CN103883520B - 偏心轴与电机直联的转子式潜水泵 - Google Patents

Abstract

本发明是适用于液下作业的偏心轴与电机直联的转子式潜水泵，由泵体、转子、活塞、偏心轴、泵座、和潜水电机组成。本发明利用偏心机构原理实现活塞的往复运动，偏心轴直接装在潜水电机的伸出轴上，当电机带动偏心轴旋转时，活塞绕偏心轴一边旋转一边作往复运动，吸排液体；由于高速运转，每转活塞输液两次，因此液流输出平稳无脉冲、振动小、噪音低；此外，体积小、零件少、成本低、水力损失和容积损失都小，效率在70％以上，节能效果明显，是离心式潜水泵的更新换代的高效节能产品。此外，本泵具有容积泵良好的自吸性能，除能输送水类液体外，还可泵吸粘性液体如油品和含有气体的液体，扩大了泵的使用范围。

Description

偏心轴与电机直联的转子式潜水泵

技术领域

本发明涉及一种容积泵，特别是适用于液下作业的偏心轴与电机直联的转子式潜水泵。

背景技术

目前公知潜水泵都是离心式潜水泵，这种泵结构简单、零部件少、成本低，因此市场拥有量极大，但其效率低，特别是小型离心式潜水泵效率极低，例如中国机械行业标准JB/T8902-96“小型潜水电泵”中制订的效率，每小时流量为1.5吨、扬程为7米的泵，其效率为14.2％，每小时流量为3吨、扬程为8米的泵，其效率为21.9％，可见效率极低，属耗能产品，究其原因是泵的比转速的数值小，对离心泵来说，比转速小、效率低是一个固有的致命缺点，至今都无法克服的难题；此外小型离心式潜水泵的叶轮出口宽度小，铸造工艺性差，叶轮内的叶片通道表面粗糙，容易被水草、螺丝壳、杂质等堵塞，严重时容易烧毁电机；针对离心式潜水泵的缺点，采用容积式泵取代离心式泵是一个方向，因为容积泵的效率一般都在60％-90％；活塞式往复泵效率很高，但因为进、出口有单向阀的存在，泵的往复次数很低，结构比较复杂；本人针对上述离心潜水泵与其他潜水泵存在的缺点，提出一种体积小、结构简单、造价低、流道通畅、效率在70％以上、高效节能的“转子式潜水泵”，并获得专利权，专利号为201010202658.2。

现有小型离心式潜水泵价格很便宜，但每月支付的电费却很高昂；转子式潜水泵的优点是把小型离心式潜水泵的低下的效率由15％、20％一下子提高到70％、80％，节电效果非常明显，用户可以节省大量电费，同时，符合节能减排的产业政策。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种技术构思不同的技术方案，使其节能效果能够达到现有转子式潜水泵的水平；而结构上更为紧凑。

为了达到上述目的，本发明偏心轴与电机直联的转子式潜水泵，包括带有吸入口和排出口的泵体1、装在所述泵体1内腔并和其同轴的转子2、所述转子2制有至少一排径向通孔3，所述径向通孔3内装有借助偏心机构能作往复运动的活塞4；所述转子2的外圆固装一转子套5，所述转子套5上开有和转子2的径向通孔3同轴的直径较小的径向孔6，所述径向孔6的两侧制有和径向孔6相通的窄槽7，形成径向流道；所述泵体1内腔还装有同轴的隔舌套8，所述隔舌套8上制有将泵体1内的高压区与低压区隔离的隔舌9，其特殊之处在于：所述带动活塞4作往复运动的偏心轴10由基轴段11和偏心段12组成，所述偏心轴10的基轴段11和潜水电机13的伸出轴直联；所述偏心轴10的偏心段12插入所述活塞4腰部的滚动轴承14的内套中并与之固接；所述偏心轴10的基轴段11的轴线对泵体1内腔轴线有一偏心距E；所述偏心轴10的偏心段12的轴线对所述偏心轴10的基轴段11的轴线有一相同的偏心距E。

本发明利用偏心机构的运动原理，实现泵的吸排功能，如图1所示，当潜水电机13带动偏心轴10旋转时，活塞4绕偏心轴10一边旋转一边沿转子2上的径向通孔作相对往复运动，往复运动的行程是偏心轴的偏心距的4倍，活塞4的往复运动产生容积变化，从吸入腔吸入液体再从排出腔排出液体，不断循环；由于隔舌套8上隔舌9的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差；这种容积变化的容积泵原理，水力损失和容积损失都小，效率很高，活塞4是双作用工作，转子每旋转一周送液两次，在电机高速运转下，液流输出平稳无脉冲，振动小、噪音低。

