直流永磁屏蔽式增压泵的制作方法

本发明涉及一种屏蔽式增压泵，具体涉及一种直流永磁屏蔽式增压泵。

背景技术：

屏蔽泵是一种靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力的作用下获得能量以提高压强的设备。如专利号为zl201721235744.7(公告号为cn207634335u)的中国实用新型专利公开的《屏蔽循环泵》所示，包括塑封电机、与塑封电机连接的泵体，所述塑封电机内设置固定轴、及套置于所述固定轴上的转子总成、设置于所述转子总成外围的定子总成、隔离所述转子总成和定子总成的屏蔽套，其特征在于所述固定轴一端插置于所述屏蔽套的装配孔内，另一端插置于所述泵体的装配孔内，所述固定轴的至少一端与对应的装配孔通过卡件形成止转配合。

在多数类型的水泵中，通常会在泵体的出水口处安装压力开关，压力开关是用于感知管道内的液压，在管体内液压高于设定值时，切断水泵电机电源，电机停止转动，在管道内液压低于设定值时，接通电机的电源。如在小水流情况下，有水流出，泵启动，但因水流出量小，会使管道内压力瞬间变大，电机马上停机，小水流继续流出又使泵启动，如此循环造成泵的频繁启动，再有如水源地缺水或水泵中叶轮被异物卡死时，管道内根本没有流量，在这两种情况下会破坏水泵的机械密封或使电机堵转干烧，会对电机造成损坏。

而目前的直流永磁屏蔽泵中尚未设置有能防止电机频繁启动和干烧的结构。

或者现有的水泵中仅装配有水流开关，但是在自来水对泵供水的水压不够的情况下，水流开关因为受到的水流冲击力不够大而不工作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效解决电机频繁启动或干烧的直流永磁屏蔽式增压泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种直流永磁屏蔽式增压泵，包括

上壳；

下壳，与上壳下部相连，具有进液口、腔室和出液口，所述进液口通过腔室与出液口相连通；

电机，包括定子和转子；

屏蔽套，位于上壳内，且上壳内壁和屏蔽套外壁之间设有自上而下依次叠置的多个所述定子，所述转子位于屏蔽套内并与屏蔽套之间具有间隙；

其特征在于，还包括有

管体，与所述下壳的进液口或出液口相连通；

水流开关组件，设于管体内，用于感应管体内流体流动而控制电机启停；

压力开关组件，用于感应屏蔽泵内液压变化而控制电机启动与否。

所述水流开关组件可以有多种结构形式，优选地，所述水流开关组件包括

阀芯，沿管体的轴向延伸并能相对管体轴向移动；

第一弹性件，作用于阀芯上并使得阀芯保持关闭下壳的进液口或出液口的趋势；

第一开关，能随着阀芯的移动而控制电机启停。

所述压力开关组件可以有多种结构形式，优选地，所述管体设于下壳的出液口处并与前述出液口相连通，所述管体的周壁上沿径向成型有容置部，所述压力开关组件置于容置部的内腔内，所述管体上开设有与容置部的内腔连通的通孔，所述压力开关组件包括

膜片，具有弹性变形部，沿水流方向，前述弹性变形部与管体上的通孔相对并位于通孔的下游，且所述弹性变形部在水流压力作用下能够产生朝远离通孔方向突起的形变；

阀杆，沿容置部的轴向延伸并能在容置部内轴向移动，阀杆的一端始终与膜片的弹性变形部接触；

第二弹性件，作用于阀杆上，并使得阀杆保持朝通孔方向推顶膜片的趋势；

第二开关，能随着阀杆的移动而控制电机启动与否。

优选地，所述第一开关包括设于阀芯上的第一磁性件以及设于管体的侧壁内的第一触发开关，第一磁性件与第一触发开关配合以控制电机启停；所述第二开关包括设于阀杆上的第二磁性件以及设于容置部上的第二触发开关，第二磁性件与第二触发开关配合以控制电机启动与否。第一开关也可以为微动开关或光电开关，被阀芯触发；第二开关也可以为微动开关或光电开关，被阀杆触发。

