一种内循环的旋涡泵的制作方法

1.本发明属于泵设备领域，更具体地说，涉及一种内循环的旋涡泵。


背景技术：

2.现有的旋涡泵，叶轮位于叶轮腔内，叶轮外缘与叶轮腔外缘内壁之间具有间隙，即为流道；叶轮前后端面要求严格贴合叶轮腔前后内壁，对叶轮和叶轮腔的尺寸及配合工差要求极其严格。但使用久的旋涡泵，以及出厂尺寸精度未达标准的旋涡泵，流道中的水会沿着叶轮和叶轮腔之间的缝隙流入端头腔和密封腔内，由于端头腔和密封腔和外界是外界隔离封闭的，日积月累下来，会使得端头腔和密封腔内充满水分，这些水分会大大增加转子旋转的阻力，造成电能的白白消耗，不符合环保理念；而且由于旋涡泵在不断的使水流动，端头腔和密封腔内的水与流道内的水是可以交换的，造成了端头腔和密封腔内的水的含氧量居高不下，长此以往，位于端头腔和密封腔内的转子部分会被氧化锈蚀，造成转子使用寿命的降低，还会增加端头腔和密封腔的渗水危险，一旦发生了渗水，由于水的侵蚀作用和水内压，会使渗水处口径越来越大，且渗水的速度越来越快，导致旋涡泵不可修复的损坏。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于提供一种内循环的旋涡泵，它可以实现将渗入端头腔和密封腔内的水分通过离心和压差吸取的方式重新排入叶轮腔内，有效降低转子转动的阻力，有效避免转子被腐蚀的问题发生，有效避免泵壳渗水的问题发生。
4.本发明的一种内循环的旋涡泵，包括泵壳、感应电机、手提线盒、连接壳和叶轮。
5.泵壳上侧两端分别连通有进水管和出水管。叶轮腔开设于泵壳下端部内侧。叶轮腔上侧两端分别开设有进水口和出水口，进水口与进水管连通，出水口与出水管连通。
6.在泵壳内，叶轮腔的前侧开设有端头腔，端头腔与叶轮腔连通。
7.连接壳前端面开设有密封腔，连接壳前端面与泵壳后端面固定连接。端头腔、叶轮腔和密封腔相互连通并形成一个封闭的空腔。感应电机的转子贯穿连接壳位于封闭的空腔内。叶轮固定套设于转子外侧。
8.叶轮呈圆盘状，并位于叶轮腔内，叶轮与叶轮腔同轴。叶轮前端面和后端面均固定设置有多个叶片，位于叶轮前端的多个叶片相对叶轮轴心均匀发散设置，位于叶轮后端的多个叶片相对叶轮轴心均匀发散设置。
9.叶轮的直径大于端头腔的内径、叶轮腔的内径。叶轮外缘与叶轮腔内壁之间形成流道，流道为水流动的通道，叶轮前端面与叶轮腔前侧内壁抵接，叶轮后端面与叶轮腔后侧内壁抵接。
10.泵壳内部开设有泵壳流道。泵壳流道将叶轮腔与端头腔连通。泵壳流道的靠近叶轮腔端位于叶片的覆盖范围内，且口径小于或等于叶片的厚度。
11.连接壳内部开设有连接壳流道。连接壳流道将叶轮腔与密封腔连通。连接壳流道的靠近叶轮腔端位于叶片的覆盖范围内，且口径小于或等于叶片的厚度。
12.作为本发明的进一步改进，泵壳流道包括上泵壳流道和下泵壳流道。位于叶轮腔轴心上侧的流道为上泵壳流道。位于叶轮腔轴心下侧的流道为下泵壳流道。上泵壳流道均具有防回流流道。
13.作为本发明的进一步改进，连接壳流道包括上连接壳流道和下连接壳流道。位于叶轮腔轴心上侧的流道为上连接壳流道。位于叶轮腔轴心下侧的流道为下连接壳流道。上连接壳流道均具有防回流流道。
14.作为本发明的进一步改进，防回流流道为至少一段反向弯折的管道。
15.作为本发明的进一步改进，反向弯折的管道均为u型管道。
16.作为本发明的进一步改进，还包括单向组件。单向组件完全位于流道内侧。单向组件位于流道的靠近叶轮腔端内。单向组件在自由状态下常闭。
17.作为本发明的进一步改进，单向组件由双层弹性膜或柔性膜一体制成。
18.作为本发明的进一步改进，上泵壳流道将端头腔的上端与下侧的叶轮腔连通。上泵壳流道靠近端头腔端的水平高度高于上泵壳流道靠近叶轮腔端。
19.作为本发明的进一步改进，转子位于封闭的空腔内的端部外周固定连接有离心组件。离心组件位于端头腔内。离心组件绕自身轴心转动时驱动端头腔内的流体向远离端头腔轴心方向运动。
