一种高压大流量可换流向逐流式水泵及浮体实用新型专利

专利名称：一种高压大流量可换流向逐流式水泵及浮体

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202110217212.5

专利申请（专利权）人：和志耿
权利人地址：云南省丽江市古城区金山乡金山村委会开元村26号

专利发明（设计）人：和志耿

专利摘要：本发明公开了一种高压大流量可换流向逐流式水泵及浮体，此泵为“一种吸喷水式不可翻浮体”作吸喷水专用泵；其结构以垂直轴带动水平向旋转的转子高速转动，固定在转子圆外面的锯齿型叶片推逐水体作高速运动来达到扬水效果。水泵外壳为水平放置的圆柱形壳体结构，此泵的底面既是浮体底面的一部分，泵的圆柱体外壳与浮体底面及吸水管、喷水管与泵的接口以及堵头一次性焊接成型，有利于加强整个浮体的机械强度，更是为泵体自身的牢固性及制造维修创造了最佳良况，泵体上盖与转子轴由轴承转动连接固定，整个水泵也就只有此部件为可装卸部件，更是作为一台泵的核心部件，此泵的水流随着改变转子的转向而改变流向，流量与压强不变。

主权利要求：一种高压大流量可换流向逐流式水泵及浮体
技术领域
[0001] 本发明涉及船体浮体技术领域，具体涉及一种高压大流量可换流向逐流式水泵，还涉及一种及浮体。
背景技术
[0002] 现有技术中，授权公告号为CN108860447B的中国发明专利“一种吸喷水式不可翻浮体”公开了一种扁平结构的不可翻浮体，在该浮体中需要吸喷水水泵作为推进系统的关键部件，现有技术中的水泵往往纵向尺寸较大，结构复杂且制造成本较高，无法很好的适用于该不可翻浮体，缺少一种适用于薄箱型不可翻浮体的轻薄水泵。
发明内容
[0003] 为此，本发明提供一种高压大流量可换流向逐流式水泵，以解决现有技术中的上述问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] 根据本发明的第一方面，一种高压大流量可换流向逐流式水泵，包括驱动装置、水泵外壳、转子、第一水管和第二水管，所述水泵外壳为水平放置的圆柱形壳体结构，所述水泵外壳具有中空的容纳腔，所述转子转动设置在所述水泵外壳的所述容纳腔内，所述转子的转轴垂直于所述水泵外壳的所述容纳腔的底面，所述水泵外壳外侧壁的切线方向分别固定有所述第一水管和所述第二水管，所述第一水管以及所述第二水管均与所述容纳腔连通，所述驱动装置的输出轴与所述转子的转轴传动连接。
[0006] 进一步地，所述第一水管和所述第二水管均为厚壁方管，且所述第一水管和所述第二水管同轴设置。
[0007] 进一步地，还包括分水堵头，所述分水堵头设置在所述第一水管和所述第二水管的连接处，所述分水堵头的内侧贴合在所述转子的外侧面上。
[0008] 进一步地，所述分水堵头的内侧设置有圆弧面，所述圆弧面的曲率中心和所述转子外侧面的曲率中心重合。
[0009] 进一步地，所述转子包括上环板、下环板、立管和多个叶片，所述立管为圆管结构，所述立管的上端固定有所述上环板，所述立管的下端固定有所述下环板，所述立管的外侧壁固定有多个所述叶片，所述叶片的上边缘固定在所述上环板的下表面，所述叶片的下边缘固定在所述下环板的上表面。
[0010] 进一步地，多个所述叶片绕所述立管的外侧壁环形等间隔阵列设置。
[0011] 进一步地，所述叶片的延伸方向为所述立管外侧壁截面圆的渐开线。
[0012] 进一步地，所述驱动装置为驱动电机或内燃机。
[0013] 进一步地，还包括上盖，所述上盖设置在所述转子的上方，所述转子的转轴通过轴承连接在所述上盖中。
[0014] 本发明第一方面具有如下优点：本发明的一种高压大流量可换流向逐流式水泵，采用了垂直轴带动水平放置的转子旋转，固定在转子外的锯齿形叶片拨动驱逐水体按既定的方向高速流动，因水泵外壳的内壁是圆桶形状的，所以高速水流的惯性方向既为水泵外壳的线速度方向，加上分水堵头的作用，高速水流从出水口喷泻而出，由于本泵是工作在逐流扬水态，所以对造泵时的精密度和水隙的要求不高，这就意味着造泵的成本极低，维修简便易行；此外，本装置的水泵外壳的竖直方向上的厚度很薄，极好的适应了轻薄箱型的不可翻固体，工作过程中动力强劲。
[0015] 根据本发明的第二方面，一种浮体，包括如本发明的第一方面任一项的一种高压大流量可换流向逐流式水泵以及浮体本体，至少一个所述高压大流量可换流向逐流式水泵固定在所述浮体本体内，所述高压大流量可换流向逐流式水泵的所述转子的转轴垂直于所述浮体本体的上下表面。
[0016] 进一步地，还包括加强筋，所述高压大流量可换流向逐流式水泵的所述水泵外壳与所述浮体本体一体成型，所述水泵外壳通过多个所述加强筋焊接在所述浮体本体内，所述第一水管和所述第二水管的延伸方向为所述浮体本体的长度方向。
