一种新型自能直通泵的制作方法

1.本发明涉及水泵技术领域，尤其涉及一种新型自能直通泵。


背景技术：

2.目前，国际国内已成熟的水泵技术(叶轮式、活塞式)，无论大小都是一个技术结构体系，泵、机分离，体积大而笨重，应用面窄，易损，其缺点如下：
3.1、水泵与电机分离，未形成一体化，在制造、安装、使用上体大笨重，浪费空间，虽然潜水泵把水泵和电机结合在一起，但不是真正的一体直通。
4.2、水泵的抽水效率不太高，效费比不高，因为泵的结构不是直通，大大增加了水流的阻力，加大了动力的消耗。由于它的技术结构原理决定了它的效率，这是致命的技术问题。
5.3、制造成本高，原材料用量大，生产程序多，周期长，造成了不必要的资源浪费。
6.4、由于现在所有的水泵在提水的水流行程中不是直线运行，人为地增加了水流的阻力和资源的消耗，增加了使用成本。
7.5、由于受其结构原理的制约，它不能作为动力满足特种行业应用的需要，如航运、航空、航天等。
8.6、目前除水锤泵、虹吸泵外，其它的各种液体泵都离不开动力，根本不能自主输出动力，推动泵的运转，靠消耗外部能源或外部动力维持自身运行。
9.7、安装使用占用空间大，受环境限制太多，不方便，加大使用成本。
10.因此，构建新型直通泵技术体系，构建新型泵推动力技术体系，是我国乃至世界都迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

11.本发明实施例提供了一种新型自能直通泵，用以解决现有技术中安装不便、使用生产成本高、抽水效率低的技术问题。
12.本发明实施例提供一种新型自能直通泵，包括呈圆柱状的整机壳体和同轴转动设置在整机壳体内的外转子总成，所述整机壳体与外转子总成之间形成密封增压式环形水道，所述整机壳体内壁设置有若干磁铁板，所述外转子总成包括筒状的内壳体以及成型在内壳体外壁的圆周分布的连铸叶轮，所述内壳体的内壁设置有若干第一强磁环板，所述连铸叶轮外边缘处设有内嵌磁铁的橡胶密封块，所述磁铁板与内嵌磁铁的橡胶密封块磁力相斥，所述整机壳体上侧壁上开设有进水端口，所述进水端口沿整机壳体的径向截面为直角梯形，所述进水端口的小头端与整体壳体侧壁连接，所述进水端口一侧设有出水端口；
13.所述内壳体的内部同轴固定设置有直通导管，所述直通导管的外壁均布成型有若干置线槽，所述置线槽绕设有电机线圈，所述直通导管内同轴设置有内转子总成，所述出水端口通过弯管连通直通导管的进水口；
14.所述内转子总成包括中心转轴和设置在中心转轴上的三个管式集约增压叶轮，三
个所述管式集约增压叶轮外侧均固定设有第二强磁环板。
15.其工作原理和过程如下：
16.高压水流通过进水端口进入整机壳体内的密封增压式环形水道后，由于进水端口锥形的设计，产生高压水压，在水压的冲压下，启动叶轮外转子总成强力运行，连铸叶轮在第一强磁环板和内嵌磁铁的橡胶密封块的相斥强磁力以及水能推动下运转发电，电机线圈既是外部发电机的线圈，生电蓄电，又是其内部电动机的线圈，供电输电，即时由发电转为电动，带有第二强磁环板的三个管式集约增压叶轮在电磁场的作用下沿中心转轴旋转，三个管式集约增压叶轮旋转进行抽水，水流在密封增压式环形水道内旋转一周，带动外转子总成也持续旋转，水流在密封增压式环形水道中运行至出水口，通过弯管接入内转子总成组成的直通泵的进水口，三个管式集约增压叶轮在发电机产生的电力的推动下，通过三级增压式叶轮增压，完成抽水作业，把水强力排出直通泵，并持续形成抽水作用，对水流形成拉力，从而带动密封增压式环形水道内持续抽水，这样一个自主循环发电、电动抽水循环系统就形成了，形成完整的动力自循环，实现自能的既定目标；而内部抽水泵具体的工作过程为，直通导管外壁上的电机线圈导电形成电动场，直通导管内的三个管式集约增压叶轮由于与第二强磁环板连接为一体，在电动场的作用下把电能转化为机械能，产生推动内转子总成转动的旋转力，从而形成了叶轮抽水的机械能，进而完成抽水作业，三个管式集约增压叶轮的设置，依次增大抽水压力，保证其抽水效果。
17.进一步的，所述直通导管一端设有中空锥形轴承座，所述中空锥形轴承座位于直通导管内，所述中空锥形轴承座与内转子总成之间设有两端贯通的锥形轴套，所述锥形轴套一端套设在内转子总成的外侧，所述锥形轴套另一端与中空锥形轴承座转动连接，所述锥形轴套、中空锥形轴承座以及内转子总成内部全贯通。
18.通过锥形轴套与中空锥形轴承座的配合保证内转子总成整体稳定旋转运行，减少磨损。
