一种高效节能增压水泵的制作方法

1.本发明涉及水泵技术领域，具体涉及一种高效节能增压水泵。


背景技术：

2.水泵是输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。
3.在常规生活中，为了使水到达一定的目的地，就需要用水泵对水流进行运输，而为了提高水流的流速或使水流到达一定的高度，传统的方式大多采用增压水泵对水流进行增压处理；但是现有的增压水泵耗能高，并且有的增压水泵增压效果不明显，甚至无法做到持续稳定的增压。
4.因此，需要一种高效节能增压水泵，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，即为了解决增压水泵耗能高、增压效果不明显和无法持续稳定增压的问题，本发明提供了一种高效节能增压水泵。
6.一种高效节能增压水泵，包括增压主体，所述增压主体的一端固定安装有进水管，所述增压主体的另一端固定安装有出水管，还包括进水腔和出水腔，所述进水腔和所述出水腔连通开设于所述增压主体的内部，所述进水腔和所述进水管流体导通，所述出水腔和所述出水管流体导通；所述进水管上安装有驱动机构，所述驱动机构与所述进水管相连通；所述增压主体的内部设置有第一增压机构，所述第一增压机构与所述进水腔和所述出水腔相连通，所述第一增压机构与所述驱动机构相连接；所述增压主体的内部还设置有第二增压机构，所述第二增压机构与所述出水腔相连通。
7.上述一种高效节能增压水泵，所述进水腔和所述出水腔同轴，且所述进水腔的直径大于所述出水腔的直径；所述进水腔和所述出水腔之间通过通液孔流体导通，所述通液孔的数量为两个或两个以上，所述通液孔的内部设置有第九单向阀。
8.上述一种高效节能增压水泵，所述驱动机构包括叶轮箱，所述叶轮箱固定安装在所述进水管的外表面，所述进水管的管壁上开设有与所述叶轮箱相连通的通孔；所述叶轮箱的内部通过转动轴转动安装有叶轮，部分所述叶轮通过所述通孔伸入到所述进水管的内部；所述转动轴的两端均穿过所述叶轮箱的箱壁伸出到所述叶轮箱的外部，所述转动轴的外表面与所述叶轮箱的箱壁的连接处设置有密封环；所述转动轴的两端均固定安装有抵顶轮，所述抵顶轮呈圆柱形，所述转动轴与所述抵顶轮的连接处位于所述抵顶轮一侧靠近边缘的位置，两个所述抵顶轮关于所述转动轴的中轴线对称设置；所述叶轮箱的外表面固定安装有电机，所述电机的输出轴和所述转动轴上均同轴安装有皮带轮，两个所述皮带轮通过皮带传动连接。
9.上述一种高效节能增压水泵，所述第一增压机构包括后腔和前腔，所述后腔和所
述前腔均开设在所述增压主体的内部，且所述后腔和所述前腔同轴，所述后腔位于所述前腔靠近所述进水管的一侧，所述后腔和所述前腔均设置有两个，两个所述后腔和两个所述前腔均关于所述进水腔的中轴线对称设置；所述后腔的一侧靠近所述前腔的一端通过第一后进水管与所述进水腔流体导通，所述第一后进水管与所述进水腔内出水方向的夹角呈锐角，所述第一后进水管的内部设置有第一单向阀；所述后腔远离所述前腔的一端通过第二后进水管与所述进水腔流体导通，所述第二后进水管与所述进水腔内出水方向的夹角呈锐角，所述第二后进水管的内部设置有第二单向阀；所述后腔靠近所述前腔的一端通过第一后出水管与所述出水腔流体导通，所述第一后出水管与所述出水腔内进水方向的夹角呈锐角，所述第一后出水管的内部设置有第三单向阀；所述后腔的一侧远离所述前腔的一端通过第二后出水管与所述出水腔流体导通，所述第二后出水管与所述出水腔内进水方向的夹角呈锐角，所述第二后出水管的内部设置有第四单向阀；所述前腔远离所述后腔的一端通过第一前进水管与所述进水腔流体导通，所述第一前进水管与所述进水腔内出水方向的夹角