[发明专利]高效小型潜水泵

说明书

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高效小型潜水泵。

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，之后，本人又提供了一种技术构思不同、节能效果相同、结构上更为紧凑的“偏心轴与电机直联的转子式潜水泵”的发明专利申请，申请号为201410122748.9；其优点是：使整个泵的轴向尺寸缩小，结构更为紧凑。

这两种转子式潜水泵的积极效果是：将小型离心式潜水泵15％、20％的效率，一下子提高到转子式潜水泵70％、80％的效率，节能效果非常明显，属节能产品，但美中不足的是：这两种转子式潜水泵由于受结构限制，其偏心轴都是单端支承，属悬臂结构，承受活塞径向力的能力有限，因此泵的流量范围与压力范围都受到限制。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种技术构思不同、高效节能效果相同，其偏心轴能承受更大的活塞径向力，从而扩大泵的流量范围与排出压力范围的高效小型潜水泵。

为了达到上述目的，本发明高效小型潜水泵，包括泵体1，装在所述泵体1内腔并和其同轴的转子2，所述转子2上制有至少一条径向通孔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，所述泵体1内制有将高压区与低压区隔离的一对隔舌5；其特殊之处在于：所述带动活塞4作往复运动的偏心机构是由基轴6和一个或一个以上的偏心轮7组成，所述基轴6的一端和潜水电机8的伸出轴直联，所述基轴6的另一端穿过所述活塞4腰部的偏心轮7的偏心孔9，并et键(10)联接；所述基轴6的轴线对泵体1内腔轴线有一偏心距E1；所述偏心轮7的轴线对所述基轴6的轴线有一偏心距E2。

本发明技术解决方案中所述偏心距E2的值可以与偏心距E1的值相等。

本发明技术解决方案中所述偏心距E2的值可以大于偏心距E1的值。

本发明技术解决方案中，所述泵体1内腔可以固装一同轴的隔舌套11，所述隔舌套11上制有将高压区与低压区隔离的一对隔舌5。

本发明技术解决方案中所述转子2的外圆可以固装一转子套12，所述转子套12上开有和转子2的径向通孔3同轴、直径较小的径向孔13，所述径向孔13的两侧制有相通的窄槽14，形成转子套12的径向流道15。

本发明技术解决方案中所述隔舌5的宽度可以与转子套12的径向流道15的宽度相等。

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8带动基轴6旋转时，偏心轮推动活塞4使转子2旋转，这时活塞4一边绕基轴6旋转，一边沿转子2上的径向通孔3作往复运动，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5的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差，形成排出压力；这种容积变化的容积泵原理，水力损失和容积损失都小，高效节能，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。

如果偏心距E2和偏心距E1相等，则电机转一圈，转子2转半圈，活塞4的行程是偏心距E1的4倍；如果偏心距E2大于偏心距E1，则电机转一圈，转子2也转一圈，活塞4的行程是偏心距E1的2倍。