一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵的制作方法

本申请涉及活塞泵技术领域，尤其涉及一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵。

背景技术：

水暖垫是指利用水暖锅炉的加热器对水桶里储存的水进行加热，并将生成的热水供给设置在水暖垫内部的循环管并使其循环的暖垫。与现有的内置电发热体的电热垫相比，水暖垫具有可以消除有害电子波及电阻丝引起火灾或漏电等危险性的优点。

现有的水暖垫通过使用水暖锅炉实现水暖垫中的水循环，而水暖锅炉则通常是采用自然循环式水暖锅炉。自然循环式水暖锅炉通常由水桶、止回阀、加热器以及电源装置构成。自然循环是指：通过加热器将水加热并汽化一部分，从而形成作为热水循环原动力的膨胀压力,当膨胀压力增加到一定数值时，热水被排出到水暖垫内部的循环管，流经上述水暖垫的热水变成低温水后再被排出到水桶，水桶中的水再供给至加热器，实现自然循环。

但是利用膨胀压力来使水循环的方式，水的流动速度太慢，从而水在水暖垫中循环一个周期的时间较长，导致产品性能不高。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵，通过驱动部的圆形凸轮偏心旋转，使抽吸部的可动板以固定板为基准接近或离开，实现抽吸动作，以解决现有技术中水流速度慢的技术问题。

本申请提供了一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵，所述活塞泵包括驱动部和抽吸部；

所述驱动部包括马达及设置于所述马达上的驱动轴，所述驱动轴与设置在圆形凸轮上的固定槽连接，所述圆形凸轮的外周面上连接有轴承，所述固定槽偏心设置于所述圆形凸轮上，所述驱动轴旋转时所述圆形凸轮进行偏心旋转；

所述抽吸部包括可动板和固定板，所述可动板的接触端被所述驱动部的轴承推压，所述可动板以所述固定板为基准接近或离开；

所述固定板的外侧设有抽吸部盖，所述固定板与所述抽吸部盖之间设有进水管和出水管，所述可动板和固定板之间设有活塞袋包，所述进水管和出水管与所述活塞袋包通过连通孔连通，从所述连通孔延伸的所述活塞袋包与所述可动板的抵接面接触，当所述可动板离开固定板时，所述进水管吸入水到所述活塞袋包，当所述可动板向所述固定板接近时，将经由所述活塞袋包的内部空间的吸入水通过出水管排出。

进一步地，每个所述驱动部的圆形凸轮与两个所述抽吸部对应，两个所述抽吸部的可动板侧以对应的所述圆形凸轮的中心线为对称轴设置于对应的所述圆形凸轮的两侧，两个所述抽吸部交替轮流进行抽吸。

进一步地，在所述可动板的朝向所述固定板的面上设置有导筒，在所述固定板上设有与所述导筒配合的滑动杆，所述导筒和所述滑动杆插入组装后沿长度方向形成一定间隔的滑动区间，在所述导筒和所述滑动杆的外周面上套接有弹簧，使所述可动板所述在固定板和所述轴承之间向一个方向前进或反向后退而复原。

进一步地，所述驱动轴上间隔设置有多个所述圆形凸轮，每个所述圆形凸轮与一个所述抽吸部相对应，所述轴承的外周面上连接有固定轮，所述固定轮与所述可动板通过连杆连接，所述驱动轴带动所述圆形凸轮旋转时，所述固定轮在所述轴承的外周面滑动，所述固定轮连接的所述连杆和所述可动板同时上下运动而实现所述活塞袋包压缩或伸展。

进一步地，所述驱动轴上的多个所述圆形凸轮具有相互对称的偏心方向，使多个所述抽吸部的活塞袋包实现相互交替轮流的抽吸。

进一步地，所述活塞袋包为蛇腹形波纹管或软质的挡板类水袋。

进一步地，所述马达选用电动马达、步进马达、齿轮马达中任一种。

本申请实施例还提供一种应用所述活塞泵的自然循环式水暖锅炉，包括：水桶、加热器、活塞泵和止回阀；所述水桶被划分为一个或多个水槽，所述水槽内设置有水位传感器，在每个所述水槽上设有给水孔和排水孔，所述给水孔和排水孔的连接端部连接有单供暖或分离供暖构造的循环管；所述加热器设置于所述排水孔与所述循环管之间的管路上；所述活塞泵设置于所述排水孔和所述加热器的进水口之间；所述止回阀分别设置在所述活塞泵的进水侧前端部和所述活塞泵的出水侧后端部，用于使循环管内的水经过所述加热器向水暖垫侧单方向循环。

在本申请实施例的上述技术方案中，利用活塞泵来改善自然循环式水暖锅炉的水流，通过驱动部的圆形凸轮偏心旋转，使抽吸部的可动板以固定板为基准接近或离开，实现抽吸动作，使流向水暖垫的循环管内的水循环速度得到显著提高，另外，在一个驱动部马达的驱动下，能够带动两个或多个抽吸部工作，从而在制造分离式水暖垫时能够实现低廉的制造成本，这与以往的叶轮式循环泵相比，能够将马达使用数量至少减少一半，从而不仅节省了初期的制造成本价，还可减少之后的部件更换等售后服务费用，并大幅提高维护的操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵的内部结构示意图；

