专利名称：活塞式水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种主要用于高扬程、远吸水的水泵，属于机械工程中的活塞式水泵。
目前，常用的水泵为离心式水泵，可以把水从井下或低洼处抽出，然而这种离心式水泵所存在的问题是(1)扬程短，受到距离的限制，水泵与水源相距较远时，抽水效率较低，需用多台水泵同时工作，设备复杂；(2)驱动水泵工作的电机与水泵是相匹配的，不可任意更换，因此对驱动电机的要求较高，不可用其他动力随意替带，如遇电机损坏时，水泵即不能工作，除非更换相同型号的驱动电机，使用受到局限；(3)离心式水泵在工作前吸水管内应充满水，否则水泵无法工作，这给使用带来了不便。
本实用新型的目的是设计一种活塞式水泵，其能够高扬程、远吸水，使用前不用加水，可与多种电机或动力驱动设备相匹配。
本实用新型所设计的活塞式水泵主要由泵体、活塞箱、泵头、曲轴、连杆、活塞、阀门及密封件构成，泵头、活塞箱与泵体通过螺栓依次密封固定在一起，曲轴、连杆、活塞及密封件均位于泵体、活塞箱及泵头所构成的腔体内，曲轴两端通过轴承支撑于泵体内，曲轴一端伸出泵体外，其上安装有皮带轮，位于泵体内的曲轴上通过连杆与活塞连接，活塞靠近曲轴端位于泵体内，另一端位于活塞箱内，与泵头形成储液室，储液室内安装有出水阀门及进水阀门，泵头中带有出水管道及进水管道，出水阀门与泵头内的出水管道连通，进水阀门与泵头内的进水管道连通，泵头的侧端与进水管道及出水管道对应有进水口及出水口，密封件位于活塞箱内的活塞的外围。
本实用新型所设计的活塞式水泵中的活塞由导向活塞及顶水活塞两部分组成，导向活塞通过轴销与连杆连接，顶水活塞与导向活塞通过螺纹配合固定连接，顶水活塞位于活塞箱内。
在本实用新型所设计的一种活塞式水泵的储液室内与进水阀门及出水阀门的相对的壁面出安装有复位弹簧及位于复位弹簧中间起定位作用的橡胶柱，以保护进水阀门及出水阀不易损坏。
为缓冲活塞对出水管道的压力，本实用新型所设计的活塞式水泵的出水管道外接有稳压器。
本实用新型所设计的活塞式水泵中的稳压器主要由空气稳压室、压力表、用于排放管路水的阀门及过压排水阀门通过管路连接构成。
本实用新型所设计的活塞式水泵可带有一个或一个以上的连杆、活塞机构，与泵头形成一个或一个以上的储液室。
为使用方便，本实用新型所设计的活塞式水泵的泵头两端部均可带有进水口或出水口。
本实用新型所设计的活塞式水泵的泵体内充有润滑油。
本实用新型所设计的活塞式水泵在应用时，由电机或其它动力带动泵体外部的皮带轮，驱动曲轴转动，由连杆带动活塞往复上、下运动，当活塞向远离泵头端移动时，储液室内形成真空，位于储液室内的出水阀门关闭，使储液室与出水管路断开，而此时储液室内的进水阀门打开，在真空的作用下，与水泵连接的进水管中的水进入储液室内；当活塞向泵头端移动时，储液室内产生压力，在压力的作用下，出水阀门打开，而此时进水阀门在压力的作用下关闭，在储液室内的压力的作用下，储液室内的水从出水管路排出，以形成抽水。排水管道外接的稳压器起到缓冲排水压力的作用。
本实用新型所设计的活塞式水泵的优点是1.节约能源。若用电机带动活塞式水泵工作，在同样的高度和流量排水时，可比离心式水泵节电2倍以上；2.扬程高，因其利用真空吸水，且使用前不用加水，因此使用方便；3.不受动力匹配的限制，不受转数的限制，任何能够带动皮带轮转动的动力都可应用；4.带有稳压器，既可保护水泵免受压力冲撞，延长使用寿命，又能够保证使用安全，在过压的情况下自动排水泄压。
5.若水泵的两端带有进水口及出水口，则十分方便与进水管道及出水管道连接，不受方向的影响，易于安装及拆卸。
本实用新型所设计的活塞式水泵主要适合于矿山井下开采时排水用，也适用于其它排水、灌溉等方面。
图1是本实用新型所设计的活塞式水泵的示意图。
图2是
图1的横剖示图。
图3是
图1的纵剖示图。
图4是
图1中阀门处的局部放大及零件示意图。
图5是
图1的分解示意图。
图6是
图1中稳压器的结构示意图。
