一种智能离心泵的制作方法

本发明属于水泵技术领域，涉及一种智能离心泵。

背景技术

普通离心泵在有吸上高度的环境中工作时，需要在吸水管路中形成真空，方法有以下几种：

1、安装真空泵，用真空泵将进水管路中的空气排空。其缺点是投资大，占地面加大，不容易实现自动控制；

2、安装负压真空引水罐，利用真空引水罐的容积，将进水管路中的空气排空。其缺点是投资大，占地面加大。

因此，现有离心泵在具有一定高度差的环境中使用时，为了将管路中的空气排空，占地面积较大，使用成本也较大。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种智能离心泵，本发明所要解决的技术问题是：如何减少本离心泵的占地面积，降低本离心泵的使用成本。

本发明目的可通过下列技术方案来实现：

一种智能离心泵，所述离心泵包括泵体，所述泵体内设置有电机和泵腔，所述电机的输出轴延伸至泵腔内，所述输出轴上固定有若干组叶轮组件；所述泵体上还开设有相连通的进水管和注水管，所述泵体内设置有回流盖，所述回流盖内开设有回流道，所述回流道的一端与进水管相连通，该回流道的另一端与所述泵腔相连通，所述回流道内活动设置有回流阀，所述回流阀能够在泵腔的压力作用下密封所述回流道，所述泵体上还设置有与所述泵腔相连通的出水管。

其工作原理如下：本离心泵在使用时，可先通过注水管往泵体内注水，直至回流道、泵腔等内都充满水，使得气液能够得到更好的混合，此时回流盖上的回流阀处于打开的状态；然后启动水泵，电机会带动叶轮组件高速转动，使得气液分离，较轻的气体通过出水管排出，而较重的水则在重力等作用下回流至泵腔内，并通过回流道回流至靠近进水管处，与管道中的空气再进行一次混合，然后再通过叶轮组件进行气液分离、排气，如此反复循环，直至将管道中的空气排完。叶轮组件继续转动，泵腔内的压力逐渐增大，直至将回流阀往内顶回，密封回流道，此时泵腔中的水则不再回流至进水管处，管道中的水可经进水管、叶轮组件、泵腔、及出水管排至泵外。与现有技术相比，本设计通过泵内水循环的作用，通过自吸的原理将管道内的空气排出，而无需增设真空泵、引水罐等设备，占地面积较小，使用成本较低。

在上述的一种智能离心泵中，所述回流盖包括盖体，所述回流道包括开设于盖体内的进水腔和流道一，所述进水腔与进水管相连通，所述流道一与进水腔相连通；所述盖体的侧壁上还具有回流管，所述回流道内开设有与所述流道一相连通的流道二，所述回流阀活动设置于流道二内，所述回流管的侧壁还开设有至少一个与所述泵腔相连通的回流孔。与现有技术相比，本设计中的回流盖，通过在回流管的侧壁上开设回流孔，回流的水可通过该回流孔流入，实现进水腔的水与泵腔中的水的连通，水流的截面面积更大，可有效节省水的回流时间，提高回流效率。

在上述的一种智能离心泵中，所述回流孔为3个，且沿所述回流管的周向均匀分布。回流孔设计有3个且均匀分布，可进一步增加单位时间内回流的水量，提高回流效率。

在上述的一种智能离心泵中，所述盖体的侧壁上设置有凸台一，所述流道一开设于该凸台一内，所述凸台一与回流管的内壁相组合形成环形的安装槽；所述回流管内设置有弹簧一，所述弹簧一的上端嵌接于安装槽内，所述弹簧一的下端与所述回流阀相连接，当所述回流阀处于打开状态时，所述回流孔的最高点高于所述回流阀的密封面。当泵腔、叶轮组件及进水腔内都充满水时，其内部压力趋于一致，回流阀可在弹簧一的作用下处于打开状态，而回流孔的最高点高于回流阀的密封面，则有效保证了水流能够通过；而当叶轮组件及泵腔内的压力增大时，回流阀可在压力的作用下，克服弹簧一的弹力往内移动，密封流道一。

在上述的一种智能离心泵中，所述回流阀的密封面上套设有密封圈一。设计有密封圈一后，可提高本回流阀的密封性能。

在上述的一种智能离心泵中，所述盖体的进水端沿轴向开设有环形凹槽，所述泵体内设置有嵌接于该环形凹槽内的凸台二，所述环形凹槽与凸台二之间设置有密封圈二。装配时，可将该环形凹槽抵于泵体上；由于该环形凹槽是沿轴向设置的，因此，在安装回流盖时，是轴向与泵体装配的，与径向装配的方式相比，装配难度较小。