为了使得膜片只有局部能够在受到水流压力时移动并产生形变，所述容置部的内腔内设有压筒，前述压筒围设在阀杆的外周，所述膜片的外周沿被压紧在压筒的一端与容置部的底壁之间。否则膜片受到水流压力整体移动后，不一定能复位至初始位置，会导致膜片再次受到水流压力时不能有效的推动阀杆移动，导致阀杆与第二开关之间不能有效配合或配合失效。

为了保证阀杆和膜片之间良好的配合，所述膜片的弹性变形部朝向管体的通孔凹陷而形成凹陷部，所述阀芯的端部置于该凹陷部内，从而使得弹性变形部受水流压力形变时能推动阀杆移动，并且阀杆在复位时也能推动膜片，保证膜片复位至初始位置。

为了便于将压力开关组件和水流开关组件安装于屏蔽泵内，所述管体与下壳能拆卸地相连，如此可将压力开关组件和水流开关组件在管体内装配好后，再与泵体相连接，并且若压力开关组件或水流开关组件出现故障，也便于拆卸维修；为便于安装压力开关组件，所述容置部包括沿管体径向成型的支管及盖设于支管上的盖体，所述支管和盖体配合以形成所述内腔，如此可将压力开关组件装配于支管后，再盖上盖体。

为了便于将屏蔽套、上壳以及下壳三者相连，所述屏蔽套呈筒状，所述上壳呈下端敞口的筒状，所述屏蔽套自上壳的敞口端伸入上壳内，且所述屏蔽套下部成型有由其周缘向外延伸并位于上壳和下壳之间的连接座，所述上壳和下壳均与该连接座相连。若没有连接座，则需将屏蔽套、上壳以及下壳两两相连，造成装配工作繁琐，并且需要设置较多的连接结构(如连接孔等)，增加了部件的加工难度；设置连接座后，因连接座与屏蔽套一体成型，故只需将上壳和下壳均对应连接座安装，然后通过紧固件将三者一次性连接即可，简化了三者的拆装步骤。

为了提高增压泵的装配精准度，所述连接座包括环状体以及沿周向成型于环状体周缘的至少两个第一连接部，各所述第一连接部上均设有第一连接孔，所述上壳下端置于环状体上，所述上壳外周壁上沿周向成型有与第一连接部一一对应的至少两个第二连接部，各所述第二连接部上均设有第二连接孔，所述下壳上沿周向设有与第一连接孔一一对应的至少两个第三连接孔，对应的第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔通过紧固件相连。如此第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔均有多个，保证下壳、上壳和屏蔽套三者之间装配牢固，防止三者在装配状态下产生位移，影响屏蔽泵的正常工作。

为了进一步提高屏蔽套、上壳和下壳的连接牢固性，所述环状体包括沿屏蔽套周缘径向向外延伸的延伸部以及由延伸部周缘竖向延伸的环形圈，所述第一连接部成型于环形圈外周，所述上壳的下部与环形圈相抵且二者之间设有第一密封圈，提高了屏蔽套和上壳的连接牢固性，并且防止二者之间有间隙导致杂质进入；所述下壳的上部与环形圈相抵且二者之间设有第二密封圈，提高了屏蔽套和下壳的连接牢固性，并且防止二者之间有间隙导致介质流出。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明通过设置水流开关组件和压力开关组件，在水龙头开启时，屏蔽泵内水压发生一定变化，压力开关组件感受到水压变化，发出信号给电机并率先启动电机。电机在启动后，泵体内的水流量推动阀芯，阀芯上的第一磁性件触发第一触发开关，由于电机启动后，水流推动阀芯的力持续存在，保证第一触发开关始终处于导通状态，使电机始终处于正常运转状态；在水龙头关闭时，阀芯复位，第一触发开关控制电机关闭，电机断开电路停机。通过水流开关组件和压力开关组件的配合，既解决了在泵体内水压不够时，水流开关组件不工作的问题，也解决了压力开关组件控制电机频繁启动和干烧的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为图2的进一步地分解示意图；

