一种气液分离结构及其使用的自吸泵的制作方法

1.本公开涉及气液分离技术领域，尤其是涉及一种气液分离结构及其使用的自吸泵。


背景技术：

2.离心泵和自吸泵都是在工业生产中经常用到的泵型，离心泵是一种依靠叶轮旋转产生的离心力来传输液体的流体机械，广泛运用于城市排污、农田灌溉、石油运输、海洋船舶及化工等领域。自吸泵和离心泵都通过叶轮的操作排出水，自吸泵是一种特殊的离心泵，只不过带有自吸功能，也称为自吸式离心泵。自吸泵具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并有较强的自吸能力等优点，自吸泵可将水散成细小雨滴进行喷雾，是农场、苗圃、果园、菜园的良好机具，自吸泵大部分与内燃机配套，装在可移动的小车上，宜于野外作业。
3.自吸泵由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，其工作原理是：水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)，启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘，管路不需安装底阀，工作前只需保持泵体内储有定量引液即可，不同的液体可采用不同材质的自吸泵。
4.现有技术中的自吸泵结构较为复杂，自吸效率较低。


技术实现要素：

5.针对现有技术中自吸泵结构较为复杂、自吸效率较低的问题，本公开提供一种结构简单、自吸效率高的气液分离结构及其使用的自吸泵。
6.本公开解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种气液分离结构，包括气液分离组件和叶轮室，所述气液分离组件包括挡水板，所述叶轮室设置有叶轮和导叶盘，所述导叶盘设置有多个导叶，所述导叶盘设置在叶轮外部，相邻两个导叶形成导流道，所述导流道上设置有导叶出口，所述导叶出口与挡水板之间设置有迷宫气液分离通道。
7.在一些实施方式中，所述气液分离组件还包括圆盘型的隔板，所述挡水板的下缘和所述气液分离组件所应用的泵腔底部相贴合，所述挡水板、所述隔板和所述泵腔底部形成气液分离腔。
8.在一些实施方式中，所述气液分离组件还包括围板和圆盘型的隔板，所述隔板和挡水板通过围板连接，所述隔板、围板和挡水板形成气液分离腔。
9.进一步的，所述导叶盘为圆盘型，所述导叶盘的大小和气液分离组件隔板的大小相匹配，所述导叶盘的边缘和隔板贴合。
10.进一步的，所述隔板和导叶盘之间设置有第一凸起，所述第一凸起正对导叶盘设置，所述导叶盘开设有第一安装孔，所述第一安装孔用于安装叶轮；所述导叶盘上的导叶出口正对隔板设置。
11.更进一步的，所述多个第一凸起沿圆盘型的圆周方向均匀分布，所述第一凸起为条状凸起。
12.在一些实施方式中，所述第一凸起和所述隔板固定连接。
13.在一些实施方式中，所述第一凸起和所述导叶盘固定连接。
14.进一步的，所述导流道上设置有斜面，所述斜面用于将由叶轮甩出的液体沿导流道经过斜面进入导叶出口，由导叶出口流出。
15.更进一步的，所述斜面设置在导叶出口靠近叶轮的一侧，所述导叶出口另一侧设置有第二凸起。
16.一种自吸泵，包括泵体，所述泵体内设置有泵腔，上述所述的气液分离结构至少部分设置在泵腔内。
17.进一步的，所述气液分离组件设置在泵腔内，所述叶轮室设置在泵腔外，所述气液分离腔靠近泵腔上部设置有开口。
18.进一步的，所述泵腔内设置有进液通道，所述进液通道一端设置有第一进液口，另一端设置有第一出液口，所述第一进液口设置在所述泵体上，所述叶轮设置有第二进液口，所述第二进液口和所述第一出液口连通。
19.进一步的，所述隔板中心开设有第一工作孔，所述挡水板开设有第二工作孔，所述进液通道从第一工作孔和第二工作孔穿过。
20.更进一步的，所述第一工作孔的孔径大于第二工作孔。
21.进一步的，所述泵体上设置有第一出口和排水口，所述第一出口设置在泵体上方，所述第一出口用于液体和气体的排出，所述排水口用于将泵腔内的液体排出，所述排水口设置在泵体底部。
22.更进一步的，所述第一出口和所述第一进液口垂直设置。