在上述的一种智能离心泵中，所述出水管内设置有出水阀和弹簧二，所述弹簧二的下端与出水阀相连接，所述弹簧二的上端与出水管的管壁相连接。设计有出水阀后，自吸时，气体可将出水阀顶开溢出，而液体在重力的作用下回落；而当水泵正常吸水时，水流可将该出水阀顶开流出。

在上述的一种智能离心泵中，所述叶轮组件包括导流壳，所述导流壳内具有套设于电机输出轴上的上盖、下盖和导叶，所述上盖固定于下盖上，并与所述输出轴之间形成供液体通过的间隙一，所述下盖固定于输出轴上，所述导流壳上具有供液体通过的间隙二。电机转动，可带动上盖、下盖等转动，管道内的液体可通过间隙一和间隙二依次进入下一级叶轮组件，最后从出水管中流出。

在上述的一种智能离心泵中，所述上盖的中心设有凸台三，所述凸台三的中心开设有通孔一，所述上盖上表面设有至少两个凸起部一，所述凸台三上还套设有活动配合的浮动口环，所述浮动口环能够与凸起部一相贴靠，所述下盖的中心设有凸台四，所述凸台四穿插于通孔一内，所述凸台四的中心开设有与电机的输出轴相配合的通孔二，所述下盖朝向上盖的一面设有若干叶片。当离心泵启动时，叶轮上设有的浮动口环能够迅速的与叶轮分开并与回流盖贴靠，叶轮与回流盖连接处的缝隙减小，使得叶轮室内的水不易回流，提高了水泵的工作效率，因浮动口环能够迅速的与叶轮分开，使得二者不易产生较大的摩擦力，减小了二者因摩擦力的作用相互磨损。

在上述的一种智能离心泵中，所述凸起部一绕凸台三的中心线均匀间隔分布，相邻两个凸起部一之间相互组合形成凹槽一。凸起部一均匀间隔分布并形成凹槽一从而减少了浮动口环与叶轮的接触面积，使得浮动口环与叶轮黏贴时能够迅速分开，二者不易产生较大的摩擦力，减小了二者因摩擦力的作用相互磨损。

在上述的一种智能离心泵中，所述上盖的上表面设有至少两个通孔三，所述叶片上设有穿插于通孔三内的定位销，所述上盖的下表面设有至少两个凹槽二，所述叶片上设有与凹槽二卡接的凸起部二。设置通孔三、定位销、凹槽二和凸起部二是为了使上盖与下盖能够紧密配合，使得离心泵工作时上盖与下盖转速一致，从而提高离心泵的工作效率。

在上述的一种智能离心泵中，所述上盖、凸台三和凸起部一一体成型。上盖一体成型使得叶轮安装、拆卸方便，部件跟换简单。

在上述的一种智能离心泵中，所述下盖、叶片和凸台四一体成型。下盖一体成型使得叶轮安装、拆卸方便，部件跟换简单。

在上述的一种智能离心泵中，所述泵体内设置有控制组件，所述控制组件下方固定有套筒，所述套筒内设置有支撑架，所述支撑架包括同轴且相固连的固定环一和固定环二，所述固定环一包括同轴设置的内圈一和外圈一，所述内圈一和外圈一之间具有供液体通过的流通单元一，所述外圈一的外表面具有若干个间隔分布的凸起部三，相邻两个凸起部三之间形成供液体通过的凹槽三；所述固定环二包括同轴设置的内圈二和外圈二，所述内圈二和外圈二之间具有供液体通过的流通单元二，所述内圈一和内圈二相互组合形成内腔，所述电机固定于该内腔中。泵腔中的液体可依次通过流通单元一和流通单元二，对位于内腔中的电机进行冷却；此外，泵腔中的液体还可通过凹槽，对控制组件进行冷却，进一步提高冷却散热效果。

在上述的一种智能离心泵中，所述支撑架的内腔中套设有定子套，所述电机插接于该定子套中。设计有定子套后，可避免液体流入电机组件内部，影响电机的正常性能。

在上述的一种离心泵中，所述泵体内还设置有前支架和后端盖，所述前支架位于泵腔及支撑架之间，且与所述支撑架的固定环一相固连，所述前支架上还开设有冷却流道，所述冷却流道的前端与泵腔相连通，所述冷却流道的后端与流通单元一及凹槽三相连通，所述前支架、固定环一及定子套之间设置有密封圈三；所述固定环二与后端盖相固连，所述后端盖、固定环二及定子套之间设置有密封圈四。泵腔中的液体，可在叶轮组件的作用下，通过前支架上的冷却流道流入流通单元一内，并流至流通单元二处，对电机进行冷却，同时，该液体还可通过冷却流道流入凹槽三处，对控制组件进行冷却；设计有密封圈三和密封圈四后，可有效避免液体进入电机内部影响其性能。