19.进一步的，所述管式集约增压叶轮包括叶轮座、圆周分布在叶轮座外侧壁的叶片以及一体成型在叶片外侧边沿的叶轮外管，所述叶轮座与叶轮外管同轴设置，所述叶轮外管的直径等于叶轮外管的长度，所述强力磁铁环板固定在叶轮外管外侧壁上，所述叶轮座与中心转轴之间通过半圆键连接，所述中心转轴两端分别设有防护螺母。
20.通过叶轮外管的设置，既可以对叶轮座上的叶片起到定型作用，同时用于固定配合强力磁铁环板，叶轮座与中心转轴配合连接，方便转动配合，叶轮座与中心转轴通过半圆键连接的设置，有利于配合中心转轴实现叶轮转子总成的转动，并且安装方便，防护螺母的设置用于限位以及对中心转轴起到保护作用。
21.进一步的，所述直通导管一侧安装有用于连接外界电源的接线座，所述接线座与电机线圈连接。
22.接线座用于为整个装置连接电源提供电能，在特殊情况下可以作为临时启动电源，直通泵运行后，可以将接线座的电源切断运行。
23.进一步的，三个所述管式集约增压叶轮分别为第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮，所述第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮的叶片数量分别为三个、五个和七个，所述第一叶轮位于靠近进水口的一侧，所述第三叶轮位于靠近出水口的一侧。
24.第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮三个叶轮的设置，三重动力，驱动性更强，并且第
一叶轮、第二叶轮和第三叶轮三个叶轮的叶片数逐级递增，是使其逐级加速产生强有力的高压高速，提高抽水效能。
25.进一步的，所述进水端口的大口端截面积与小口端的截面积之比为5:1。
26.进水端口大口端与小口端之间的截面积变化，即输入端的口径大于输出端的口径，因此形成更大的水流压力，通过变矩实现高效转换水能。
27.进一步的，所述直通导管一端设有法兰固定座，所述直通导管两端通过法兰固定座与整机壳体固定连接。
28.综上所述，本发明的有益效果如下：
29.本发明通过将发电机、电动机以及水泵相结合的方式组成新型直通泵，实现了发电机、电动机和泵体合三为一的最佳结构，真正地做到了抽水从吸水到排出的直通，不存在任何水流运行中的结构阻力，大大提高了水泵的效费比，同时制造成本降低，减少了原材料的使用，能够自主发电，减少能源消耗；采用三级管式集约增压叶轮，逐级加速产生强有力的高压高速，提高抽水效能，管式集约增压叶轮具有良好的消除振颤，保持整机强力稳定运行的技术特性，并且它的结构简洁、体积小，生产和使用成本低，安装使用都非常方便；其具有极高的推广应用价值，在海、陆、空、天都有极高的应用价值，军民两用。
附图说明
30.图1为本发明的整体结构内部结构示意图；
31.图2为图1中a-a的剖视图。
32.图中：1、整机壳体；11、磁铁板；12、进水端口；13、出水端口；14、密封增压式环形水道；15、弯管；2、外转子总成；21、内壳体；22、连铸叶轮；23、第一强磁环板；24、橡胶密封块；3、直通导管；31、置线槽；32、电机线圈；33、中空锥形轴承座；34、锥形轴套；35、接线座；36、法兰固定座；4、内转子总成；41、中心转轴；411、防护螺母；42、管式集约增压叶轮；421、叶轮座；422、叶轮外管；423、叶片；43、第二强磁环板。
具体实施方式
33.实施例1：
34.如图1-图2所示，一种新型自能直通泵，包括呈圆柱状的整机壳体1和同轴转动设置在整机壳体1内的外转子总成2，整机壳体1与外转子总成2之间形成密封增压式环形水道14，整机壳体1内壁设置有若干磁铁板11，外转子总成2包括筒状的内壳体21以及成型在内壳体21外壁的圆周分布的连铸叶轮22，内壳体21的内壁设置有若干第一强磁环板23，连铸叶轮22外边缘处设有内嵌磁铁的橡胶密封块24，磁铁板11与内嵌磁铁的橡胶密封块24磁力相斥，整机壳体1上侧壁上开设有进水端口12，进水端口12沿整机壳体1的径向截面为直角梯形，进水端口12的小头端与整体壳体侧壁连接，进水端口12一侧设有出水端口13；
35.内壳体21的内部同轴固定设置有直通导管3，直通导管3的外壁均布成型有若干置线槽31，置线槽31绕设有电机线圈32，直通导管3内同轴设置有内转子总成4，出水端口13通过弯管15连通直通导管3的进水口；
36.内转子总成4包括中心转轴41和设置在中心转轴41上的三个管式集约增压叶轮42，三个管式集约增压叶轮42外侧均固定设有第二强磁环板43。
37.其工作原理和过程如下：