20.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：1. 本发明通过设置泵壳流道和连接壳流道，使端头腔和密封腔内的水通过转子带动的离心力入泵壳流道和连接壳流道内，重新进入叶轮腔内，直至被流道带走排出泵壳外；有效降低转子转动时受到的阻力，有效避免位于端头腔和密封腔内转子部分被腐蚀的问题发生，有效避免端头腔和密封腔处的渗水问题发生。
21.2. 本发明泵壳流道和连接壳流道的流道在靠近叶轮腔端的开口均位于叶片的覆盖范围内，且开口口径小于叶片的厚度，使叶片在转动过程中，不断使流道的开口处于“封闭
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开启
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封闭”的循环状态，使得开口处的压强不断变化，当开口处的压强变小时，气压会将端头腔或密封腔内的水吸入流道，直至排入叶轮腔内。有效保证端头腔或密封腔内的水被顺利推入叶轮腔内。
22.3. 本发明上泵壳流道和上连接壳流道均具有防回流流道，防回流流道为至少一端反向弯折的管道，由于上泵壳流道和上连接壳流道内的水需要克服重力向上逆流，所以当水被吸上之后，流入防回流流道内，进行暂时留存，有效避免单程吸取上泵壳流道和上连接壳流道内的水行程过长，而吸取失败的问题发生，在吸取上泵壳流道和上连接壳流道内的水时，防回流流道内的水与端头腔或密封腔内的水同时向上移动，减少吸水的时间，提高吸水的效率。
23.4. 本发明流道靠近叶轮腔端的开口内设置有单向组件，单向组件由双层弹性模一体制成，在叶轮腔内未产生吸力、且转子转动为对端头腔或密封腔内的水造成离心效应时，单向组件呈密封状态，使叶轮腔内的水不会流入端头腔或密封腔中，有效避免反向充水的问题发生。
24.5. 本发明上泵壳流道将端头腔的上端与下侧的叶轮腔连通；上泵壳流道靠近端头腔端的水平高度高于上泵壳流道靠近叶轮腔端；使上泵壳流道在产生吸力后，依靠虹吸效应，提高水排出的速度。
25.6.本发明在转子位于封闭的空腔内的端部外周固定连接有离心组件，离心组件随转子转动后，带动封闭的空腔内水产生旋转，增强封闭的空腔内的水的离心作用，提高流道吸水的效率。
附图说明
26.图1为本发明的具体实施例一的立体剖视结构示意图；图2为本发明的具体实施例一的泵壳的立体剖视结构示意图；图3为本发明的具体实施例一的叶轮的立体结构示意图；图4为本发明的具体实施例一的连接壳的立体剖视结构示意图；图5为本发明的具体实施例一的水在泵壳内的流动方向的示意图；图6为本发明的具体实施例一的封闭的空腔处的立体剖视结构示意图；图7为本发明的具体实施例一的泵壳流道和连接壳流道的平面剖视结构示意图；图8为本发明的具体实施例一的上泵壳流道的平面剖视结构示意图；图9为本发明的具体实施例一的上连接壳流道的平面剖视结构示意图；图10为本发明的具体实施例二的上泵壳流道的平面剖视结构示意图；图11为本发明的具体实施例三的上泵壳流道的平面剖视结构示意图；图12为本发明的具体实施例四的单向组件处的平面剖视结构示意图；图13为本发明的具体实施例五的离心组件处的立体剖视结构示意图；图14为本发明的具体实施例五的离心组件的平面剖视结构示意图。
27.图中标号说明：泵壳1、进水管101、出水管102、叶轮腔103、进水口104、出水口105、端头腔106、安装孔107、叶轮2、叶片201、连接壳3、密封腔301、转子4、机械密封5、泵壳流道6、上泵壳流道601、下泵壳流道602、连接壳流道7、上连接壳流道701、下连接壳流道702、单向组件8、泵壳单向阀801、连接壳单向阀802、离心组件9。
具体实施方式
28.具体实施例一：请参阅图1
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9的一种内循环的旋涡泵，包括泵壳1、感应电机、手提线盒、连接壳3和叶轮2。
