是分散开同时破裂的，那么单个气泡破裂时所产生的冲击波在向外扩散的过程中会遇上相邻气泡的冲击波，于是同一排的气泡破裂时所产生的冲击波就会相互抵消，从而达到降低噪音的目的；并且由于气泡是在降噪槽口的内壁上破裂的，那么气泡与叶轮之间的距离比起普通自吸泵会更大，同时各气泡的冲击波经过相互抵消之后再传递到叶轮上，其所受到的冲击力将远小于普通自吸泵启动时其叶轮所受到的冲击力，那么叶轮的气蚀受损也会小一些，因此这样设置还有利于延长叶轮的使用寿命。

本发明的进一步设置为：所述降噪槽口的内壁朝向远离叶轮腔的一侧倾斜，该内壁与水平面之间的倾斜角度为15~20°，且降噪槽口正对叶轮腔一侧内壁的横向跨度为隔板位于该处厚度的2/5。

通过采用上述方案，将降噪槽口的内壁倾斜设置能够使消音空间的口径由外向内延伸的过程中有细微的缩减，这样做的好处在于，能够让水流与降噪槽口的内壁产生接触后被导向出水腔，同时15~20°的倾斜角度能够确保气泡在降噪槽口内能够分散开，因为降噪槽口的内壁与叶轮的直径方向越接近平行，气泡与降噪槽口内壁之间的接触位置就越向某个点集中，等到两者完全平行时，爆破点就会完全集中在一个点上，因此倾斜角度必须控制在合理范围内；同时，降噪槽口的横向跨度不能直接贯穿隔板的厚度，否则就会将出水腔和进水腔连通起来，这样水在叶轮的泵送下可能会经由这个降噪槽口倒流回进水流道的进水端，导致自吸泵水压过低，从而影响自吸泵的泵送效率，而将其开设跨度设置为隔板位于此处厚度的2/5，是因为气泡在消音空间内持续破裂会对隔板产生冲击，导致隔板该处表面产生气蚀，因此这样设置则既能够确保出水腔不会与进水流道的进水端相连通，同时也能够尽可能加强隔板的耐用度。

本发明的进一步设置为：所述降噪槽口正对叶轮腔的内壁朝向远离叶轮腔的一侧呈内凹设置。

通过采用上述方案，内凹设置后，降噪槽口的这个内壁会呈圆弧状，这样气、水混合物在进入降噪槽口后，水中的气泡破裂时产生的冲击波能够沿着这个圆弧面游走，在游走的过程中，由于弧面接触面积更大，因此冲击力对隔板的冲击力就会相应减弱，这样能够减小该冲击力对隔板的气蚀破坏，从而延长泵体的使用寿命。

本发明的进一步设置为：所述隔板位于出水腔内一侧的表面上横向凸出形成有阻挡条，所述阻挡条与隔板之间的连接处且朝向叶轮腔的一侧呈圆弧过渡，所述出水腔内且位于阻挡条和叶轮腔之间的位置还设置有分水条，所述分水条将进水流道和出水腔之间的通口切分成左、右两个流道口，所述分水条的两端分别与叶轮腔的内壁以及阻挡条之间相隔形成供水通过的流隙，且阻挡条、分水条和隔板之间围拢形成加速流道。

通过采用上述方案，由于有阻挡条的阻挡作用，因此位于分水板与隔板之间的水的出水方向就会与分水板另一侧的出水方向相交叉，那么这部分水在阻挡条的导向作用下与出水腔远离隔板一侧的内壁接触后，会沿着出水腔内壁的两侧分流，而朝向叶轮腔一侧流动水又会对该区域内的水产生阻挡作用，这样位于分水条与出水腔内壁之间的这部分水就会在叶轮持续输送过来的水作用下产生加压蓄能，从而使得出水腔内的水能够以更高的水压进行泵送。

