一种带排气功能的水泵的制作方法

1.本发明涉及一种智能水泵，尤其是涉及一种带排气功能的水泵。


背景技术：

2.水泵流体内部常常会存在气泡，气泡会随着流体流动，当气泡移动到水泵的精细结构处时，容易产生气蚀现象，导致水泵的使用寿命降低，或导致水泵在运行时产生更大的噪音。
3.例如，在中国专利文献上公开的“一种可排气的微型水泵”，其公告号cn201920933407.8，包括泵头、泵外壳、排气塞、隔离腔、连接轴、转子、定子电机和pcba控制板；所述泵头与隔离腔盖合在泵外壳的开口上；隔离腔置于泵外壳与泵头中，隔离腔将泵外壳与泵头内的空腔分隔成泵腔和泵防水腔；转子置于泵腔中；连接轴贯穿于转子中，连接轴两端分别与泵头、隔离腔固定连接；定子电机在泵防水腔内，用以驱动泵腔内的转子转动；pcba控制板在泵防水腔内，pcba控制板与定子电机电性连接；所述泵头上设有排气口，排气塞与排气口相匹配。该实用新型中，泵头上设有排气口，有利于水泵内空气的排出，减少水泵在无水状态下运行的损伤；然而，其不足之处在于，无法将泵体内的气体汇集到排气口处，若通入的流体中本身带有气泡，无法将该气泡排出到泵体外，仍会对泵体内精细结构产生气蚀，导致水泵使用寿命降低、使用时产生较大噪音等问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术中，水泵流体内部存在的气泡会对水泵内结构产生气蚀现象，导致水泵的使用寿命降、运行时产生更大的噪音的问题，提供一种带排气功能的水泵，可以在流体经过水泵内精细结构前排出其中的气泡，从而减少气蚀的情况。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明，一种带排气功能的水泵，包括泵体，所述泵体包括泵体外壳，泵体外壳的前端设有进水口，泵体外壳的后端设有出水口，所述泵体的前部设有排气结构，所述泵体外壳内设有定子和转子，所述定子的两端分别安装有定子前盖和定子后盖，所述定子前盖的前侧安装有导流壳，所述导流壳内设有叶轮安装槽，所述叶轮安装槽中安装有叶轮，所述叶轮内设有若干个弧形隔板，相邻的两个弧形隔板之间形成用于通过流体的螺旋形流道，所述弧形隔板内设有气槽，所述排气结构包括与所述气槽连通的排气通道，所述叶轮的一侧上设有叶轮进水通道，所述叶轮进水通道连通螺旋形流道和进水口，所述叶轮进水通道内设有直径方向的径向管，所述径向管的中点处连接有轴向管，所述进水口内设有l型的连接管，所述连接管与排气管相连，所述排气通道依次连通气槽、叶轮、径向管、轴向管、连接管、排气管。
6.所述排气通道可以用于将水泵内的气体排出，从而避免气泡进入转子和定子的结构处，从而减少气蚀现象；由于本方案，水泵中通过的流体均需要经过叶轮，而流体在经过叶轮时，会受到弧形隔板的压力，因此，在螺旋形流道内，流体会靠近其中一侧的弧形隔板，
从而使气泡集中在另一侧的弧形隔板处，并通过弧形隔板内的气槽，而进入气槽的气体依次经过叶轮、径向管、轴向管、连接管、排气管排出到水泵外；所述径向管和轴向管随叶轮一起转动，由于轴向管位于叶轮的轴心处，因此轴向管转动的同时可以始终保持与连接管的配合。
7.作为优选，所述弧形隔板朝向其曲率圆圆心的一侧为内侧，背向其曲率圆圆心的一侧为外侧，所述气槽与螺旋形流道之间通过隔水透气膜隔开，所述隔水透气膜位于弧形隔板的内侧；在叶轮转动为流体提供动力的过程中，弧形隔板的外侧与流体发生挤压，因此流体会靠近弧形隔板的外侧，而气泡则会集中到相邻的弧形隔板的内侧处，通过在弧形隔板的内侧设置连通气槽的隔水透气膜，可以使得集中在弧形隔板内侧处的气泡进入气槽。
8.作为优选，所述排气管中设有抽气泵；所述抽气泵可以使得排气通道内处于负压状态，从而确保叶轮中的气泡可以进入气槽和排气通道。
9.作为优选，所述连接管与轴向管之间通过连接轴承连接，所述连接轴承朝向叶轮的一侧设有连接管密封圈；所述连接轴承可以使得轴向管顺畅转动，所述连接管密封圈可以避免流体进入排气通道。
10.作为优选，所述定子的内侧设有内流道，所述定子的外侧设有外流道，所述导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口；所述导流壳将流体分流到外流道和内流道中，外流道经过定子外侧，对定子产生的热量进行散热，而内流道经过转子和定子之间，对定子和转子进行散热，避免水泵运行过程中定子和转子温度过高。