图2为本申请实施例的一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵的立体结构示意图；

图3为本申请实施例的马达的结构示意图；

图4为本申请实施例的驱动部的结构示意图；

图5为本申请实施例的驱动部的工作状态图；

图6为本申请实施例的驱动部与抽吸部配合工作状态图；

图7为本申请实施例的活塞泵的工作原理示意图；

图8为本申请实施例的驱动部与抽吸部配合工作状态图；

图9为应用本申请活塞泵的自然循环式水暖锅炉的结构示意图。

附图标记说明

10：水桶；11：水位传感器；12：给水孔；13：排水孔；14：循环管；20：加热器；30：活塞泵；40：止回阀；100：驱动部；110：轴承；120：圆形凸轮；121：固定槽；130：马达；131：驱动轴；200：抽吸部；210：可动板；211：导筒；212：抵接面；213：接触端；220：固定板；221：滑动杆；230：弹簧；240：抽吸部盖；241：进水管；242：出水管；243：连通孔；250：活塞袋包；260：固定轮；270：连杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术中自然循环式水暖锅炉利用加热温度引起膨胀压力来使水循环的方式，水的流动速度太慢，从而水在水暖垫中循环一个周期的时间较长，导致产品性能不高的技术问题。

本申请提供了一种用于改善自然循环式水暖锅炉水流的活塞泵，如图1-2所示，所述活塞泵30包括驱动部100和抽吸部200；

如图3-4所示，所述驱动部100包括马达130及设置于所述马达130上的驱动轴131，所述驱动轴131与设置在圆形凸轮120上的固定槽121连接，所述圆形凸轮120的外周面上连接有轴承110，所述固定槽121偏心设置于所述圆形凸轮120上，所述驱动轴131旋转时所述圆形凸轮120进行偏心旋转。

其中，驱动轴131可穿设在圆形凸轮120上的固定槽121内实现连接，固定槽121加工位置在从圆形凸轮120的表面中心点向一个方向偏心移动的位置，从而驱动轴131在旋转时，圆形凸轮120进行偏心旋转。

所述抽吸部200包括可动板210和固定板220，所述可动板210的接触端213被所述驱动部100的轴承110推压，所述可动板210以所述固定板220为基准接近或离开；其中，可动板210的接触端213是指可动板210靠近轴承110的一端。

如图5-7所示，所述固定板220的外侧设有抽吸部盖240，所述固定板220与所述抽吸部盖240之间设有进水管241和出水管242，进水管241和出水管242可以直接设置在抽吸部盖240上，所述可动板210和固定板220之间设有活塞袋包250，所述进水管241和出水管242与所述活塞袋包250通过连通孔243连通，从所述连通孔243延伸的所述活塞袋包250与所述可动板210的抵接面212接触，当所述可动板210离开固定板220时，所述进水管241吸入水到所述活塞袋包250，当所述可动板210向所述固定板220接近时，将经由所述活塞袋包250的内部空间的吸入水通过出水管242排出。

本申请的活塞泵30应用于自然循环式水暖锅炉时，分别将进水管241和出水管242与自然循环式水暖锅炉的循环管连接即可。

活塞袋包250的作用是随着可动板210的运动，活塞袋包250从进水管241吸水并将储存于活塞袋包250中的水通过出水管242排出，从而改善整改循环管内水流速度。

需要说明的是，本申请中通过按压活塞袋包250的外周面实现抽吸动作。对本申请中活塞袋包250的类型不做具体的限定，本申请中的活塞袋包250可以是蛇腹形波纹管或软质的挡板类水袋，也可以是能够实现上述功能的其他任何形态。

水暖锅炉包括连接有单供暖构造循环管和连接有分离供暖构造循环管两种。连接有单供暖构造循环管的水暖锅炉，即每个水暖锅炉只连接有一套循环管。连接有分离供暖构造循环管14的水暖锅炉，即每个水暖锅炉连接有至少两套循环管，也可称为分离式水暖锅炉。

本申请的活塞泵应用于分离式水暖锅炉时，为降低初期制造成本，减少马达的使用数量，提供两种解决技术方案。

第一种方案为：以驱动部100为中心，两个抽吸部200在同一驱动部左右两侧收缩的方式。

如图1所示，每个所述驱动部100的圆形凸轮120与两个所述抽吸部200对应，两个所述抽吸部200的可动板210侧以对应的所述圆形凸轮120的中心线为对称轴设置于对应的所述圆形凸轮120的两侧，两个所述抽吸部200交替轮流进行抽吸。