在上述的一种离心泵中，所述定子套为一体成型的结构。本发明一体成型的定子套，由于不存在焊接部，其防水性能更佳，结构强度更高，使用寿命更长。

在上述的一种智能离心泵中，所述固定环一和固定环二均采用塑料制成。由于支撑架中安装时，通常需要在外增设一个套筒，而套筒的加工容易存在误差，将固定环一和固定环二设计为塑料件，并在固定环一上设计凸起部三，可有效减少与套筒之间的装配面，并且即使套筒存在误差，固定环一也可通过自身的微量形变满足装配，降低装配难度。

在上述的一种智能离心泵中，所述流通单元一包括通孔四和通孔五，所述通孔四位于凸起部三与内圈一之间，所述通孔五位于相邻的两个凸起部三之间。泵腔和叶轮组件中的液体可通过通孔四和通孔五进行冷却。

在上述的一种智能离心泵中，所述凸起部三绕固定环一的中心线均匀分布，且相邻两个凸起部三之间开设有用于插接连接件的安装孔一。凸起部三均匀分布，可避免固定环一出现局部应力集中的问题，提高固定环一的强度。

在上述的一种智能离心泵中，所述流通单元二包括位于所述外圈二和内圈二之间的环形槽，所述外圈二和内圈二之间还具有将该环形槽一分为二的环形加强筋。设计有环形槽和环形加强筋，可在保证较多的液体能够流通的同时，提高固定环二的强度。

在上述的一种智能离心泵中，所述环形加强筋上设置有与所述外圈二及内圈二相连接的安装部，所述安装部内开设有用于插接连接件的安装孔二。将安装部设计于环形加强筋上，并同时将环形加强筋与外圈二、内圈二相连起来，可在尽量增大液体通过面积的同时，起到多种连接作用，提高冷却效果。

在上述的一种智能离心泵中，所述固定环一和固定环二之间间隔设置有若干根t形加强筋。设计有t形加强筋后，可提高支撑架的整体强度。

在上述的一种智能离心泵中，所述注水管和出水管分别通过u型插销与泵体连接，其连接处设置有密封圈五，所述注水管和出水管的上表面设置有防水板，所述防水板通过卡扣与离心泵的外壳相连接。通过u型插销连接出水管和泵体，通过卡扣连接防水板和水泵外壳，容易装配和拆卸，无需螺钉固定，并可以作为标准化模块进行安装，提高了工作效率，降低了生产成本。另外，相对于常用的钩形卡扣，长条弧形的凸起和凹槽不易断裂，其接触面积更大，连接更加牢靠。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本设计通过泵内水循环的作用，通过自吸的原理将管道内的空气排出，而无需增设真空泵、引水罐等设备，占地面积较小，使用成本较低；

2、本设计中的回流盖，通过在回流管的侧壁上开设回流孔，回流的水可通过该回流孔流入，实现进水腔的水与泵腔中的水的连通，水流的截面面积更大，可有效节省水的回流时间，提高回流效率；

3、当离心泵启动时，叶轮上设有的浮动口环能够迅速的与叶轮分开并与回流盖贴靠，叶轮与回流盖连接处的缝隙减小，使得叶轮室内的水不易回流，提高了水泵的工作效率，因浮动口环能够迅速的与叶轮分开，使得二者不易产生较大的摩擦力，减小了二者因摩擦力的作用相互磨损；

4、一体成型的定子套，由于不存在焊接部，其防水性能更佳，结构强度更高，使用寿命更长；

5、由于支撑架中安装时，通常需要在外增设一个套筒，而套筒的加工容易存在误差，将固定环一和固定环二设计为塑料件，并在固定环一上设计凸起部三，可有效减少与套筒之间的装配面，并且即使套筒存在误差，固定环一也可通过自身的微量形变满足装配，降低装配难度。

