一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置的制作方法

1.本发明涉及一种水泵装置，尤指涉及一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置。


背景技术：

2.水泵是生产经营中经常使用的用于输送水流等介质的重要装置。在消防水泵领域要求水泵具有较快的反应速度，以及较高的初始扬程。初始扬程也就是水泵最深可以抽多少米深的水。现有的消防水泵其抽水过程一般是将水管放入水中后，启动水泵开始抽真空，抽完真空后水流在大气压下进入水泵开始正式抽水，相对反应时间较慢。现在也有直接将潜水泵放入水中直接抽水给水泵，以减少水泵抽真空的过程。对于潜水泵的驱动力分为两种一种是通过挠性轴在水泵主轴的带动下旋转驱动，一种是直接将电机放入水中驱动，这两种驱动方式挠性轴方式由于在抽水过程中始终随着水泵主轴旋转导致使用寿命极短，故障率频发。另一种直接将电机放入水中驱动一方面存在漏电风险，另一方面因为管径原因电机功率有限，无法满足消防要求的较高的初始扬程性能，只能适应5米深度以下的水源。
3.中国发明专利专利号2011800327041公开的一个具挠性轴的泵送装置，包括一个泵送装置，用于确保流体如气体和液体从一个地方传送到另一个地方；它具有在第一抽吸区域(a)和目标区域(b)之间形成一个封闭的体积的外挠性管道，将泵送装置的旋转动力传送的挠性轴，挠性轴将旋转动力传送到至少一个叶轮，以及多个用来确保所述挠性轴置中及/或被置于外挠性管道内的置中部件，这种就是挠性轴需要和泵送装置长期同时旋转的一种结构。如何实现7米以上水深，快速抽水的消防泵结构是本领域技术人员研究的对象。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种故障率低、初始扬程高、抽水反应时间短的抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置。
5.一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置,包括水泵，水泵连接有引水管道，引水管道上设有支管道，支管道与引水管道内设有同一个驱动轴，驱动轴一端连接头连接有从动轮，从动轮通过皮带连接电磁离合器，电磁离合器连接水泵上的主轴，驱动轴另一端连接设于引水管道内的抽水装置；所述主轴一部分在水泵内部，另一部分在水泵外部，水泵外部的主轴连接电磁离合器；所述的引水管道以及支管道形成一个相对的封闭空间。该种水泵装置采用引水管道上设有支管道，引水管道作为水泵抽水的主管道，支管道作为抽真空引水的动力管道，水泵上的主轴通过驱动轴驱动抽水装置将水抽到水泵处，引水管道以及支管道为一个相对的封闭空间，可以快速完成水泵的抽真空功能，水泵的抽真空功能完成后水泵自动转入抽水功能，水泵通过电磁离合器关闭驱动轴停止旋转，抽水装置停止抽水，以降低故障率。该种抽水装置的动力由于并不处于水下，其功率可以通过从动轮的输出比，调节驱动轴输出功率，实现初始高扬程性能，避免电机潜水泵抽水扬程不足的问题。
6.所述的引水管道一端连接水泵，另一端连接抽水装置，抽水装置至少包括一个螺
旋桨、与管状外壳一体铸造的导叶，螺旋桨通过泵轴连接驱动轴，螺旋桨旋转将水流通过导叶沿引水管道向上输送。
7.所述的驱动轴一部分在引水管道内，另一部分在支管道内，使得驱动轴具有独立的动力源，避免和水泵主轴长期共转，减少故障率；所述的引水管道、支管道内均设有夹持驱动轴的置中部件；所述的置中部件包括两个半圆片，半圆片上设有一个半圆形的法兰面，法兰面中间设有一体的，垂直设置的半圆形轴套，半圆形轴套径向设有连接孔；所述的法兰面水平面上设有过水孔。该种置中部件结构简单，连接方便在不影响水流运动的基础上，将驱动轴至于引水管道和支管道的中间，实现对于螺旋桨的动力输出。
8.所述的水泵与引水管道之间设有弯管；所述的引水管道长度大于7米，达到本发明水泵装置的初始高扬程性能。
9.所述的引水管道包括连接支管道的第一管段，第一管段管口通过置中部件夹持驱动轴的同时连接第二管段，第二管段管口通过法兰盘连接抽水装置。该种分段式的引水管道更加有利于携带，以及驱动轴、置中部件的安装。
10.所述的抽水装置还包括管状外壳，管状外壳内壁配合有上下设置的螺旋桨以及与管状外壳一体铸造的导叶，螺旋桨位于管状外壳底部，螺旋桨中间通过连接销连接泵轴，泵轴在螺旋桨底部外侧连接有限位螺母，泵轴顶部通过螺杆连接驱动轴。抽水装置通过管状外壳将导叶、螺旋桨封闭在内部形成一个无动力的潜水泵。
11.所述的导叶通过机械密封装置连接泵轴，机械密封装置包括的第一密封轴套、密封盖板、第二密封轴套，密封盖板为两块位于导叶上下两侧，密封盖板与叶轮之间设有套接泵轴的轴承；所述的密封盖板通过紧固螺钉连接导叶。该种机械密封装置有效避免泵轴因为环境因素卡死，提高机械密封的使用寿命。
12.所述的第一密封轴套位于叶轮下侧的密封盖板与螺旋桨之间；所述的第二密封轴套位于导叶上侧的密封盖板之上，第二密封轴套径向设有连接定位销的定位孔，实现导叶以及螺旋桨之间轴向距离的精确性，提高抽水装置的扬程。
13.所述的水泵内设有压力传感器，压力传感器控制电磁离合器开闭，避免驱动轴长时间旋转导致的技术故障。