图4为图1的剖视图；

图5为图4的a处放大图；

图6为图5中的去掉管体、水流开关组件、压力开关组件的示意图；

图7为图6的局部分解结构示意图；

图8为图7中的上壳的结构示意图；

图9为图7中的下壳的结构示意图；

图10为图9的另一方向的结构示意图。

图11为图7中的屏蔽套和连接座的结构示意图；

图12为图11的另一方向的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～12所示，本优选实施例的直流永磁屏蔽式增压泵包括泵体以及管体6，泵体包括上壳1、下壳2、屏蔽套3、连接座5、电机和叶轮，上壳1和屏蔽套3均呈筒状，屏蔽套3自上壳1的下部敞口端伸入上壳1内，屏蔽套3下部成型有由其周缘向外延伸并位于上壳1和下壳2之间的连接座5，上壳1和下壳2均与该连接座5相连。

电机包括定子31和转子32，上壳1内壁和屏蔽套3外壁之间设有自上而下依次叠置的多个定子31，转子32位于屏蔽套3内并与屏蔽套3之间具有间隙。

如图1～5、9、10所示，下壳2具有进液口2a、腔室2b和出液口2c，进液口2a和腔室2b的底部相连通，腔室2b的周壁上沿周向开设有与出液口2c相连通的流道2d。下壳2与管体6能拆卸地相连，并且出液口2c与管体6相连通，该管体6内设有能感应其内流体流动而控制屏蔽泵的电机启停的水流开关组件7，且该管体6处还设有通过感应管体6内液压变化而控制屏蔽泵的电机启动与否的压力开关组件8。压力开关组件8主要控制屏蔽泵的电机的初始启动，当然压力开关组件8可以通过对单片机的编程实现漏水保护和爆管保护等，即在漏水或爆管等异常状态下控制电机停止工作；水流开关组件7能感应管体6内水流流动而控制电机启停与否，水流开关组件7不但控制电机的启动，也控制电机在正常状态下的停止工作，所谓正常状态是指没有发生漏水或爆管等异常状态。

其中水流开关组件7包括阀芯71、第一弹性件72以及第一开关，本实施例中，阀芯71沿管体6的轴向延伸并能相对管体6轴向移动，管体6内设有中心部751以及由中心部751周缘径向向外辐射并与管体6的内壁相连的至少两个辐射条752，相邻两个辐射条752沿中心部751间隔设置以使得水流通过，中心部751上开设有对阀芯71的移动轨迹导向的导向孔753，阀芯71的第一端朝向下壳2的出液口2c，阀芯71的第二端活动穿设于导向孔753内，阀芯71在第一弹性件72作用下保持向下壳2的出液口2c移动并关闭出液口2c的趋势。

在阀芯71上靠近其第一端的位置径向成型有凸缘76，第一弹性件72为弹簧，两端分别抵靠凸缘76和辐射条752。

第一开关包括设于阀芯71上的第一磁性件73以及设于管体6的侧壁内的第一触发开关74，参见图2，管体6的侧壁上开设有供第一触发开关74容置的容置槽741，第一磁性件73与第一触发开关74配合以控制电机启停，第一磁性件73为磁铁，第一触发开关74为干簧管。

在阀芯71的第一端位于下壳2的出液口2c内并关闭出液口2c的状态下，第一磁性件73未感应第一触发开关74，第一触发开关74不控制电机工作，在阀芯71在水流作用下沿水流的流动方向移动状态下(即朝远离下壳2的出液口2c移动的状态下)，第一触发开关74感应到第一磁性件73时，第一触发开关74控制电机始终处于启动状态。