附图说明

图1是本离心泵的剖面图。

图2是图1的其中一个局部放大图。

图3是图1另一个部位的另一个局部放大图。

图4是图3的局部放大图。

图5是防流盖的结构示意图。

图6是支撑架的结构示意图。

图7是叶轮组件的结构示意图。

图8是叶轮组件的爆炸示意图。

图9是上盖的结构示意图。

图中，1、泵体；2、电机；3、泵腔；4、输出轴；5、进水管；6、注水管；7、回流盖；8、回流道；9、回流阀；10、盖体；11、进水腔；12、流道一；13、回流管；14、流道二；15、回流孔；16、凸台一；17、安装槽；18、弹簧一；19、密封圈一；20、环形凹槽；21、凸台二；22、密封圈二；23、出水阀；24、弹簧二；25、导流壳；26、上盖；27、下盖；28、导叶；29、间隙一；30、间隙二；31、凸台三；32、通孔一；33、凸起部一；34、浮动口环；35、凸台四；36、通孔二；37、叶片；38、凹槽一；39、通孔三；40、定位销；41、凹槽二；42、凸起部二；43、控制组件；44、套筒；45、支撑架；46、固定环一；47、固定环二；48、内圈一；49、外圈一；50、流通单元一；51、凹槽三；52、内圈二；53、外圈二；54、流通单元二；55、内腔；56、定子套；57、前支架；58、后端盖；59、冷却流道；60、密封圈三；61、密封圈四；62、通孔四；63、通孔五；64、安装孔一；65、环形槽；66、环形加强筋；67、安装部；68、安装孔二；69、t形加强筋；70、u型插销；71、密封圈五；72、防水板；73、凸起部三；74、出水管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，离心泵包括泵体1，泵体1内设置有电机2和泵腔3，电机2的输出轴4延伸至泵腔3内，输出轴4上固定有若干组叶轮组件；泵体1上还开设有相连通的进水管5和注水管6，泵体1内设置有回流盖7，回流盖7内开设有回流道8，回流道8的一端与进水管5相连通，该回流道8的另一端与泵腔3相连通，回流道8内活动设置有回流阀9，回流阀9能够在泵腔3的压力作用下密封回流道8，泵体1上还设置有与泵腔3相连通的出水管74。作为优选，注水管6和出水管74分别通过u型插销70与泵体1连接，其连接处设置有密封圈五71，注水管6和出水管74的上表面设置有防水板72，防水板72通过卡扣与离心泵的外壳相连接。

如图2、图5所示，回流盖7包括盖体10，回流道8包括开设于盖体10内的进水腔11和流道一12，进水腔11与进水管5相连通，流道一12与进水腔11相连通；盖体10的侧壁上还具有回流管13，回流道8内开设有与流道一12相连通的流道二14，回流阀9活动设置于流道二14内，回流管13的侧壁还开设有至少一个与泵腔3相连通的回流孔15。本实施例中，回流孔15优选为3个，且沿回流管13的周向均匀分布。

具体来讲，盖体10的侧壁上设置有凸台一16，流道一12开设于该凸台一16内，凸台一16与回流管13的内壁相组合形成环形的安装槽17；回流管13内设置有弹簧一18，弹簧一18的上端嵌接于安装槽17内，弹簧一18的下端与回流阀9相连接，当回流阀9处于打开状态时，回流孔15的最高点高于回流阀9的密封面。回流阀9的密封面上套设有密封圈一19。盖体10的进水端沿轴向开设有环形凹槽20，泵体1内设置有嵌接于该环形凹槽20内的凸台二21，环形凹槽20与凸台二21之间设置有密封圈二22。出水管74内设置有出水阀23和弹簧二24，弹簧二24的下端与出水阀23相连接，弹簧二24的上端与出水管74的管壁相连接。

如图1、图4所示，叶轮组件包括导流壳25，导流壳内具有套设于电机2输出轴4上的上盖26、下盖27和导叶28，上盖26固定于下盖27上，并与输出轴4之间形成供液体通过的间隙一29，下盖27固定于输出轴4上，导流壳25上具有供液体通过的间隙二30。

具体来讲，如图7、图8、图9所示，上盖26的中心设有凸台三31，凸台三31的中心开设有通孔一32，上盖26上表面设有至少两个凸起部一33，凸台三31上还套设有活动配合的浮动口环34，浮动口环34能够与凸起部一33相贴靠，下盖27的中心设有凸台四35，凸台四35穿插于通孔一32内，凸台四35的中心开设有与电机2的输出轴4相配合的通孔二36，下盖27朝向上盖26的一面设有若干叶片37。凸起部一33绕凸台三31的中心线均匀间隔分布，相邻两个凸起部一33之间相互组合形成凹槽一38。上盖26的上表面设有至少两个通孔三39，叶片37上设有穿插于通孔三39内的定位销40，上盖26的下表面设有至少两个凹槽二41，叶片37上设有与凹槽二41卡接的凸起部二42。上盖26、凸台三31和凸起部一33一体成型。下盖27、叶片37和凸台四35一体成型。

