CN117108497B - 一种快接式螺杆泵 - Google Patents

Abstract

一种快接式螺杆泵，属于螺杆泵技术领域，为解决螺杆泵在启动的时候若抽吸管过长，定子与转子之间密封性不足，启动时间过长，影响泵使用寿命的问题；本发明通过输送带组件和阀板转动，阀板与第二内腔和第一内腔之间的密封性使得下进液管处于负压状态，进气管处开始进气，在离心力作用下，进气管闭合，负压端和上进液管强大的负压以及输送带组件和阀板的强大动能下，促使液体从下进液管底部的一端经过输送组件和上进液管最终从出液管处泵出，通过在管道中部设置中转联动的泵液的方式，在启动的过程中防止气体受到密封性的影响导致内筒和螺杆的磨损以及间隙变大等问题，缓解了泵内部的元件压力，提升了使用寿命。

Description

一种快接式螺杆泵

技术领域

本发明涉及螺杆泵技术领域，特别涉及一种快接式螺杆泵。

背景技术

螺杆泵是一种常用的离心泵类型，它利用螺杆的旋转运动来输送流体。螺杆泵通常由一个或多个螺杆和配套的外壳组成，螺杆泵的工作原理是通过螺杆的旋转，将液体从进口处吸入并沿着螺杆轴线方向推进，最终将液体排出。螺杆泵的主要部件是螺杆，它通常由螺纹状的叶片和中心轴构成。当螺杆旋转时，液体被吸入螺纹间隙，并随着螺杆的旋转而逐渐向前推进，最终排出。

螺杆泵的吸程是指在负压条件下能够抽取液体的最大高度或最大距离，然而螺杆泵的吸程一般都比较短，通常在3至9米之间，如果需要更大的吸程，可以通过增加泵的尺寸、调整转速或采用其他增加吸程的措施来实现，这样会造成泵的体积过大，由于螺杆泵的定子与转子之间为提高润滑、提高散热、减少摩擦，会设置一定的间隙，当泵停止后，液体会回流，所以泵在启动的时候，其内部都是空气，此时需要将空气泵出，利用负压的原理将液体抽上来，若抽吸管过长，由于吸程有限以及间隙的存在，气体会发生泄漏，容易造成泵液失败或者启动时间过长，影响泵的使用寿命。

为解决上述问题，提出一种快接式螺杆泵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快接式螺杆泵，解决了背景技术中现有的螺杆泵在启动的时候若抽吸管过长，定子与转子之间密封性不足，启动时间过长，影响泵使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快接式螺杆泵，包括负压组件和设置在负压组件一侧的电机，还包括设置在负压组件上的出液管和上进液管，上进液管的下方连接有输送组件，输送组件的下方连接有下进液管，上进液管和下进液管之间设置有U形管，U形管与下进液管的连接处设置有三通电磁阀，三通电磁阀用于改变下进液管与U形管交汇处的流通状态，下进液管的另一端伸入液体内，下进液管顶部靠近输送组件的位置设置有进气管 ，进气管与输送组件之间设置有密封组件，输送组件用于在上进液管内产生负压的时候运转；在进气管进气状态下，输送组件积蓄动能，密封组件用于在输送组件达到一定动能的时候将进气管闭合；进气管闭合状态下，输送组件释放动能；在泵启动状态时进气管、输送组件和上进液管用于流通空气；泵在开始输送液体时下进液管、输送组件和上进液管用于液体的流通；泵在稳定输送液体时，下进液管、U形管和上进液管用于液体的流通；

输送组件包括有外壳，上进液管和下进液管与外壳内部连通，外壳内部两侧均设置有输送带组件，外壳的外部设置有同步齿轮组，同步齿轮组用于保证两组输送带组件同步转动，输送带组件的外侧均匀分布有阀板，两组呈相对的阀板在外壳的中部向上运动的过程中处于密封状态可将空气或液体向上输送。

进一步地，负压组件包括外筒，外筒的内部设置有内筒，内筒的中间设置有横向连通的螺旋槽，外筒的两端分别螺纹连接有负压端和正压端。

进一步地，外筒、负压端和正压端的内部转动连接有螺杆，螺杆的两端通过转盘及卡簧与负压端和正压端转动密封连接，螺杆与内筒内部的螺旋槽相配合。

进一步地，电机通过螺栓连接于负压端另一端，电机输出端与螺杆连接，可带动螺杆在内筒的内部转动产生负压。

进一步地，出液管螺纹安装在正压端的外部，上进液管螺纹连接在负压端的外部。

进一步地，外壳的内部设置有第一内腔和第二内腔，第一内腔边缘与第二内腔边缘之间呈渐变式设计，输送带组件包括转动连接在外壳内部的第一同步轮和第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮的外部套装有同步带。