图7是图3中密封件部分的结构示意图。
以下结合附图根据具体实施例对本实用新型所设计的活塞式水泵的结构及实施方式作进一步说明。
实施例如
图1所示的活塞式水泵，主要由泵体1、活塞箱2、泵头3、曲轴17、连杆18、活塞及密封件5构成，泵头3如图5所示，可通过螺栓与活塞箱2及泵体1固定安装在一起，活塞箱2位于泵体1及泵头3之间，其侧部带有封盖8。泵头3的侧面由泵头阀门压盖9密封，其两端分别带有进水口31、出水口32。泵体1的后部带有后盖4，后盖4通过密封垫与泵体密封安装，后盖4主要方便维修及维护。如图2所示，泵头3、活塞箱2与泵体1所形成的腔体内安装有曲轴17、连杆18、活塞及密封件等。曲轴17的两端通过轴承35与泵体1连接，支撑于泵体1的后部，其两端由轴端压盖33密封，一端的曲轴伸出泵体1外，此端安装有皮带轮29，用于与驱动动力相配合，带动曲轴17转动。本实施例1中带有三套结构相同的连杆、活塞机构，与泵头3形成三个结构相同储液室。其结构如图3所示，连杆18的一端与曲轴17连接。另一端与活塞连接。活塞包括导向活塞20及顶水活塞21，导向活塞20通过轴销19与连杆18连接，另一端的端头中间部位带有螺栓孔，顶水活塞21的下部带有螺纹杆36，与顶水活塞21通过螺纹配合固定在一起。导向活塞20的外侧的泵体腔壁上安装有套筒23，导向活塞20可在套筒23内往复移动。顶水活塞21与活塞箱2配合，与泵头3形成储液室37。顶水活塞21外围带有密封件5，用于防止水或油的渗漏。密封件5为橡胶密封圈，其结构如图7所示，橡胶密封圈通过油封底座6及调节杆7固定于顶水活塞21的外围，油封底座的外边缘压紧在活塞箱2及泵体1接触部位之间，调节杆7与油封底座6螺纹配合，可以调节，以压紧橡胶密封圈。为达到较好的密封效果，本实施例的顶水活塞21上带有两道橡胶密封圈(如图3所示)。靠近导向活塞20一端的密封圈用于防油，靠近储液室37一端的密封圈用于防水。靠近泵头3一端的橡胶密封圈的固定结构与图7的结构相同，此端的油封底座的外边缘压紧在活塞箱2及泵头3接触的部位之间。储液室37前端的泵头3上安装有进水阀门38及出水阀门22。出水阀门22的结构如图4所示，阀门座24安装于储液室37的出水口处，其中间安装有阀门导管25，出水阀门22由头部及导杆两部分构成，其导杆部位于导管25中。阀门座24的外侧由泵头阀门压盖9压紧固定。在泵头阀门压盖9与出水阀门22相对应处安装有复位弹簧27及橡胶柱26，用于使出水阀门22复位及保护出水阀门22不受碰撞之损坏。另外阀门座24的中间带有间隙，而泵头阀门压盖9的侧壁亦带有开口，因此不影响水的流出。进水阀门38的结构及泵头3的安装结构相同。在泵头3内分别带有与进水阀门及出水阀门相连通的进水管道39及出水管道40。泵体1的外下部带有底脚34，方便安放。在泵体1的腔内贮有润滑油30，用于润滑泵体1中的曲轴17、连杆18及导向活塞20等。
在泵头3的外部在出水口32处连接有稳压器41，其结构如图6所示，主要由空气稳压室11、压力表13、用于排放管路水的阀门14及过压排水阀门12构在，其结构类似于四通阀，其上的带法兰42的一端用于与泵头3上的出水口32连接，与其相对的另一端用于与排水管连接，另外两端分别带有用于排放管路水的阀门14及过压排水阀门12，空气稳压室11与各端相通，压力表13位于过压排水阀门12一端。稳压器41的作用主要是缓冲排水压力，控制水压不能过高对泵造成损坏。过压排水阀门12的开启压力可通过排水阀门12内的调压螺栓16进行调节。
该种活塞式水泵在应用时，通过外部电机或动力带动皮带轮29，皮带轮29转动带动曲轴17旋转，通过曲轴17带动连杆18及活塞往复运动，当活塞向远离泵头3端移动时，储液室37因体积增大而形成真空，此时进水阀门38打开，而出水阀门22关闭，水从进水阀门38的进口处进入储液室37内，当活塞向泵头3端移动时，储液室37因受体积缩小，因受到压力使储液室37内的压力增大，此时进水阀门38关闭，而出水阀门22打开，水从出口排出，进入稳压器41中，由于稳压器41中的空气稳压室11可缓减水压，使泵的各部分不易受压损坏，减少动力损耗；经减压后的水通过与稳压器41外接的排水管路流出。当泵中压力过高，超过压力表13设定的限定值时，过压排水阀门12自动打开，水自动从过压排水口15中泄水，使压力降低。当水泵使用完毕后必要时可通稳压器41所带的阀门14将排水管路中的水放走。