呈锐角，所述第一前进水管的内部设置有第五单向阀；所述前腔靠近所述后腔的一端通过第二前进水管与所述进水腔流体导通，所述第二前进水管与所述进水腔内出水方向的夹角呈锐角，所述第二前进水管的内部设置有第六单向阀；所述前腔远离所述后腔的一端通过第一前出水管与所述出水腔流体导通，所述第一前出水管与所述出水腔内进水方向的夹角呈锐角，所述第一前出水管的内部设置有第七单向阀；所述前腔的一侧靠近所述后腔的一端通过第二前出水管与所述出水腔流体导通，所述第二前出水管与所述出水腔内进水方向的夹角呈锐角，所述第二前出水管的内部设置有第八单向阀。
10.上述一种高效节能增压水泵，所述第一增压机构还包括推拉杆，所述推拉杆的横截面呈正方形，所述推拉杆的一端同轴固定安装有第一活塞，所述第一活塞滑动安装在所述前腔内，所述第一活塞的横截面积与所述前腔的横截面积相等；所述推拉杆的另一端穿过所述后腔伸出到所述增压主体的外部与活动框的一侧固定连接，所述活动框套设在所述抵顶轮的外部；所述推拉杆的外表面同轴固定安装有第二活塞，所述第二活塞滑动安装在所述后腔的内部，所述第二活塞的横截面积与所述后腔的横截面积相等；所述增压主体的一侧固定安装有限位滑套，所述推拉杆穿过所述限位滑套，且所述限位滑套的内径横截面与所述推拉杆的横截面匹配。
11.上述一种高效节能增压水泵，所述第二增压机构包括缩颈锥环，所述缩颈锥环同轴固定安装在所述出水腔的表面，且所述缩颈锥环位于所述第一前出水管的出水端靠近所述出水管的一侧；所述出水腔的表面还同轴固定安装有分隔环和增压环，所述增压环位于所述缩颈锥环与所述出水管之间，所述分隔环位于所述缩颈锥环与所述增压环之间；所述出水腔靠近所述出水管的一端固定安装有混流环，所述缩颈锥环、所述分隔环、所述增压环和所述混流环的内径均相等；所述缩颈锥环和所述分隔环之间为进水室，所述分隔环与所述增压环之间为排气室；所述增压主体的内部开设有吸液孔，所述吸液孔的两端分别与所述进水室和所述排气室流体导通；所述增压环的内部开设有拐孔，所述拐孔的进液端与所述吸液孔的出液端相对应，所述拐孔的内部固定安装有加速环。
12.本发明的有益效果为：
13.1、本发明，通过将前腔和后腔的多个进水管与进水腔的出水方向均设置为锐角，在前腔和后腔从进水腔内抽水时，能够有效降低抽水难度，再结合叶轮对进水管内水流的
推动，有效起到了节能的效果。
14.2、本发明，通过设置两组前腔和后腔，并使两组前腔和后腔均与进水腔和出水腔流体导通，通过两组前腔和后腔的交替运行能够始终使一定量的水注入出水腔内，保证了持续增压，增加了增压的稳定性；其中两个对称设置的抵顶轮，能够使两组前腔和后腔交替前后运行，即使前腔与后腔容积不同，也可以保证进入出水腔的水量始终一致。
15.3、本发明，通过设置第二增压机构，在水流经过缩颈锥环时，由于出水腔直径的变小可以使水流的流速变快，对水流进行进一步增压；当水流流过增压环时，排气室内会产生负压，进而会通过吸液孔对进水室内的水进行抽取，能够在一定程度上降低水流的气蚀，在水流通过拐孔内的加速环时，水流会进一步加速，然后通过混流环与出水腔内流出的水混合，能够在一定程度上对水流进行加速。
附图说明
16.图1为本发明俯面剖视结构示意图；
17.图2为本发明叶轮箱剖视结构示意图；
18.图3为本发明抵顶轮和活动框组合结构示意图。
19.图中：