其中，圆形凸轮120的中心线指以该中心线为对称轴左右偏心距离相同，在同一个驱动部100的左侧设置一个抽吸部200，对称的在驱动部100的右侧设置一个抽吸部200，两个抽吸部200的可动板210对应设置在同一个圆形凸轮120两侧，圆形凸轮120旋转时，轴承110推压左侧抽吸部200的可动板210时，左侧的抽吸部200进行抽吸作业，右侧的抽吸部200暂停工作，随着圆形凸轮120的旋转，轴承110推压右侧抽吸部200的可动板210时，右侧的抽吸部200进行抽吸作业，左侧的抽吸部200暂停工作，两个抽吸部200交替轮流进行抽吸作业。

在一具体实施例中，在所述可动板210的朝向所述固定板220的面上设置有导筒211，在所述固定板220上设有与所述导筒211配合的滑动杆221，所述导筒211和所述滑动杆221插入组装后沿长度方向形成一定间隔的滑动区间，在所述导筒221和所述滑动杆221的外周面上套接有弹簧230，使所述可动板210所述在固定板221和所述轴承110之间向一个方向前进或反向后退而复原。

需要说明的是，在所述可动板210和所述固定板220之间，设置有一对平行的导筒211，可动板210能够在一对平行的导筒211上向一个方向前进或反向后退而复原。

第二种方案为：将驱动轴131设置成长轴构造，抽吸部200以驱动轴131为基准进行上下收缩的方式。

如图8所示，将驱动轴131加长，在驱动轴131上间隔设置多个所述圆形凸轮120，每个所述圆形凸轮120与一个所述抽吸部200相对应，所述轴承110的外周面上连接有固定轮260，固定轮260组装于与圆形凸轮120结合的轴承110的外周面，所述固定轮260与所述可动板210通过连杆270连接，连杆270是从可动板210延伸出来的，所述驱动轴131带动所述圆形凸轮120旋转时，所述固定轮260在所述轴承110的外周面滑动，所述固定轮260连接的所述连杆270及所述可动板210同时上下运动而实现所述活塞袋包250压缩或伸展。

在一具体实施例中，所述驱动轴131上的多个所述圆形凸轮120具有相互对称的偏心方向，使多个所述抽吸部200的活塞袋包250实现相互交替轮流的抽吸。

以上两种方案，均通过一个马达带动两个或多个抽吸部200工作，马达的数量至少减少一半，不仅降低了初期制造成本，而且大幅减少后续替代更换等费用或提高维修保养的工作效率。

在将本申请的活塞泵30应用于自然循环式水暖锅炉的具体实施例中，如图9所示，水暖锅炉包括：水桶10、加热器20和止回阀40；所述水桶10被划分为一个或多个水槽，所述水槽内设置有水位传感器11，在每个所述水槽上设有给水孔12和排水孔13，所述给水孔12和排水孔13的连接端部连接有单供暖或分离供暖构造的循环管14；所述加热器20设置于所述排水孔13与所述循环管14之间的管路上；活塞泵30设置于所述排水孔13和所述加热器20的进水口之间；所述止回阀40分别设置在所述活塞泵30的进水侧前端部和所述活塞泵30的出水侧后端部，用于使循环管14内的水经过所述加热器20向水暖垫侧单方向循环。

活塞泵30的进水管241与排水孔13通过循环管14连通，活塞泵30的出水管242与加热器20的进水口也通过循环管14连通。

水槽内设置的水位传感器11的感应头设置在靠近水槽偏下侧的位置，用于监测水槽内剩余水量，加热器20用来将水槽中的水加热到预定温度。

加热器20一侧设置有温度传感器，向水槽进水的一侧的循环管14线路上也设置有温度传感器，两个温度传感器以水槽为基准检测进出水槽的循环水的温度，加热器20的加热根据设定的温度实现自动调节或自动停止。其中，加热器20可以采用铝加热块。

水暖锅炉开始工作时，确定设定温度(例如60℃)之后，加热器20为达到该设定温度开始对水进行加热，之后水温达到设定温度时，活塞泵30被启动而迅速引导水流加速。活塞泵30安装在水槽的排水孔13和加热器的进水口之间提高了水流动速度，解决了现有技术中水流慢的技术问题。

需要说明的是，本申请中通过控制马达的转速实现对水流的速度的调节。对本申请中马达的类型不做具体的限定，本申请中的马达可以是电动马达、步进马达、齿轮马达中任一种，也可以是能够实现上述功能的其他类型的马达。

在本申请实施例的上述技术方案中，利用活塞泵来改善自然循环式水暖锅炉的水流，通过驱动部的圆形凸轮偏心旋转，使抽吸部的可动板以固定板为基准接近或离开，实现抽吸动作，使流向水暖垫的循环管内的水循环速度得到显著提高，另外，在一个驱动部马达的驱动下，能够带动两个或多个抽吸部工作，从而在制造分离式水暖垫时能够实现低廉的制造成本，这与以往的叶轮式循环泵相比，能够将马达使用数量至少减少一半，从而不仅节省了初期的制造成本价，还可减少之后的部件更换等售后服务费用，并大幅提高维护的操作性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。