[0017] 本发明第二方面具有如下优点：通过本发明的一种浮体，将水泵外壳与浮体本体采用一体成型的加工方式，实现了水泵外壳除了作为水泵的外壳功用，此外，还能作为薄箱型的浮体本体内部的加固件，对整个浮体的机械强度起到显著的增强作用，起到了一物多用的显著效果。
附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0019] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0020] 图1为本发明一些实施例提供的一种高压大流量可换流向逐流式水泵的结构图。
[0021] 图2为本发明一些实施例提供的一种高压大流量可换流向逐流式水泵的转子结构图。
[0022] 图3为本发明一些实施例提供的一种高压大流量可换流向逐流式水泵的转子结构剖面图。
[0023] 图4为本发明一些实施例提供的一种浮体的平面图。
[0024] 图5为本发明一些实施例提供的一种浮体的立体图。
[0025] 图中：1、水泵外壳，2、转子，3、第一水管，4、第二水管，5、分水堵头，6、上环板，7、下环板，8、立管，9、叶片，10、浮体本体。
具体实施方式
[0026] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
[0027] 如图1至图3所示，本发明第一方面实施例中的一种高压大流量可换流向逐流式水泵，包括驱动装置、水泵外壳1、转子2、第一水管3和第二水管4，水泵外壳1为水平放置的圆柱形壳体结构，水泵外壳1具有中空的容纳腔，转子2转动设置在水泵外壳1的容纳腔内，转子2的转轴垂直于水泵外壳1的容纳腔的底面，水泵外壳1外侧壁的切线方向分别固定有第一水管3和第二水管4，第一水管3以及第二水管4均与容纳腔连通，驱动装置的输出轴与转子2的转轴传动连接。
[0028] 在上述实施例中，需要说明的是，第一水管3和第二水管4焊接在水泵外壳1上，水泵外壳1采用金属钢板弯折而成，在水泵外壳1的外表面涂覆有防腐蚀层，转子2内的转轴通过轴承转动连接在水泵外壳1内，转子2的转动方向水平顺时针或水平逆时针转动。
[0029] 上述实施例达到的技术效果为：本实施例的一种高压大流量可换流向逐流式水泵，采用了垂直轴带动水平放置的转子旋转，固定在转子外的锯齿形叶片拨动驱逐水体按既定的方向高速流动，因水泵外壳的内壁是圆桶形状的，所以高速水流的惯性方向既为水泵外壳的线速度方向，加上分水堵头的作用，高速水流从出水口喷泻而出，由于本泵是工作在逐流扬水态，所以对造泵时的精密度和水隙的要求不高，这就意味着造泵的成本极低，维修简便易行；此外，本装置的水泵外壳的竖直方向上的厚度很薄，极好的适应了轻薄箱型的不可翻固体，工作过程中动力强劲。
[0030] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，第一水管3和第二水管4均为厚壁方管，且第一水管3和第二水管4同轴设置。
[0031] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，第一水管3和第二水管4还可为矩形管结构，第一水管3和第二水管4的延伸方向和浮体移动的方向相互平行，此外，第一水管3和第二水管4的截面直径相同。
[0032] 上述可选的实施例的有益效果为：通过将第一水管3和第二水管4均设置为圆管，取材简单，且水流的流动性显著提高，显著增强了驱动力，本泵可以随着转子的反转而改变水流向，对于船只(倒车)向后退及骤然减速都有帮助。
[0033] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括分水堵头5，分水堵头5设置在第一水管3和第二水管4的连接处，分水堵头5的内侧贴合在转子2的外侧面上。
[0034] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，分水堵头5为钢板弯折成图1所示的结构，然后焊接在水泵外壳1内。
[0035] 上述可选的实施例的有益效果为：通过设置分水堵头5，实现了水泵内部水流的导向作用，显著增强了驱动力。
[0036] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，分水堵头5的内侧设置有圆弧面，圆弧面的曲率中心和转子2外侧面的曲率中心重合。
[0037] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，分水堵头5的圆弧面与转子2叶片9的外侧壁之间设置有间隙。