20.1、增压主体；2、进水管；3、出水管；4、进水腔；5、出水腔；6、通液孔；7、第九单向阀；8、叶轮箱；9、转动轴；10、叶轮；11、密封环；12、抵顶轮；13、电机；14、皮带轮；15、后腔；16、前腔；17、第一后进水管；18、第一单向阀；19、第二后进水管；20、第二单向阀；21、第一后出水管；22、第三单向阀；23、第二后出水管；24、第四单向阀；25、第一前进水管；26、第五单向阀；27、第二前进水管；28、第六单向阀；29、第一前出水管；30、第七单向阀；31、第二前出水管；32、第八单向阀；33、推拉杆；34、第一活塞；35、活动框；36、第二活塞；37、限位滑套；38、缩颈锥环；39、分隔环；40、增压环；41、混流环；42、进水室；43、排气室；44、吸液孔；45、拐孔；46、加速环。
具体实施方式
21.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
22.如图1所示，本发明实施例公开了一种高效节能增压水泵，包括增压主体1，增压主体1的一端固定安装有进水管2，增压主体1的另一端固定安装有出水管3，还包括进水腔4和出水腔5，进水腔4和出水腔5连通开设于增压主体1的内部，进水腔4和进水管2流体导通，出水腔5和出水管3流体导通；进水管2上安装有驱动机构，驱动机构与进水管2相连通；增压主体1的内部设置有第一增压机构，第一增压机构与进水腔4和出水腔5相连通，第一增压机构与驱动机构相连接；增压主体1的内部还设置有第二增压机构，第二增压机构与出水腔5相连通；通过将进水管2与驱动机构相连通，使驱动机构可以对进水管2内的水流进行驱动，加速水流的流动速度，对水流起到初步增压的效果；通过将第一增压机构与进水腔4和出水腔5相连通，可以在第一增压机构的作用下使进水腔4内的水流快速进入出水腔5内，增大出水腔5内的进水量，可以在一定空间内增大水流的压力，而通过对第一增压机构内各管道角度的设置，可以起到节能的效果；通过使第一增压机构与驱动机构相连接，可以使驱动机构带
动第一增压机构交替循环运行，使进入出水腔5内的水量始终保持一致，使其稳定增压；通过设置第二增压机构，可以对出水腔5内的水流再次进行加速，进一步起到增压的效果。
23.如图1所示，进水腔4和出水腔5同轴，且进水腔4的直径大于出水腔5的直径；进水腔4和出水腔5之间通过通液孔6流体导通，通液孔6的数量为两个或两个以上，通液孔6的内部设置有第九单向阀7；通过将进水腔4的直径设置为大于出水腔5的直径，可以使水流在进入出水腔5时不会因为进入了大空间而降低流速，保证了压力不会降低。
24.如图1-2所示，驱动机构包括叶轮箱8，叶轮箱8固定安装在进水管2的外表面，进水管2的管壁上开设有与叶轮箱8相连通的通孔；叶轮箱8的内部通过转动轴9转动安装有叶轮10，部分叶轮10通过通孔伸入到进水管2的内部；转动轴9的两端均穿过叶轮箱8的箱壁伸出到叶轮箱8的外部，转动轴9的外表面与叶轮箱8的箱壁的连接处设置有密封环11；转动轴9的两端均固定安装有抵顶轮12，抵顶轮12呈圆柱形，转动轴9与抵顶轮12的连接处位于抵顶轮12一侧靠近边缘的位置，两个抵顶轮12关于转动轴9的中轴线对称设置；叶轮箱8的外表面固定安装有电机13，电机13的输出轴和转动轴9上均同轴安装有皮带轮14，两个皮带轮14通过皮带传动连接；通过使部分叶轮10伸入进水管2内，在叶轮10随转动轴9转动时，可以对进水管2内的水流进行拨动，起到辅助水流加速的效果，进行初步增压；其中密封环可以防止叶轮箱8内的水外渗；两个对称设置的抵顶轮12可以驱动第一增压机构交替往复运行，保证了增压的稳定性。