进一步地，阀板包括有安装在同步带外壁的固定座，固定座与第二内腔相对应，固定座内设有向一侧开口的限位槽，限位槽内滑动连接有密封板，密封板与限位槽内壁之间设置有第一弹簧，密封板与第一内腔相对应。

进一步地，密封组件包括有设置在进气管中间的阀座，阀座的内部下方滑动连接有阀片，外壳的外部固定连接有限位座，限位座的内部下方通过导向杆滑动连接有齿条，齿条外部位于齿的下方设置有凹槽，齿条的底部与阀片固定连接，导向杆的外部套装有第二弹簧，且第二弹簧两端位于限位座顶部内壁与齿条顶部之间。

进一步地，密封组件还包括转动连接在外壳外部的转动盘和齿环，转动盘通过轴与外壳内部的第二同步轮固定连接，转动盘和齿环之间具有一定的间隙，转动盘的中部设置有永磁铁，转动盘内部径向分布有与外界连通的滑动槽，滑动槽内放置有可被永磁铁吸附的铁球。

进一步地，齿环与齿条上的齿相对应，齿环的内侧面均匀分布有与滑动槽和铁球相对应的啮合槽，啮合槽内设置有第三弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种快接式螺杆泵，启动电机带动螺杆在内筒内转动，此时负压端和上进液管内处于负压状态，三通电磁阀使U形管和下进液管处于非连通状态，促使输送带组件和阀板转动，输送带组件和阀板转动的时候，输送带组件和阀板与第二内腔和第一内腔之间的密封性使得下进液管处于负压状态，进气管处开始进气，第二同步轮带动转动盘达到一定转速时，在离心力作用下，转动盘与齿环啮合并带动齿条和阀片在阀座内向上运动，此时进气管闭合，在负压端和上进液管强大的负压，以及输送带组件和阀板的强大动能下，进气管密封后，下进液管内依旧保持较大的负压状态，促使液体从下进液管底部的一端经过输送组件和上进液管最终从出液管处泵出，在下进液管稳定的输送液体后，控制三通电磁阀促使下进液管只与U形管连通，此时液体从下进液管、U形管和上进液管进入，提高了输送组件和密封组件的使用寿命，该种通过在管道中部设置中转联动的泵液的方式，在启动的过程中防止气体受到密封性的影响导致内筒和螺杆的磨损以及间隙变大等问题，缓解了泵内部的元件压力，提升了使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的负压组件和电机结构***图；

图3为本发明的上进液管、U形管、下进液管、进气管、输送组件和密封组件结构示意图；

图4为本发明的上进液管、U形管、下进液管、进气管、输送组件和密封组件结构拆分图；

图5为本发明的输送带组件、阀板和同步齿轮组结构***图；

图6为本发明的输送组件的截面图；

图7为本发明的输送组件结构剖分图；

图8为本发明的密封组件结构***图；

图9为本发明的转动盘和齿环的截面图。

图中：1、负压组件；11、外筒；12、内筒；13、螺杆；14、负压端；15、正压端；2、电机；3、出液管；4、上进液管；5、U形管；51、三通电磁阀；6、下进液管；7、进气管；8、输送组件；81、外壳；811、第一内腔；812、第二内腔；82、输送带组件；821、第一同步轮；822、第二同步轮；823、同步带；83、阀板；831、固定座；832、限位槽；833、第一弹簧；834、密封板；84、同步齿轮组；9、密封组件；91、阀座；92、阀片；93、齿条；931、凹槽；932、导向杆；933、第二弹簧；94、限位座；95、转动盘；951、永磁铁；952、滑动槽；953、铁球；96、齿环；961、啮合槽；962、第三弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决的技术问题，如图1-图9所示，提供以下优选技术方案：

一种快接式螺杆泵，包括负压组件1和设置在负压组件1一侧的电机2，还包括设置在负压组件1上的出液管3和上进液管4，上进液管4的下方连接有输送组件8，输送组件8的下方连接有下进液管6，上进液管4和下进液管6之间设置有U形管5，U形管5与下进液管6的连接处设置有三通电磁阀51，三通电磁阀51用于改变下进液管6与U形管5交汇处的流通状态，下进液管6的另一端伸入液体内，下进液管6顶部靠近输送组件8的位置设置有进气管7，进气管7与输送组件8之间设置有密封组件9，输送组件8用于在上进液管4内产生负压的时候运转；在进气管7进气状态下，输送组件8积蓄动能，密封组件9用于在输送组件8达到一定动能的时候将进气管7闭合；进气管7闭合状态下，输送组件8释放动能；在泵启动状态时进气管7、输送组件8和上进液管4用于流通空气；泵在开始输送液体时下进液管6、输送组件8和上进液管4用于液体的流通；泵在稳定输送液体时，下进液管6、U形管5和上进液管4用于液体的流通；