由上述结构可看出这种水泵使用方便，不需使用前在进水管路中充水，不受扬程的限制，可与任何动力相匹配，且通过稳压器41缓冲水压，延长水泵的使用寿命，节省能源。设计结构合理，由于顶水活塞21及其外部的密封件5为易损件，因此将其设计成与导向活塞20分离，通过螺纹连接，且顶水活塞31位于活塞箱2内，活塞箱2可以与泵体1及泵头3拆开分离，其中的零件拆卸十分方便，以满足更换及维修方便，降低成本的要求；因进水阀门38及排水阀门22为易损件，在泵头3的进、出水阀门处设计成分体结构，若将泵头3上的泵头阀门压盖9打开后，即可取出进水阀门38或排水阀门22，易于更换及维修。这种活塞式水泵在用电机带动时，在条件相同的情况下比离心式水泵节能2倍，且安全可靠，因此可广泛应用于矿山、灌溉、排水等各方面，比较经济、实用。
另外，该泵在与电机匹配时，还可在电机与曲轴17之间增加变速机构，使其应用范围更广，适应性更强。
权利要求1.一种活塞式水泵，其特征是主要由泵体、活塞箱、泵头、曲轴、连杆、活塞、阀门及密封件构成，泵头、活塞箱与泵体通过螺栓依次密封固定在一起，曲轴、连杆、活塞及密封件均位于泵体、活塞箱及泵头所构成的腔体内，曲轴两端通过轴承支撑于泵体内，曲轴一端伸出泵体外，其上安装有皮带轮，位于泵体内的曲轴上通过连杆与活塞连接，活塞靠近曲轴端位于泵体内，另一端位于活塞箱内，与泵头形成储液室，储液室内安装有出水阀门及进水阀门，泵头中带有出水管道及进水管道，出水阀门与泵头内的出水管道连通，进水阀门与泵头内的进水管道连通，泵头的侧端与进水管道及出水管道对应有进水口及出水口，密封件位于活塞箱内的活塞的外围。
2.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于活塞由导向活塞及顶水活塞两部分组成，导向活塞通过轴销与连杆连接，顶水活塞与导向活塞通过螺纹配合固定连接，顶水活塞位于活塞箱内。
3.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于储液室内与进水阀门及出水阀门的相对的壁面处安装有复位弹簧及位于复位弹簧中间起定位作用的橡胶柱。
4.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于出水管道外接有稳压器。
5.根据权利要求4所述的活塞式水泵，其特征还在于稳压器主要由空气稳压室、压力表、用于排放管路水的阀门及过压排水阀门通过管路连接构成。
6.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于可带有一个或一个以上的连杆、活塞机构，与泵头形成一个或一个以上的储液室。
7.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于泵头两端部均可带有进水口或出水口。
8.根据权利要求1所述的活塞式水泵，其特征还在于泵体内充有润滑油。
专利摘要本实用新型为一种活塞式水泵,属于机械工程类。该水泵主要由泵体、泵头、曲轴、连杆、活塞、活塞箱及阀门构成,泵头与泵体通过螺栓固定,曲轴、连杆及尖塞位于泵体、活塞箱及泵头构成的腔体内,曲轴两端通过轴承支撑于泵体下部,曲轴一端伸出泵体外,安装有皮带轮,位于泵体内的曲轴通过连杆与活塞连接,活塞与泵头形成储液室,其中安装有出水阀门及进水阀门,密封件位于活塞外围。该泵结构合理,节省能源,扬程高,适用范围广。
文档编号F04B47/00GK2379621SQ9920850
公开日2000年5月24日 申请日期1999年4月22日 优先权日1999年4月22日
发明者苗德贵 申请人:苗德贵