[0038] 上述可选的实施例的有益效果为：通过设置在分水堵头5的内侧的圆弧面，起到了水流的均化效果，减少了水流流动产生的阻力，泵送效果显著提升。
[0039] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，转子2包括上环板6、下环板7、立管8和多个叶片9，立管8为圆管结构，立管8的上端固定有上环板6，立管8的下端固定有下环板7，立管8的外侧壁固定有多个叶片9，叶片9的上边缘固定在上环板6的下表面，叶片9的下边缘固定在下环板7的上表面。
[0040] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，上环板6、下环板7、立管8和多个叶片9的连接处通过焊接连接，焊接完成后进行动平衡试验，从而保证转子2转动的均匀性和平稳性。
[0041] 上述可选的实施例的有益效果为：通过本实施例的转子2的结构，在不影响动力驱动的效果下，加工成本显著降低。
[0042] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，多个叶片9绕立管8的外侧壁环形等间隔阵列设置。
[0043] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，相邻叶片9之间的空腔形状完全相同。
[0044] 上述可选的实施例的有益效果为：通过将多个叶片9等间隔阵列设置在立管8的外侧壁，转动过程中更加平稳。
[0045] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，叶片9的延伸方向为立管8外侧壁截面圆的渐开线。
[0046] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，叶片9的延伸方向还可以为立管8外侧壁截面圆的径向方向，或为立管8外侧壁截面圆的割线方向。
[0047] 上述可选的实施例的有益效果为：通过采用渐开线的叶片9，极大的实现了转子2转动的最优化，转动过程中的稳定性达到极致。
[0048] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，驱动装置为驱动电机或内燃机。
[0049] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，驱动装置还可为其他动力源，驱动装置的输出轴通过联轴器与转子2的转轴传动连接。
[0050] 上述可选的实施例的有益效果为：通过设置驱动装置的不同类型，提高了适应性。
[0051] 可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括上盖，上盖设置在转子2的上方，转子2的转轴通过轴承连接在上盖中。
[0052] 上述可选的实施例的有益效果为：通过设置上盖，实现了水泵的拆卸和维护，有效的保护了转子2。
[0053] 如图4至图5所示，本发明第二方面实施例中的一种浮体，包括如本发明第一方面任一项的一种高压大流量可换流向逐流式水泵以及浮体本体10，至少一个高压大流量可换流向逐流式水泵固定在浮体本体10内，高压大流量可换流向逐流式水泵的转子2的转轴垂直于浮体本体10的上下表面。
[0054] 在上述可选的实施例中，需要说明的是，浮体整体的工作原理采用授权公告号为CN108860447B的中国发明专利“一种吸喷水式不可翻浮体”的工作原理，上述实施例对该专利中的水泵进行了适应性的全新设计。
[0055] 上述可选的实施例的有益效果为：通过本实施例的一种浮体，将水泵外壳与浮体本体采用一体成型的加工方式，实现了水泵外壳除了作为水泵的外壳功用，此外，还能作为薄箱型的浮体本体内部的加固件，对整个浮体的机械强度起到显著的增强作用，起到了一物多用的显著效果。
[0056] 可选的，如图4至图5所示，在一些实施例中，还包括加强筋，高压大流量可换流向逐流式水泵的水泵外壳1与浮体本体10一体成型，水泵外壳1通过多个加强筋焊接在浮体本体10内，第一水管3和第二水管4的延伸方向为浮体本体10的长度方向。
[0057] 上述可选的实施例的有益效果为：通过设置加强筋，显著增强了水泵壳体1与浮体本体10之间连接的机械强度，显著延长了浮体的使用寿命。
[0058] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
[0059] 本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

专利地区：云南

专利申请日期：2021-02-26

专利公开日期：2023-07-21

专利公告号：CN113007102B