29.泵壳1是中空的部件。泵壳1上侧两端分别连通有进水管101和出水管102。叶轮腔103开设于泵壳1下端部内侧。叶轮腔103上侧两端分别开设有进水口104和出水口105，进水口104与进水管101连通，出水口105与出水管102连通。
30.在泵壳1内，叶轮腔103的前侧开设有端头腔106，端头腔106与叶轮腔103连通。
31.连接壳3前端面中心处向内侧凹陷形成密封腔301，连接壳3前端面与泵壳1后端面固定连接。端头腔106、叶轮腔103和密封腔301相互连通并形成一个封闭的空腔。感应电机的转子4贯穿连接壳3位于封闭的空腔内。叶轮2固定套设于转子4外侧。位于密封腔301内的转子4外周固定连接有机械密封5。
32.叶轮2呈圆盘状，并位于叶轮腔103内，叶轮2与叶轮腔103同轴。叶轮2前端面和后端面均固定设置有多个叶片201，叶轮2前端面和后端面均指圆盘的圆面。位于叶轮2前端的多个叶片201相对叶轮2轴心均匀发散设置，位于叶轮2后端的多个叶片201相对叶轮2轴心
均匀发散设置。在同一端面上的相邻两个叶片201之间具有间隙。
33.叶轮2的直径大于端头腔106的内径、叶轮腔103的内径。叶轮2外缘与叶轮腔2内壁之间形成流道，流道为水流动的通道，叶轮2前端面与叶轮腔2前侧内壁抵接，叶轮2后端面与叶轮腔2后侧内壁抵接。水在流道和相邻两个叶片201之间的间隙内，以螺旋的方式流动。
34.泵壳1内部开设有泵壳流道6。泵壳流道6将叶轮腔103与端头腔106连通。泵壳流道6的靠近叶轮腔103端位于叶片201的覆盖范围内，且口径小于或等于叶片201的厚度。泵壳流道6仅具有两个端口，一个端口连通叶轮腔103，另一个端口连通端头腔106。
35.泵壳流道6包括上泵壳流道601和下泵壳流道602。位于叶轮腔103轴心上侧的流道为上泵壳流道601。位于叶轮腔103轴心下侧的流道为下泵壳流道602。上泵壳流道601均具有防回流流道。
36.连接壳3内部开设有连接壳流道7。连接壳流道7将叶轮腔103与密封腔301连通。连接壳流道7的靠近叶轮腔103端位于叶片201的覆盖范围内，且口径小于或等于叶片201的厚度。连接壳流道7仅具有两个端口，一个端口连通叶轮腔103，另一个端口连通密封腔301。
37.连接壳流道7包括上连接壳流道701和下连接壳流道702。位于叶轮腔103轴心上侧的流道为上连接壳流道701。位于叶轮腔103轴心下侧的流道为下连接壳流道702。上连接壳流道701均具有防回流流道。
38.防回流流道为至少一段反向弯折的管道。
39.由于上泵壳流道601和上连接壳流道701内的水需要克服重力向上逆流，所以当水被吸上之后，流入防回流流道内，进行暂时留存，有效避免单程吸取上泵壳流道601和上连接壳流道701内的水行程过长，而吸取失败的问题发生，在吸取上泵壳流道601和上连接壳流道701内的水时，防回流流道内的水与端头腔106或密封腔301内的水同时向上移动，减少吸水的时间，提高吸水的效率。
40.泵壳流道6和连接壳流道7以下统称为流道。
41.流道内均设有单向组件8。单向组件8是直通式单向阀。直通式单向阀嵌于流道内侧。直通式单向阀位于流道的靠近叶轮腔103端内。直通式单向阀在自由状态下常闭。单向组件8的自由状态是指流道内未有对单向组件8施加向叶轮腔103方向的力的状态。
42.泵壳1由多块原始衔接料组装而成，生产者在每块原始衔接料表面开设好流道的槽，再将多块原始衔接料密封固定连接起来，形成整个泵壳1。