11.作为优选，所述定子前盖和水泵转子之间安装有环形的限流块，所述限流块上设有与内流道连通的限流槽；所述限流槽用于减少内流道中流体的流量，由于内流道位于转子和定子之间的缝隙处，其截面积较小，流速较快，通过限流槽限流可以减小内流道中流体的流速，避免流体与定子转子之间产生较多的摩擦热。
12.作为优选，所述定子前盖与导流壳之间还设有沉积腔，所述沉积腔与第二出口连通，所述第二出口为与转子同轴的圆孔；由于叶轮中螺旋形流道的作用，在导流壳中的流体会转动形成旋流，从而使得流体中的杂质会向导流壳的中部，即第二出口处汇聚，并进入沉积腔中，从而起到杂质过滤的作用，避免杂质进入内流道或外流道导致与定子或转子摩擦的情况，通过定期维护可以清理沉积腔中的杂质。
13.因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以在流体经过水泵内精细结构前排出其中的气泡，从而减少气蚀的情况；（2）可以对定子和转子进行散热，避免温度过高；（3）可以将流体中的杂质汇聚在沉积腔中，从而减少进入内流道、外流道中的杂质量。
附图说明
14.图1是本发明的一种剖视结构示意图。
15.图2是本发明排气结构处的一种局部放大示意图。
16.图3是本发明导流壳和叶轮的一种内部结构示意图。
17.图4是本发明叶轮的弧形隔板处的一种截面图。
18.图中：1、排气结构2、定子前盖3、导流壳4、叶轮安装槽5、叶轮6、弧形隔板7、螺旋形流道8、气槽9、内侧10、外侧11、隔水透气膜12、径向管13、轴向管14、连接管
15、排气管16、连接轴承17、连接管密封圈18、第一出口19、第二出口20、叶轮进水通道21、进水口22、限流块23、限流槽24、沉积腔。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
20.如图1-4所示的实施例中，一种带排气功能的水泵，包括泵体，所述泵体包括泵体外壳，所述泵体的前部设有排气结构1，所述泵体外壳内设有定子和转子，所述定子的两端分别安装有定子前盖2和定子后盖，所述定子前盖的前侧安装有导流壳3，所述导流壳内设有叶轮安装槽4，所述叶轮安装槽中安装有叶轮5，所述叶轮为圆盘形，所述叶轮内设有若干个弧形隔板6，相邻的两个弧形隔板之间形成用于通过流体的螺旋形流道7，所述弧形隔板内设有气槽8，所述排气结构包括与所述气槽连通的排气通道，所述弧形隔板朝向其曲率圆圆心的一侧为内侧9，背向其曲率圆圆心的一侧为外侧10，所述气槽与螺旋形流道之间通过隔水透气膜11隔开，所述隔水透气膜位于弧形隔板的内侧，所述叶轮的一侧上设有叶轮进水通道20，所述叶轮进水通道连通螺旋形流道和进水口21，所述叶轮进水通道内设有直径方向的径向管12，所述径向管的中点处连接有轴向管13，所述进水口内设有l型的连接管14，所述连接管与排气管相连，所述排气通道依次连通气槽、叶轮、径向管、轴向管、连接管、排气管15；所述连接管与轴向管之间通过连接轴承16连接，所述连接轴承朝向叶轮的一侧设有连接管密封圈17；所述排气管中设有抽气泵；定子的外侧设有外流道，定子的内侧设有内流道，内流道位于转子和定子之间，所述导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口18，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口19；所述定子前盖和水泵转子之间安装有环形的限流块22，所述限流块上设有与内流道连通的限流槽23；所述定子前盖与导流壳之间还设有沉积腔24，所述沉积腔与第二出口连通，所述第二出口为与转子同轴的圆孔；所述定子前盖在朝向导流壳的一侧上设有前盖沉积槽，所述导流壳在朝向定子前盖的一侧上设有导流壳沉积槽，所述前盖沉积槽和导流壳沉积槽形成所述沉积腔。
21.在水泵工作过程中，流体从进水口进入水泵，然后进入导流壳的叶轮中，叶轮在转动的过程中，通过弧形隔板给流体提供动力，并将流体沿螺旋形流道向叶轮侧面甩出，离开叶轮的流体在导流壳内形成旋流，导流壳中的流体主要通过第一出口流向外流道，少部分流体通过第二出口流向内流道，从而对定子和转子进行散热；而水泵中存在的少量杂质，在旋流的作用下，向导流壳的中部汇聚，并随着流体流到第二出口处，由于沉积腔中的流体处于不流动的状态，杂质最终在沉积腔中沉积，不会进入内流道或外流道中。
22.而若进入的流体中含有气泡，则气泡会随流体一同进入叶轮，叶轮内的流体在螺旋形流道中流动时会与弧形隔板的外侧发生挤压，而气泡则会靠近弧形隔板的内侧，并通过隔水透气膜进入到气槽中，而气槽中的气体通过排气通道进入排气管，从而排出水泵。