输送组件8包括有外壳81，上进液管4和下进液管6与外壳81内部连通，外壳81内部两侧均设置有输送带组件82，外壳81的外部设置有同步齿轮组84，同步齿轮组84用于保证两组输送带组件82同步转动，输送带组件82的外侧均匀分布有阀板83，两组呈相对的阀板83在外壳81的中部向上运动的过程中处于密封状态可将空气或液体向上输送。

负压组件1包括外筒11，外筒11的内部设置有内筒12，内筒12的中间设置有横向连通的螺旋槽，外筒11的两端分别螺纹连接有负压端14和正压端15，负压端14和正压端15通过螺栓的可拆卸设计，便于后续进行拆卸维修。

外筒11、负压端14和正压端15的内部转动连接有螺杆13，螺杆13的两端通过转盘及卡簧与负压端14和正压端15内部转动密封连接，螺杆13与内筒12内部的螺旋槽相配合。

电机2通过螺栓连接于负压端14另一端，电机2输出端与螺杆13连接，可带动螺杆13在内筒12的内部转动产生负压。

出液管3螺纹安装在正压端15的外部，上进液管4螺纹连接在负压端14的外部。

外壳81的内部设置有第一内腔811和第二内腔812，第一内腔811边缘与第二内腔812边缘之间呈渐变式设计，输送带组件82包括转动连接在外壳81内部的第一同步轮821和第二同步轮822，第一同步轮821和第二同步轮822的外部套装有同步带823，同步齿轮组84设置在两组第一同步轮821之间，保证第一同步轮821同步且异向传动。

阀板83包括有安装在同步带823外壁的固定座831，固定座831与第二内腔812相对应，固定座831内设有向一侧开口的限位槽832，限位槽832内滑动连接有密封板834，密封板834与限位槽832内壁之间设置有第一弹簧833，密封板834与第一内腔811相对应，两组同步带823转动的时候，位于两组同步带823之间的两组阀板83接触，固定座831和密封板834与第二内腔812和第一内腔811之间形成密封，在两组同步带823之间的两组阀板83向上移动的时候，可使下进液管6内产生负压。

密封组件9包括有设置在进气管7中间的阀座91，阀座91的内部下方滑动连接有阀片92，外壳81的外部固定连接有限位座94，限位座94的内部下方通过导向杆932滑动连接有齿条93，齿条93外部位于齿的下方设置有凹槽931，齿条93的底部与阀片92固定连接，导向杆932的外部套装有第二弹簧933，且第二弹簧933两端位于限位座94顶部内壁与齿条93顶部之间，正常状态下，在第二弹簧933作用下，齿条93底部连接的阀片92位于阀座91的内部下方，此时不影响进气管7与下进液管6的连通状态。

密封组件9还包括转动连接在外壳81外部的转动盘95和齿环96，转动盘95通过轴与外壳81内部的第二同步轮822固定连接，转动盘95和齿环96之间具有一定的间隙，转动盘95的中部设置有永磁铁951，转动盘95内部径向分布有与外界连通的滑动槽952，滑动槽952内放置有可被永磁铁951吸附的铁球953。

齿环96与齿条93上的齿相对应，齿环96的内侧面均匀分布有与滑动槽952和铁球953相对应的啮合槽961，啮合槽961内设置有第三弹簧962，输送带组件82和阀板83在外壳81内运转时，第二同步轮822可通过轴带动转动盘95转动，当转动盘95转动到一定的速度时，铁球953产生的离心力脱离永磁铁951，并卡在啮合槽961内带动齿环96转动，齿环96转动啮合齿条93，使得齿条93和阀片92向上运动将进气管7堵塞，随后齿环96在凹槽931处继续转动，不会带动齿条93继续向上运动。