14.所述的本发明水泵抽水方法包括以下步骤：步骤一：将抽水装置放入水中，水泵启动主轴带动驱动轴旋转，驱动轴采用挠性轴，驱动轴一部分在引水管道内，另一部分在支管道内，驱动轴驱动螺旋桨旋转，螺旋桨带动水流通过抽水装置将水流输送到水泵；步骤二：水流输送到水泵后，压力传感器感应到压力后关闭电磁离合器，使得驱动轴停止旋转，水泵完成抽真空；步骤三：水泵开始抽水工作。
15.该种抽水方法将抽真空引水与水泵输送动力分离，也就是通过水泵主轴输出动力配合驱动轴对螺旋桨输出较大的动力，实现抽水装置大流量、高扬程输出基础上，达到缩短水泵抽真空的性能，并且可以与水泵动力分离减少驱动轴以及抽水装置的故障。
16.附图说明
17.下面结合附图对本发明做进一步说明：图1为本发明一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置主视结构示意图；图2为本发明中引水管道结构示意图；图3为本发明中抽水装置结构示意图；图4为本发明中置中部件主视结构示意图；图5为本发明中置中部件俯视结构示意图。
具体实施方案
18.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
19.请参阅图1
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5一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵装置，包括水泵1，水泵1连接有引水管道3，引水管道3上设有支管道9，支管道9与引水管道3内设有同一个驱动轴7，驱动轴7一端连接头8连接有从动轮36，从动轮36通过皮带35连接电磁离合器33，电磁离合器33连接水泵上的主轴34，驱动轴7另一端连接设于引水管道内的抽水装置。主轴34一部分在水泵内部，另一部分在水泵外部，水泵外部的主轴34连接电磁离合器33。为了实现主轴34的多重动力输送主轴34与水泵之间设有密封装置防止漏水。
20.作为结构优选引水管道3以及支管道9形成一个相对的封闭空间。引水管道3一端连接水泵1，另一端连接抽水装置，抽水装置至少包括一个螺旋桨17、与管状外壳一体铸造的导叶22，螺旋桨17通过泵轴15连接驱动轴7。驱动轴7一部分在引水管道3内，另一部分在支管道9内，以实现水泵主轴旋转时驱动轴7可以停止旋转的技术性能。为了提高密闭性能支管道9外端连接有密封管32，密封管32端部通过密封件密闭连接驱动轴7。
21.作为优选结构引水管道3、支管道9内均设有夹持驱动轴7的置中部件10；置中部件10包括两个半圆片，半圆片上设有一个半圆形的法兰面25，法兰面25中间设有一体的，垂直设置的半圆形轴套26，半圆形轴套26径向设有连接孔11，法兰面25水平面上设有过水孔28。两个半圆片上的半圆形轴套26夹持驱动轴7，并由法兰面25连接引水管道3或者支管道9。引水管道3包括连接支管道9的第一管段30，第一管段30管口通过置中部件10夹持驱动轴7的同时连接第二管段4，第二管段4管口通过法兰盘12连接抽水装置。
22.作为初始高扬程的水泵装置，水泵1与引水管道3之间设有弯管2便于连接引水管道3，引水管道3长度大于7米，也就是确保抽水装置抽取的水深大于7米，实现对于水泵7米以上水深水域的适应性。
23.为了增加抽水装置的扬程，抽水装置还包括管状外壳5，管状外壳5内壁配合有上下设置的螺旋桨17以及与管状外壳一体铸造的导叶22，螺旋桨17位于管状外壳5底部，螺旋桨17中间通过连接销20连接泵轴15，泵轴15在螺旋桨17底部外侧连接有限位螺母19，泵轴15顶部通过螺杆31连接驱动轴7。管状外壳5配合螺旋桨17以及导叶22，使得螺旋桨17获得的水流驱动力通过导叶22高效的输出，以实现抽水装置的高扬程性能。为了防止杂物堵塞，管状外壳5底部通过连接螺钉18连接过滤网6。
24.为了进一步提高抽水装置的技术性能，导叶22通过机械密封装置连接泵轴15，机械密封装置包括的第一密封轴套21、密封盖板23、第二密封轴套24，密封盖板23为两块位于导叶22上下两侧，密封盖板23与叶轮22之间设有套接泵轴15的轴承14；密封盖板23通过紧固螺钉16连接导叶22，使得泵轴15旋转的同时通过机械密封装置避免水流进入导叶22与泵
轴15的连接处，提高轴承14的使用寿命，减少泵轴15其他因素下的阻力。
25.作为结构优选第一密封轴套21位于导叶22下侧的密封盖板23与螺旋桨17之间，第二密封轴套24位于导叶22上侧的密封盖板23之上，第二密封轴套24径向设有连接定位销13的定位孔，通过第一密封轴套21以及第二密封轴套24对于导叶22轴向进行精确定位以达到与螺旋桨17之间的配合，输出较高的扬程。
26.一种抽真空引水与水泵输送动力分离的水泵抽水方法，包括以下步骤：步骤一：将抽水装置放入水中，水泵启动主轴带动驱动轴旋转，驱动轴采用挠性轴，驱动轴一部分在引水管道内，另一部分在支管道内，驱动轴驱动螺旋桨旋转，螺旋桨带动水流通过抽水装置将水流输送到水泵；步骤二：水流输送到水泵后，压力传感器感应到压力后关闭电磁离合器，使得驱动轴停止旋转，水泵完成抽真空；步骤三：水泵开始抽水工作。
27.上述抽水方法将抽真空引水与水泵输送动力分离，也就是通过主轴配合驱动轴对螺旋桨输出较大的动力，在引水管道以及支管道两个管道内产生吸力，实现抽水装置高扬程输出基础上，达到缩短水泵抽真空时间的性能，并且驱动轴可以与水泵动力分离减少驱动轴以及抽水装置的故障。
28.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。