与专利号为201010202658.2的“转子式潜水泵”相比，本发明具有下列优点：

1是取消了“转子式潜水泵”中泵座上的偏心轴，使整个泵的轴向尺寸缩小，结构更为紧凑。

2是偏心轴10的偏心段12插入滚动轴承14的内套中并与之固接，偏心段12并不磨损，减少了摩擦和发热，也减少了功率消耗。

3是偏心轴10的基轴段11的轴线对泵体1内腔轴线有一偏心距E，偏心轴10的偏心段12的轴线对所述偏心轴10的基轴段11的轴线有一相同的偏心距E，两个偏心距的值相等，其结果是潜水电机13带动偏心轴10旋转一周，而转子2只转半周，即转子2的转速是潜水电机13转速的一半，这有利于延长活塞环的寿命。

本发明的积极效果是；高效节能，水力损失小、容积效率高，总效率可达70％以上，属高效节能产品；结构更为简单紧凑；转子的转速是潜水电机转速的一半，延长活塞环的寿命。

附图说明

图1是本发明实施例结构图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

具体实施方式

图1是本发明实施例结构图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图。

图中显示，偏心轴和电机直联的转子式潜水泵包括有带吸入口和排出口的泵体1、装在泵体1内腔并和其同轴的转子2、转子2由两个滚动轴承15支承，转子2上制有至少一排径向通孔3，径向通孔3内装有借助偏心机构能作往复运动的活塞4；转子2的外圆固装一转子套5，转子套5上开有和转子2的径向通孔3同轴的直径较小的径向孔6，径向孔6的两侧制有和径向孔6相通的窄槽7，形成径向流道，这样的结构，其目的是增大隔舌9的密封面积，有利于提高容积效率和排出压力；泵体1内腔还装有同轴的隔舌套8，隔舌套8上制有将泵体1内的高压区与低压区隔离的隔舌9；带动活塞4作往复运动的偏心轴10由基轴段11和偏心段12组成，它的基轴段11和潜水电机13的伸出轴直联；它的偏心段12插入活塞4腰部的滚动轴承14的内套中并与之固接；偏心轴10的基轴段11的轴线对泵体1内腔轴线有一偏心距E。偏心轴10的偏心段12的轴线对偏心轴10的基轴段11的轴线有一相同的偏心距E，两个偏心距相等，则电机转一圈，转子2转半圈，活塞4的行程是偏心距E的4倍。

当潜水电机13带动偏心轴10旋转时，偏心轴10的偏心段12通过活塞4腰部的滚动轴承14带动转子2旋转，活塞4一边旋转一边作往复运动，从吸入腔吸入液体，又从排出腔排出液体，周而复始。

转子式潜水泵属容积泵，有很高的效率，一般在70％以上，有明显的节电效果，属节能产品。

本发明除节电效果明显外，结构紧凑，体积小，其中许多零部件可采用工程塑料，既可防锈又减轻重量，又可降低造价。

本发明中的轴承可采用塑料轴承或不锈钢轴承或陶瓷轴承，以适应不同介质的需要。

Claims (1)

1.一种偏心轴与电机直联的转子式潜水泵，包括带有吸入口和排出口的泵体(1)、装在所述泵体(1)内腔并和其同轴的转子(2)、所述转子(2)制有至少一排径向通孔(3)，所述径向通孔(3)内装有借助偏心机构能作往复运动的活塞(4)；所述转子(2)的外圆固装一转子套(5)，所述转子套(5)上开有和转子(2)的径向通孔(3)同轴的直径较小的径向孔(6)，所述径向孔(6)的两侧制有和径向孔(6)相通的窄槽(7)，形成径向流道；所述泵体(1)内腔还装有同轴的隔舌套(8)，所述隔舌套(8)上制有将泵体(1)内的高压区与低压区隔离的隔舌(9)，其特征在于：所述带动活塞(4)作往复运动的偏心轴(10)由基轴段(11)和偏心段(12)组成，所述偏心轴(10)的基轴段(11)和潜水电机(13)的伸出轴直联；所述偏心轴(10)的偏心段(12)插入所述活塞(4)腰部的滚动轴承(14)的内套中并与之固接；所述偏心轴(10)的基轴段(11)的轴线对泵体(1)内腔轴线有一偏心距E；所述偏心轴(10)的偏心段(12)的轴线对所述偏心轴(10)的基轴段(11)的轴线有一相同的偏心距E。