具体的，启动电机2带动螺杆13在内筒12内转动，此时负压端14和上进液管4内处于负压状态，三通电磁阀51使U形管5和下进液管6处于非连通状态，促使输送带组件82和阀板83转动，输送带组件82和阀板83转动的时候，输送带组件82和阀板83与第二内腔812和第一内腔811之间的密封性使得下进液管6处于负压状态，进气管7处开始进气，第二同步轮822带动转动盘95达到一定转速时，在离心力作用下，转动盘95与齿环96啮合并带动齿条93和阀片92在阀座91内向上运动，此时进气管7闭合，在负压端14和上进液管4强大的负压，以及输送带组件82和阀板83的强大动能下，进气管7密封后，下进液管6内依旧保持较大的负压状态，促使液体从下进液管6底部的一端经过输送组件8和上进液管4最终从出液管3处泵出，在下进液管6稳定的输送液体后，控制三通电磁阀51促使下进液管6只与U形管5连通，此时液体从下进液管6、U形管5和上进液管4进入，提高了输送组件8和密封组件9的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种快接式螺杆泵，包括负压组件（1）和设置在负压组件（1）一侧的电机（2），还包括设置在负压组件（1）上的出液管（3）和上进液管（4），其特征在于：上进液管（4）的下方连接有输送组件（8），输送组件（8）的下方连接有下进液管（6），上进液管（4）和下进液管（6）之间设置有U形管（5），U形管（5）与下进液管（6）的连接处设置有三通电磁阀（51），三通电磁阀（51）用于改变下进液管（6）与U形管（5）交汇处的流通状态，下进液管（6）的另一端伸入液体内，下进液管（6）顶部靠近输送组件（8）的位置设置有进气管（7） ，进气管（7）与输送组件（8）之间设置有密封组件（9），输送组件（8）用于在上进液管（4）内产生负压的时候运转；在进气管（7）进气状态下，输送组件（8）积蓄动能，密封组件（9）用于在输送组件（8）达到一定动能的时候将进气管（7）闭合；进气管（7）闭合状态下，输送组件（8）释放动能；在泵启动状态时进气管（7）、输送组件（8）和上进液管（4）用于流通空气；泵在开始输送液体时下进液管（6）、输送组件（8）和上进液管（4）用于液体的流通；泵在稳定输送液体时，下进液管（6）、U形管（5）和上进液管（4）用于液体的流通；

输送组件（8）包括有外壳（81），上进液管（4）和下进液管（6）与外壳（81）内部连通，外壳（81）内部两侧均设置有输送带组件（82），外壳（81）的外部设置有同步齿轮组（84），同步齿轮组（84）用于保证两组输送带组件（82）同步转动，输送带组件（82）的外侧均匀分布有阀板（83），两组呈相对的阀板（83）在外壳（81）的中部向上运动的过程中处于密封状态可将空气或液体向上输送；

密封组件（9）包括有设置在进气管（7）中间的阀座（91），阀座（91）的内部下方滑动连接有阀片（92），外壳（81）的外部固定连接有限位座（94），限位座（94）的内部下方通过导向杆（932）滑动连接有齿条（93），齿条（93）外部位于齿的下方设置有凹槽（931），齿条（93）的底部与阀片（92）固定连接，导向杆（932）的外部套装有第二弹簧（933），且第二弹簧（933）两端位于限位座（94）顶部内壁与齿条（93）顶部之间；

密封组件（9）还包括转动连接在外壳（81）外部的转动盘（95）和齿环（96），转动盘（95）通过轴与外壳（81）内部的第二同步轮（822）固定连接，转动盘（95）和齿环（96）之间具有一定的间隙，转动盘（95）的中部设置有永磁铁（951），转动盘（95）内部径向分布有与外界连通的滑动槽（952），滑动槽（952）内放置有可被永磁铁（951）吸附的铁球（953）；

齿环（96）与齿条（93）上的齿相对应，齿环（96）的内侧面均匀分布有与滑动槽（952）和铁球（953）相对应的啮合槽（961），啮合槽（961）内设置有第三弹簧（962）。

2.如权利要求1所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：负压组件（1）包括外筒（11），外筒（11）的内部设置有内筒（12），内筒（12）的中间设置有横向连通的螺旋槽，外筒（11）的两端分别螺纹连接有负压端（14）和正压端（15）。

3.如权利要求2所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：外筒（11）、负压端（14）和正压端（15）的内部转动连接有螺杆（13），螺杆（13）的两端通过转盘及卡簧与负压端（14）和正压端（15）转动密封连接，螺杆（13）与内筒（12）内部的螺旋槽相配合。

4.如权利要求3所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：电机（2）通过螺栓连接于负压端（14）另一端，电机（2）输出端与螺杆（13）连接，可带动螺杆（13）在内筒（12）的内部转动产生负压。

5.如权利要求4所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：出液管（3）螺纹安装在正压端（15）的外部，上进液管（4）螺纹连接在负压端（14）的外部。

6.如权利要求1所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：外壳（81）的内部设置有第一内腔（811）和第二内腔（812），第一内腔（811）边缘与第二内腔（812）边缘之间呈渐变式设计，输送带组件（82）包括转动连接在外壳（81）内部的第一同步轮（821）和第二同步轮（822），第一同步轮（821）和第二同步轮（822）的外部套装有同步带（823）。

7.如权利要求6所述的一种快接式螺杆泵，其特征在于：阀板（83）包括有安装在同步带（823）外壁的固定座（831），固定座（831）与第二内腔（812）相对应，固定座（831）内设有向一侧开口的限位槽（832），限位槽（832）内滑动连接有密封板（834），密封板（834）与限位槽（832）内壁之间设置有第一弹簧（833），密封板（834）与第一内腔（811）相对应。