23.进一步的，所述叶轮室远离泵腔的一侧设置有盖板，所述盖板用于将叶轮室和外部环境隔开，所述盖板远离叶轮室的一侧设置有驱动机构，所述驱动机构用于给叶轮提供驱动力。
24.更进一步的，所述盖板设置有第二安装孔，所述驱动机构为电机，所述电机通过驱动轴和叶轮连接，所述电机驱动轴穿过第二安装孔和叶轮连接。
25.进一步的，所述泵体上还设置有灌水口，所述灌水口和泵腔相通。
26.与现有产品相比，本公开的有益效果在于：气液分离结构设置有迷宫气液分离通道，使得气液混合物在迷宫气液分离通道经多次折流，能快速有效的将气液混合物分离开；自吸泵设置有气液分离结构，泵腔内的气液混合物经多次碰撞折流，大大提高了气液分离的效率，使得自吸泵能够快速的完成自吸。
附图说明
27.以下将结合附图和优选实施例来对本技术进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本技术范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
28.图1是本公开的一种气液分离结构用在自吸泵上的剖视图之一；
29.图2是本公开的气液分离腔结构示意图之一；
30.图3是本公开的气液分离腔结构示意图之二；
31.图4是本公开的导叶盘结构示意图之一；
32.图5是本公开的导叶盘结构示意图之二；
33.图6是本公开的一种气液分离结构用在自吸泵上的剖视图之二；
34.图7是本公开的一种气液分离结构用在自吸泵上的剖视图之三。
35.附图标记说明：
36.1、第一进液口；2、灌水口；3、第一出口；4、导叶盘；5、气液分离腔；6、进液通道；7、排水口；8、第一出液口；9、泵腔；10、围板；11、挡水板；12、隔板；13、第一凸起；14、第一工作孔；15、第二工作孔；16、回流入口；17、导叶；18、分离孔；20、第二凸起；21、导叶出口；22、导流道。
具体实施方式
37.为了使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，以下结合附图及实施例，对本公开进行详细、清楚、完整的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
38.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区别技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
39.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
40.本公开一实施例公开了一种气液分离结构，参见图1-图6所示。
41.一种气液分离结构，包括气液分离组件和叶轮室，叶轮室设置有叶轮17和导叶盘4，这里的叶轮为离心叶轮，其是利用离心力做功使空气提高压力。导叶盘4设置在叶轮外部，气液分离组件包括挡水板11、围板10和隔板12，隔板12包括环形底面以及绕底面周边设置的环形凸起，隔板12、围板10和挡水板11形成气液分离腔5，导叶盘4设置有多个导叶17，相邻两个导叶17之间形成导流道22，导流道22上设置有导叶出口21，导叶出口21与挡水板11之间设置有迷宫气液分离通道。
42.值得说明的是，导叶盘4为圆盘型，导叶盘4的大小和隔板12的大小相匹配，导叶盘4的边缘和隔板12的环形凸起贴合。导流道22上设置有导叶出口21，导叶出口21设置在导流道22的尾部，导叶出口21沿圆周方向均匀分布，导叶出口21为圆形或椭圆形或多边形，每个导叶出口21的形状和大小一致，这里对导叶出口21的具体形状和大小不做限定。可以理解的是，导叶盘4的中心开设有第一安装孔，第一安装孔用于安装叶轮，叶轮在叶轮室持续转动产生离心力，气液混合物沿着导流道22由导叶出口21喷出。
43.隔板12和导叶盘4之间设置有多个条状的第一凸起13，多个第一凸起13沿圆盘的圆周方向均匀分布，需要注意的是，导叶盘4上的导叶出口21正对隔板12设置。
44.在一些实施例中，第一凸起13和隔板12固定连接。
45.在一些实施例中，第一凸起13和导叶盘4固定连接。