管体6的周壁上沿径向成型有容置部80，该容置部80包括沿管体6径向成型的支管802及盖设于支管802上的盖体803，盖体803的局部伸入支管802内且支管802的内壁和盖体803外壁螺纹连接，支管802和盖体803配合形成用于容置压力开关组件8的内腔801，管体6上开设有与容置部80的内腔801连通的通孔61。

压力开关组件8包括膜片81、阀杆82、第二弹性件83、压筒85和第二开关，膜片81具有弹性变形部，该弹性变形部朝向管体6的通孔61凹陷而形成凹陷部811，凹陷部811与管体6上的通孔61相对，沿水流方向，弹性变形部位于通孔61的下游，并且弹性变形部在受到自通孔61来的水流压力作用下能够产生朝远离通孔61方向突起的形变。当然，膜片81也可整体具有弹性。

阀杆82沿容置部80的轴向延伸并能在容置部80内轴向移动，阀杆82的第一端始终与膜片81接触并位于膜片81的凹陷部811内，阀杆82的第二端滑动插设于导向槽804内，该导向槽804开设于盖体803上且导向槽804的轴线与阀杆82的轴线平行或重合。

沿水流方向，阀杆82包括依次相连的大径部和小径部，第二弹性件83为弹簧并两端分别抵靠阀杆82的大径部和盖体803，从而使得阀杆82保持朝通孔61方向推顶膜片81的趋势。

压筒85设于容置部80的内腔801内，该压筒85围设在阀杆82的外周，该压筒85被盖体803压紧从而使膜片81的外周沿被压紧在压筒85与容置部80的底壁之间。

第二开关包括第二磁性件以及第二触发开关，参见图3，阀杆82上设有容置第二磁性件的容置腔821，盖体803上开设有供第二触发开关插设的插槽805，且盖体803上开设有与容置部80的内腔801连通的导线孔806，以便于布线。第二磁性件与第二触发开关配合以控制电机启动与否，第二磁性件为磁铁，第二触发开关为磁场强度检测装置。

在膜片81的弹性变形部受到水流压力冲击时，膜片81的凹陷部811会朝远离管体6的通孔61的方向鼓起，鼓起的膜片81推动阀杆82朝远离通孔61方向移动，第二弹性件83被压缩；在膜片81的弹性变形部受到水流压力变小时，凹陷部811会朝向通孔61复位，此时阀杆82在第二弹性件83的作用下复位。

在阀杆82移动过程中，第二触发开关检测到的第二磁性件的磁场强度发生变化，并且经由第二触发开关传送给该屏蔽泵智能传感器的处理器做处理，以由处理器根据磁场强度的变化计算得到水压值；当处理器判断所得当前水压值高于预先设定值时，处理器就命令切断屏蔽泵的电机电源，使得电机停止转动；当处理器判断所得当前水压值低于预先设定值时，处理器命令接通屏蔽泵的电机电源，使得电机启动转动。

其中，本实施例中第二触发开关通过导线连接到处理器。

本实施例中，沿水流方向，管体6设于下壳2的下游，水流开关组件7位于管体6内，用于容置压力开关组件8的容置部80成型于管体6上；当然，也可将管体6设于下壳2的上游与下壳2的进液口2a相连通，此时水流开关组件7的阀芯71能关闭下壳的进液口2a，但是压力开关组件8需始终位于下壳2的下游，此时用于容置压力开关组件8的容置部80不能成型于管体6上，这种设计方式相对于本实施例的水流开关组件7和压力开关组件8的设计方式，结构不够紧凑，不能在将水流开关组件7和压力开关组件8装配好后，一次性的与下壳2相连。

本实施例的屏蔽增压泵的工作原理及过程如下：

在管体6的出水端的水龙头开启时，管体6内水压发生一定变化，压力开关组件8感受到水压变化，发出信号给电机并率先启动电机。

电机在启动后，泵体内的水流量推动阀芯71，阀芯71上的第一磁性件73触发第一触发开关74，由于电机启动后，水流推动阀芯71的力持续存在，保证第一触发开关74始终处于导通状态，使电机始终处于正常运转状态，这样避免电机频繁启动，同时保证出水量稳定输出。