本发明的进一步设置为：所述分水条背对隔板一侧的表面到隔板之间的距离小于或等于阻挡条的长度。

若是将分水条背对隔板一侧的表面到隔板之间的距离小于大于阻挡条的长度，那么分水条与阻挡条之间所形成的流隙的出口方向会朝向远离叶轮腔的一侧倾斜，这样会加速将水带离出水腔，进而导致水压反而比原来没有分水条和阻挡条的时候更低，通过采用上述方案，将分水条背对隔板一侧的表面到隔板之间的距离小于或等于阻挡条的长度后，使得分水条与阻挡条之间所形成的流隙的出水方向垂直于分水条与出水腔内壁之间所围成部分的出水方向，这样能够确保水从流隙流出后能够垂直撞击到出水腔的内壁上形成两侧分流，进而对分隔板另一侧的水形成阻挡，从而使出水腔内能够形成加压蓄能区域。

本发明的进一步设置为：所述分水条与叶轮腔内壁之间的距离为1~2mm。

通过采用上述方案，分水条与叶轮腔之间设置间隙，其实也就相当于分水条与叶轮之间设置间隙，且这个间隙必须存在，否则分水条与叶轮过于贴近的话，水就会全部撞击在分水条上，那就会产生气泡集中破裂产生噪音叠加的问题，因此分水条与叶轮之间必须设置间隙，使得一部分水能够经由叶轮与分水条之间的间隙撞击到隔板上，这样有分水条分担气泡的撞击，那么同一时刻在隔板上破裂的气泡数就会相应减少，再加上水本身有削弱声音传播的作用，因此能够进一步削弱自吸泵启动时的噪音。

本发明的进一步设置为：所述进水流道与进水腔相连的一端开设有与外部相通的逆水阀安装口。

通过采用上述方案，逆水阀安装口用于在自吸泵组装时供逆水阀安装，由于出水腔内存在增压区域，因此自吸泵在停止运行时，出水腔内的水压会高于进水腔内的水压，可能导致水倒逆，因此需要安装逆水阀平衡两边水压。

本发明的进一步设置为：所述出水腔远离叶轮腔的一侧开设有出水口以及内壁带螺纹的注水口。

通过采用上述方案，自吸泵虽然能够自行抽取、排净管道中的空气，但是这样空吸对叶轮会产生一定程度的损伤，因此设置注水口能够方便往泵体及管道内注水，从而有利于对泵体进行保护。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.隔板与叶轮腔之间由降噪槽口所形成的消音空间能够将水中的气泡分散开来爆破，使得气泡所产生的冲击波能够相互抵消，从而达到降低自吸泵运行过程中噪音的目的；

2.降噪槽口的内壁向内凹陷设置后能够整体延长气泡的破裂接触面，并且尽可能分散气泡破裂后的冲击波，从而减小隔板所受到的气蚀破坏；

3.阻挡条和分水条能够在出水腔内形成加压蓄能区域的同时，分散气泡，减小气泡破裂时的集中度，从而进一步降低自吸泵运行时的噪音。

附图说明

图1是现有技术自吸泵的泵体结构；

图2是本发明自吸泵的泵体结构剖切视图；

图3是图2中位于a处的局部放大图；

图4是本发明自吸泵的泵体结构整装展示图。

图中：1、进水腔；2、出水腔；21、出水口；3、叶轮腔；4、进水流道；5、隔板；51、降噪槽口；6、阻挡条；7、分水条；71、加速流道；8、流隙；9、逆水阀安装口；10、注水口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，一种自吸泵的泵体结构，包括进水腔1、出水腔2、叶轮腔3和进水流道4，按照图2所展示的方向，沿泵体从左到右依次分布为进水腔1、叶轮腔3和出水腔2，叶轮腔3、叶轮腔3和出水腔2三者之间呈三角分布，进水流道4依次将进水腔1和叶轮腔3、叶轮腔3和出水腔2进行连通，进水腔1和出水腔2之间通过隔板5进行分隔，且进水流道4的中段围绕叶轮腔3分布，这样叶轮能够对进水流道4环绕叶轮腔3这一整段内的水进行加压。

如图3所示，隔板5靠近叶轮腔3一端的表面呈圆弧状，且该圆弧状表面所在圆的直径与叶轮腔3的外圈直径相等，这样叶轮装入叶轮腔3内后能够与叶轮腔3的内壁相贴合，从而增加叶轮泵送水流时的气密性。隔板5的圆弧状表面上且靠近出水腔2的一侧开设有降噪槽口51，降噪槽口51首尾两端之间的横向跨度为隔板5位于该端厚度的2/5，同时降噪槽口51的内壁朝向远离叶轮腔3的一侧倾斜设置，该内壁与图2所示方位的水平面之间的夹角为15~20°。