46.导流道22上设置有向下的斜面，斜面用于将由叶轮甩出的液体沿导流道22更快的进入导叶出口21，由导叶出口21流出。能够体会的是，叶轮将气液混合物甩出后，进入导流道22，气体流速快会扩散开来，液体沿着导流道22再经过向下的斜面进入导叶出口21，斜面的设置使得液体更加顺利和快速的由导叶出口21流出。
47.需要说明的是，导叶出口21的尾部设置有第二凸起20，第二凸起20的设置用于防止由斜面流下的液体冲出导叶盘4，由斜面流下的液体部分会碰撞到第二凸起20上，最后折流回导叶出口21。此外，第二凸起20的设置使得液体经过额外的碰撞流速更加缓慢，而气体流速较快不受影响，使得气液分离效果更好。
48.能够理解的是，迷宫气液分离通道即是由第二凸起20、隔板12、第一凸起13和挡水板11之间依次形成的通道，气液分离结构在工作时，气液混合物在叶轮离心力的作用下进入导流道22，然后经第二凸起20的碰撞由导叶出口21流出后碰撞到隔板12上，然后再碰撞到第一凸起13，进入到气液分离腔5后碰撞到挡水板11上。由于气体的流速比液体快，经过四次的碰撞折流，即迷宫气液分离通道，能快速有效的将气液混合物分离开。
49.如图7所示，为本公开另一实施例中的气液分离结构，气液分离组件包括挡水板11和隔板12，挡水板11和进液通道6固定连接，挡水板11的下端和泵腔9的底部相贴合，隔板12、挡水板11及泵腔9的底部形成气液分离腔5，其他部分和上述实施例相同。
50.本技术另一实施例公开了一种自吸泵，如图1和图6所示，包括泵体，泵体内设置有泵腔9和上述所述的气液分离结构，其中气液分离组件设置在泵腔9内，叶轮室设置在泵腔9外，气液分离腔5靠近泵腔9的上部设置有开口，用于将气体和液体的排出气液分离腔5。
51.如图2所示，挡水板11上还设置有分离孔18，当气液混合物进入气液分离腔5，气液混合物会在分离孔形成小气泡，接着小气泡汇聚成更大的气泡，当气泡的体积大到一定程度会向上移动，最后由第一出口3排出，与此同时，会有一部分液体从分离孔18流出，从而达到气液分离的效果，且降低了气液分离腔5内的压强，进一步提高自吸泵的自吸效率。
52.泵腔9内还设置有进液通道6，进液通道6穿过气液分离组件，进液通道6一端设置有第一进液口1，另一端设置有第一出液口8，第一进液口1设置在泵体上，叶轮设置有第二进液口，第二进液口和第一出液口1连通。进液通道6的下方设置有回流入口16，回流入口16设置在靠近泵腔9下部，便于流体自回流入口16进入到进液通道6。
53.需要说明的是，气液分离组件的隔板12上开设有第一工作孔14，挡水板11上开设有第二工作孔15，第一工作孔14的孔径大于第二工作孔15，进液通道从第一工作孔14和第二工作孔15穿过。挡水板11的形状呈u字型，气液分离腔5在泵腔9内开口朝上设置，隔板12为圆盘型，使得气液分离组件的形状与泵腔9的形状相适应。
54.泵体上设置有第一出口3和排水口7，第一出口3设置在泵体上方，第一出口3用于将气体和少量的液体排出泵腔9，排水口7设置在泵体底部，用于将泵腔9内的液体排出。
55.可以理解的是，叶轮室远离泵腔9的一侧设置有盖板，盖板用于将叶轮室和外部环境隔开，盖板远离叶轮室的一侧设置有电机用于给叶轮提供驱动力，盖板设置有第二安装孔，电机通过驱动轴和叶轮连接，电机驱动轴穿过第二安装孔和叶轮连接。
56.泵体上还设置有灌水口2，灌水口2和泵腔9相通，引水从灌水口2进入。
57.自吸泵在刚开始工作时，需要通过灌水口2往泵腔9内注引水，泵腔9内的水和空气混合物进入叶轮，叶轮产生离心力会使水和气体的混合物形成高速流体，进入导流道22，然后经第二凸起20的碰撞由导叶出口21流出后，碰撞到隔板12上然后碰撞到第一凸起13，进入到气液分离腔5后碰撞到挡水板11上。在这个过程中气液混合物经过四次的碰撞折流相当于走了一个迷宫，即迷宫气液分离通道，由于气体的流速比液体快，且气体的速度几乎不受影响，液体流速大大减慢，能快速有效的将气液混合物分离开。气体由第一出口3排出，如此循环往复，水和气体持续分离，直到排尽进液通道6和泵腔9内的气体，泵腔9内会形成负压，在大气压的作用下完成自吸。值得说明的是，气液混合物经多次碰撞折流，大大提高了气液分离的效率，使得自吸泵能够快速的完成自吸。
58.以上对本技术进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。