43.工作原理：当旋涡泵使用过多之后或者出厂的旋涡泵尺寸精度不高时，流道内的水会通过叶轮2和叶轮腔103之间的缝隙渗入端头腔106和密封腔301内，当端头腔106和密封腔301内充满水时会影响转子4的转动，增大转子4的阻力，时间久后，还会腐蚀转子4，导致转子4的使用寿命降低，和引发渗水的危险。在端头腔106和密封腔301内具有水的情况下，转子4转动，带动水旋转，使水产生离心力，通过离心力将水排入泵壳流道6和连接壳流道7内，泵壳流道6和连接壳流道7通向叶轮腔103，使水重新回到流道内，并被叶轮2驱动排出泵壳1，部分重新渗入端头腔106和密封腔301内的水量远比之前少的多，降低了转子4所受的阻力，转子4在旋涡泵工作时是不停转动的，所以端头腔106和密封腔301内的水是不停地被甩如叶轮腔103内的，对于转子4的阻碍作用可以小到忽略不计。同时，上泵壳流道601和上连接壳流道701均具有至少一端反向弯折的管道，使前一次涌上来的水被部分留存在弯折的管道内，减少流道内逆流回落至封闭的空腔内的水量，也缩短了二次排水的速度和
水流行程。同时泵壳流道6和连接壳流道7的流道在靠近叶轮腔103端的开口均位于叶片201的覆盖范围内，且开口口径小于叶片201的厚度，使叶片201在转动过程中，不断使流道的开口处于“封闭
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开启
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封闭”的循环状态，使得开口处的压强不断变化，当开口处的压强变小时，气压会将端头腔106或密封腔301内的水吸入流道，直至排入叶轮腔103内。有效保证端头腔106或密封腔301内的水被顺利推入叶轮腔内，进一步强化了端头腔106或和密封腔301内的水被吸取的可能。同时，单向组件8的设置使流道内的水无法被挤压入流道内。
44.具体实施例二：与具体实施例一不同的是，请参阅图10的一种内循环的旋涡泵，反向弯折的管道均为u型管道。上泵壳流道601由多段u型管道连接组成，每相邻两个u型管道的“u型”开口朝向相反，使得前次被吸取的部分水留存在多段弯折的u型管道内，大大缩短了二次抽水时水流的上涌行程。
45.具体实施例三：与具体实施例一不同的是，请参阅图11的一种内循环的旋涡泵，上泵壳流道601将端头腔106的上端与下侧的叶轮腔103连通。上泵壳流道601靠近端头腔106端的水平高度高于上泵壳流道601靠近叶轮腔103端。当端头腔106内的水涌入上泵壳流道601后，受到重力的作用和虹吸的作用，将端头腔106内的水源源不断地吸入位于端头腔106下侧的叶轮腔103内，增加了端头腔106内被抽取的水量。
46.同时，上连接壳流道701将密封腔301的上端与下侧的叶轮腔103连通。上连接壳流道701靠近密封腔301端的水平高度高于上泵壳流道601靠近叶轮腔103端。原理同本实施例中上泵壳流道601的设置一致。
47.具体实施例四：在具体实施例一至三任一的基础上，请参阅图12的一种内循环的旋涡泵，单向组件8由双层弹性膜一体制成。在流道靠近叶轮腔103端扩孔有安装孔107。弹性膜一端呈圆筒状，嵌于安装孔107内，并与安装孔107固定连接；弹性膜的另一端在自由状态下内端面相互贴合，形成扁嘴状。这样的设置成本低，制作简单，安装方便。
48.具体实施例五：在具体实施例四的基础上，请参阅图13
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14的一种内循环的旋涡泵，转子4位于封闭的空腔内的端部外周固定连接有离心组件9，离心组件9为离心叶轮。离心叶轮位于端头腔106内。离心叶轮呈圆盘状，离心叶轮两侧的圆形端面均固定设置有导流叶板，导流叶板呈旋涡状，当离心叶轮绕自身轴心转动时导流叶板驱动端头腔106内的水向远离端头腔106轴心方向运动。增强了端头腔106内水的离心力，有效保证端头腔106内的水能够大量涌入流道内。
49.具体实施例六：与具体实施例五不同的是，离心组件9为凸轮，凸轮的小端轴心与转子4的轴心同轴，当凸轮随转子4转动时，大端带动端头腔106内的水快速旋转，相对于具体实施例五的离心叶轮，凸轮的制造方便，且驱动水的驱动力更大。