如图3、图6所示，泵体1内设置有控制组件43，控制组件43下方固定有套筒44，套筒44内设置有支撑架45，支撑架45包括同轴且相固连的固定环一46和固定环二47，固定环一46包括同轴设置的内圈一48和外圈一49，内圈一48和外圈一49之间具有供液体通过的流通单元一50，外圈一49的外表面具有若干个间隔分布的凸起部三73，相邻两个凸起部三73之间形成供液体通过的凹槽三51；固定环二47包括同轴设置的内圈二52和外圈二53，内圈二52和外圈二53之间具有供液体通过的流通单元二54，内圈一48和内圈二52相互组合形成内腔55，电机2固定于该内腔55中。支撑架45的内腔55中套设有定子套56，电机2插接于该定子套56中。泵体1内还设置有前支架57和后端盖58，前支架57位于泵腔3及支撑架45之间，且与支撑架45的固定环一46相固连，前支架57上还开设有冷却流道59，冷却流道59的前端与泵腔3相连通，冷却流道59的后端与流通单元一50及凹槽三51相连通，前支架57、固定环一46及定子套56之间设置有密封圈三60；固定环二47与后端盖58相固连，后端盖58、固定环二47及定子套56之间设置有密封圈四61。

作为优选，定子套56为一体成型的结构。固定环一46和固定环二47均采用塑料制成。流通单元一50包括通孔四62和通孔五63，通孔四62位于凸起部三73与内圈一48之间，通孔五63位于相邻的两个凸起部三73之间。凸起部三73绕固定环一46的中心线均匀分布，且相邻两个凸起部三73之间开设有用于插接连接件的安装孔一64。流通单元二54包括位于外圈二53和内圈二52之间的环形槽65，外圈二53和内圈二52之间还具有将该环形槽65一分为二的环形加强筋66。环形加强筋66上设置有与外圈二53及内圈二52相连接的安装部67，安装部67内开设有用于插接连接件的安装孔二68。固定环一46和固定环二47之间间隔设置有若干根t形加强筋69。

本发明的工作原理如下：本离心泵在使用时，可先通过注水管往泵体内注水，直至回流道、泵腔等内都充满水，使得气液能够得到更好的混合，此时回流盖上的回流阀处于打开的状态；然后启动水泵，电机会带动叶轮组件高速转动，使得气液分离，较轻的气体通过出水管排出，而较重的水则在重力等作用下回流至泵腔内，并通过回流道回流至靠近进水管处，与管道中的空气再进行一次混合，然后再通过叶轮组件进行气液分离、排气，如此反复循环，直至将管道中的空气排完。叶轮组件继续转动，泵腔内的压力逐渐增大，直至将回流阀往内顶回，密封回流道，此时泵腔中的水则不再回流至进水管处，管道中的水可经进水管、叶轮组件、泵腔、及出水管排至泵外。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、泵体；2、电机；3、泵腔；4、输出轴；5、进水管；6、注水管；7、回流盖；8、回流道；9、回流阀；10、盖体；11、进水腔；12、流道一；13、回流管；14、流道二；15、回流孔；16、凸台一；17、安装槽；18、弹簧一；19、密封圈一；20、环形凹槽；21、凸台二；22、密封圈二；23、出水阀；24、弹簧二；25、导流壳；26、上盖；27、下盖；28、导叶；29、间隙一；30、间隙二；31、凸台三；32、通孔一；33、凸起部一；34、浮动口环；35、凸台四；36、通孔二；37、叶片；38、凹槽一；39、通孔三；40、定位销；41、凹槽二；42、凸起部二；43、控制组件；44、套筒；45、支撑架；46、固定环一；47、固定环二；48、内圈一；49、外圈一；50、流通单元一；51、凹槽三；52、内圈二；53、外圈二；54、流通单元二；55、内腔；56、定子套；57、前支架；58、后端盖；59、冷却流道；60、密封圈三；61、密封圈四；62、通孔四；63、通孔五；64、安装孔一；65、环形槽；66、环形加强筋；67、安装部；68、安装孔二；69、t形加强筋；70、u型插销；71、密封圈五；72、防水板；73、凸起部三；74、出水管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。