在开设的过程中，将降噪槽口51的正对叶轮腔3一侧的内壁向内凹陷设置，内凹的设置使降噪槽口51的该内壁成为圆弧面，此时将叶轮装到叶轮腔3内后，叶轮与隔板5之间会在降噪槽口51处形成半封闭的消音空腔，气、水混合物在叶轮的带动下进入消音空间时，会沿着降噪槽口51的内壁排开，同一排的气泡同时破裂后所产生的冲击波能够相互抵消，减小自吸泵启动时的噪音。同时由于气泡的破裂位置与叶轮相隔消音空腔的深度距离，因此气魄破裂产生的冲击波经过水的削弱后才会传到叶轮上，因此气泡对叶轮的气蚀破坏也会相应减弱，从而延长叶轮的使用寿命。

如图2所示，在隔板5位于出水腔2内一侧表面的中部横向延伸形成有阻挡条6，阻挡条6的长度方向与出水腔2正对隔板5一侧的内壁相垂直，阻挡条6与隔板5相连的部位呈圆弧过渡，且该过渡面位于阻挡条6朝向叶轮腔3的一侧。

在出水腔2内且位于叶轮腔3和阻挡条6之间的位置还一体设置有分水条7，分水条7的长度方向平行于隔板5，此时分水条7将叶轮腔3与出水腔2之间的通口分割为左、右两个流道口，且将分水条7、阻挡条6和隔板5之间所围成的区域命名为加速流道71。分水条7在成型时需将两端做倒圆处理，同时其两端分别与阻挡条6和叶轮腔3的内壁之间相隔形成流隙8。分水条7与叶轮腔3内壁之间（见图3）的距离为1~2mm，且分水条7与隔板5之间的距离必须小于或等于阻挡条6的长度，这样才能确保水从分水条7与阻挡条6之间所形成的流隙8射出后垂直撞向出水腔2的内壁，这样水流会在碰撞处向两侧分流，进而对出水腔2位于分水条7远离隔板5一侧区域内的水形成阻挡，这样水能够在这个区域内形成聚集，从而对这部分水进行增压蓄能。

叶轮腔3的直径其实就是叶轮的外径，因此分水条7与叶轮腔3内壁之间的流隙8实际上在自吸泵组装后就是叶轮与分水条7之间的流隙8，这个距离不可过大，否则水会直接通过流隙8进入靠近隔板5一侧的流道口，但这个流隙8过小的话，水会被分水条7阻挡全部进入远离隔板5一侧的流道口，这样水中的气泡就会全部集中在分水条7的端点上进行破裂，那就会导致气泡破裂时的声波产生叠加，1~2mm的尺寸是经过实验获得的，这个距离既能够让水流同时流经左、右两个流道口，同时又能够拦截一部分水中的气泡，使一部分气泡在分水条7上破裂这样就减少了进入消音空间内的气泡数量，同时由于分水条7的端部做倒圆处理，因此气泡会沿着该圆角进行分散，气泡在此处破裂所产生的冲击波只会相互抵消，这样就能够进一步降低自吸泵启动时的噪音。

在进水流道4与进水腔1相连的一端开设有与外部相连通的逆水阀安装口9，自吸泵在组装时，会在逆水阀安装口9内安装逆水阀，以平衡自吸泵关闭时进水腔1和出水腔2之间的水压；在出水腔2远离叶轮腔3的一侧还开设有出水口21以及内壁带螺纹的注水口10，注水口10内会安装注水螺栓，常态下注水口10会被注水螺栓封闭，在需要时可通过注水口10往泵体内加水。

具体实施原理：如图3所示，与现有技术相比，本发明泵体结构中的分水条7和降噪槽口51能够分摊气泡破裂时的冲击力，并让气泡沿自身内壁排列开再产生破裂，这样气泡彼此之间所产生的冲击力就能够相互抵消，不会像普通泵体那样产生叠加，从而达到减小自吸泵运行时噪音的目的。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。