38.高压水流通过进水端口12进入整机壳体1内的密封增压式环形水道14后，由于进水端口12锥形的设计，产生高压水压，在水压的冲压下，启动叶轮外转子总成2强力运行，连铸叶轮22在第一强磁环板23和内嵌磁铁的橡胶密封块24的相斥强磁力以及水能推动下运转发电，电机线圈32既是外部发电机的线圈，生电蓄电，又是其内部电动机的线圈，供电输电，即时由发电转为电动，带有第二强磁环板43的三个管式集约增压叶轮42在电磁场的作用下沿中心转轴41旋转，三个管式集约增压叶轮42旋转进行抽水，水流在密封增压式环形水道14内旋转一周，带动外转子总成2也持续旋转，水流在密封增压式环形水道14中运行至出水口，通过弯管15接入内转子总成4组成的直通泵的进水口，三个管式集约增压叶轮42在发电机产生的电力的推动下，通过三级增压式叶轮增压，完成抽水作业，把水强力排出直通泵，并持续形成抽水作用，对水流形成拉力，从而带动密封增压式环形水道14内持续抽水，这样一个自主循环发电、电动抽水循环系统就形成了，形成完整的动力自循环，实现自能的既定目标；而内部抽水泵具体的工作过程为，直通导管3外壁上的电机线圈32导电形成电动场，直通导管3内的三个管式集约增压叶轮42由于与第二强磁环板43连接为一体，在电动场的作用下把电能转化为机械能，产生推动内转子总成4转动的旋转力，从而形成了叶轮抽水的机械能，进而完成抽水作业，三个管式集约增压叶轮42的设置，依次增大抽水压力，保证其抽水效果。
39.在本发明的另一个实施例中，如图1所示，直通导管3一端设有中空锥形轴承座33，中空锥形轴承座33位于直通导管3内，中空锥形轴承座33与内转子总成4之间设有两端贯通的锥形轴套34，锥形轴套34一端套设在内转子总成4的外侧，锥形轴套34另一端与中空锥形轴承座33转动连接，锥形轴套34、中空锥形轴承座33以及内转子总成4内部全贯通。
40.通过锥形轴套34与中空锥形轴承座33的配合保证内转子总成4整体稳定旋转运行，减少磨损。
41.在本发明的另一个实施例中，如图1和图2所示，管式集约增压叶轮42包括叶轮座421、圆周分布在叶轮座421外侧壁的叶片423以及一体成型在叶片423外侧边沿的叶轮外管422，叶轮座421与叶轮外管422同轴设置，叶轮外管422的直径等于叶轮外管422的长度，强力磁铁环板固定在叶轮外管422外侧壁上，叶轮座421与中心转轴41之间通过半圆键连接，中心转轴41两端分别设有防护螺母411。
42.通过叶轮外管422的设置，既可以对叶轮座421上的叶片423起到定型作用，同时用于固定配合强力磁铁环板，叶轮座421与中心转轴41配合连接，方便转动配合，叶轮座421与中心转轴41通过半圆键连接的设置，有利于配合中心转轴41实现叶轮转子总成的转动，并且安装方便，防护螺母411的设置用于限位以及对中心转轴41起到保护作用。
43.在本发明的另一个实施例中，如图1和图2所示，直通导管3一侧安装有用于连接外界电源的接线座35，接线座35与电机线圈32连接。
44.接线座35用于为整个装置连接电源提供电能，在特殊情况下可以作为临时启动电源，直通泵运行后，可以将接线座的电源切断运行。
45.在本发明的另一个实施例中，如图1所示，三个管式集约增压叶轮42分别为第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮，第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮的叶片423数量分别为三个、五个和七个，第一叶轮位于靠近进水口的一侧，第三叶轮位于靠近出水口的一侧。
46.第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮三个叶轮的设置，三重动力，驱动性更强，并且第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮三个叶轮的叶片423数逐级递增，是使其逐级加速产生强有力的高压高速，提高抽水效能。
47.在本发明的另一个实施例中，如图1所示，进水端口12的大口端截面积与小口端的截面积之比为5:1。
48.进水端口12大口端与小口端之间的截面积变化，即输入端的口径大于输出端的口径，因此形成更大的水流压力，通过变矩实现高效转换水能。
49.在本发明的另一个实施例中，如图1-图2所示，直通导管3一端设有法兰固定座36，直通导管3两端通过法兰固定座36与整机壳体1固定连接。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。