只要在水泵正常工作状态下，水流通过水流开关组件7后，阀芯71上的第一磁性件73始终触发第一触发开关74，控制电机正常工作，水流经由管体6流出。

当水龙头关闭，泵体和管体6内水压平衡，阀芯71会在第一弹性件72作用下复位并堵住下壳2的出液口2c，电机断开电路停机，这样彻底解决了电机的频繁启动问题，有效地保护了电机；并且此时管体6内处于保压状态，在下次水龙头打开时，管体6内的水压发生变化，压力开关组件8感受到水压变化，发出信号给电机并率先启动电机。

如图6～12所示，连接座5包括环状体50以及至少两个第一连接部51，环状体50包括沿屏蔽套3周缘径向向外延伸的延伸部52以及由延伸部52周缘竖向延伸的环形圈53，多个第一连接部51沿周向间隔成型于环形圈53外周，各第一连接部51上均设有第一连接孔511，上壳1的外周壁上沿周向成型有与第一连接部51一一对应的至少两个第二连接部11，各第二连接部11上均设有第二连接孔111，下壳2上沿周向设有与第一连接孔511一一对应的至少两个第三连接孔22，每个第一连接孔511对应一个第二连接孔111和一个第三连接孔22，对应设置的第一连接孔511、第二连接孔111和第三连接孔22通过紧固件512相连。紧固件512可以为螺栓和螺帽，将螺栓穿设在第一连接孔511、第二连接孔111和第三连接孔22内，然后通过螺帽锁紧，实现屏蔽套3、上壳1和下壳2的相连。另外，上壳1的顶壁上设有向下延伸的定位块14，屏蔽套3的顶壁上设有能容置定位块14的定位槽35。

上壳1的下部与环形圈53相抵且二者之间设有第一密封圈a1。环形圈53的内侧壁上开设有延伸至环形圈53上端面的第一凹槽533，上壳1的下部设有沿其外周壁径向延伸的第一凸缘12以及沿其内周壁竖向延伸的第二凸缘13，第二连接部11成型于第一凸缘12外周，第一凸缘12抵在环形圈53的上端面，第二凸缘13抵在环形圈53的内壁上，第一凸缘12、第二凸缘13以及第一凹槽533围合成用于容置第一密封圈a1的第一容置空间a。

另外，环形圈53的上端面设有向上延伸的第一限位块531，第一凸缘12上开设有与第一限位块531限位配合的第一限位槽121，第一限位块531和第一限位槽121配合防止上壳1和屏蔽套3产生相对周向转动。

下壳2的上部与环形圈53相抵且二者之间设有第二密封圈a2，环形圈53的外侧壁上开设有延伸至环形圈53下端面的l型的第二凹槽534，下壳2上具有自下而上依次相连的三级台阶，第二凹槽534的两侧壁分别抵在第一级台阶24a和第三级台阶24c上，从而使得第二凹槽534与第二级台阶24b围合成用于容置第二密封圈a2的第二容置空间b。

另外，环形圈53的外周壁上设有径向向外延伸的第二限位块532，下壳2的上端面开设有与第二限位块532限位配合的第二限位槽23，该第二限位槽23与第三级台阶24c相连，第二限位块532和第二限位槽23配合防止下壳2和屏蔽套3产生相对周向转动。

下壳2的腔室2b内成型有向上延伸的第一安装柱21，第一安装柱21上开设有第一安装槽211，屏蔽套3的顶壁上成型有向下延伸的第二安装柱33，第二安装柱33上开设有第二安装槽331，固定轴4的两端分别安装于第一安装槽211内和第二安装槽331内。固定轴4上自内向外依次转动套设有均位于屏蔽套3内的轴承91、叶轮轴92和转子32，叶轮轴92下部连接有叶轮片93且二者构成叶轮，叶轮片93伸入腔室2b内并围设在第一安装柱21外周，叶轮片93和第一安装柱21之间具有间距。