25.如图1所示，第一增压机构包括后腔15和前腔16，后腔15和前腔16均开设在增压主体1的内部，且后腔15和前腔16同轴，后腔15位于前腔16靠近进水管2的一侧，后腔15和前腔16均设置有两个，两个后腔15和两个前腔16均关于进水腔4的中轴线对称设置；后腔15的一侧靠近前腔16的一端通过第一后进水管17与进水腔4流体导通，第一后进水管17与进水腔4内出水方向的夹角呈锐角，第一后进水管17的内部设置有第一单向阀18；后腔15远离前腔16的一端通过第二后进水管19与进水腔4流体导通，第二后进水管19与进水腔4内出水方向的夹角呈锐角，第二后进水管19的内部设置有第二单向阀20；后腔15靠近前腔16的一端通过第一后出水管21与出水腔5流体导通，第一后出水管21与出水腔5内进水方向的夹角呈锐角，第一后出水管21的内部设置有第三单向阀22；后腔15的一侧远离前腔16的一端通过第二后出水管23与出水腔5流体导通，第二后出水管23与出水腔5内进水方向的夹角呈锐角，第二后出水管23的内部设置有第四单向阀24；前腔16远离后腔15的一端通过第一前进水管25与进水腔4流体导通，第一前进水管25与进水腔4内出水方向的夹角呈锐角，第一前进水管25的内部设置有第五单向阀26；前腔16靠近后腔15的一端通过第二前进水管27与进水腔4流体导通，第二前进水管27与进水腔4内出水方向的夹角呈锐角，第二前进水管27的内部设置有第六单向阀28；前腔16远离后腔15的一端通过第一前出水管29与出水腔5流体导通，第一前出水管29与出水腔5内进水方向的夹角呈锐角，第一前出水管29的内部设置有第七单向阀30；前腔16的一侧靠近后腔15的一端通过第二前出水管31与出水腔5流体导通，第二前出水管31与出水腔5内进水方向的夹角呈锐角，第二前出水管31的内部设置有第八单向阀32；通过设置两个前腔16和两个后腔15，并且前腔16和后腔15的两端分别设置与进水腔4连通的进水管和与出水腔5连通的出水管，通过两组活塞在两组后腔15和前腔16内的交替往复运行，可以使进水腔4内的水被抽入后腔15和前腔16内后再被送入出水腔5内，由于第九单向阀7的隔断效果，可以增大一定时间内出水腔5内的进水量，对水流进行增压；其中通
过将进水管与进水腔4出水方向呈锐角设置，可以减小水流进入进水管的难度，起到一定的节能效果。
26.如图1和图3所示，第一增压机构还包括推拉杆33，推拉杆33的横截面呈正方形，推拉杆33的一端同轴固定安装有第一活塞34，第一活塞34滑动安装在前腔16内，第一活塞34的横截面积与前腔16的横截面积相等；推拉杆33的另一端穿过后腔15伸出到增压主体1的外部与活动框35的一侧固定连接，活动框35套设在抵顶轮12的外部；推拉杆33的外表面同轴固定安装有第二活塞36，第二活塞36滑动安装在后腔15的内部，第二活塞36的横截面积与后腔15的横截面积相等；增压主体1的一侧固定安装有限位滑套37，推拉杆33穿过限位滑套37，且限位滑套37的内径横截面与推拉杆33的横截面匹配；通过将推拉杆33设置为方形杆，可以防止活动框35转动，限位滑套37可以对推拉杆33进行一定的限位，防止推拉杆倾斜；通过使活动框35与抵顶轮12抵接，使得两个对称设置的抵顶轮12可以通过活动框35驱动两组活塞交替往复运行，从而可以保持进入出水腔5内水量的稳定。
27.如图1所示，第二增压机构包括缩颈锥环38，缩颈锥环38同轴固定安装在出水腔5的表面，且缩颈锥环38位于第一前出水管29的出水端靠近出水管3的一侧；出水腔5的表面还同轴固定安装有分隔环39和增压环40，增压环40位于缩颈锥环38与出水管3之间，分隔环39位于缩颈锥环38与增压环40之间；出水腔5靠近出水管3的一端固定安装有混流环41，缩颈锥环38、分隔环39、增压环40和混流环41的内径均相等；缩颈锥环38和分隔环39之间为进水室42，分隔环39与增压环40之间为排气室43；增压主体1的内部开设有吸液孔44，吸液孔44的两端分别与1进水室42和排气室43流体导通；增压环40的内部开设有拐孔45，拐孔45的进液端与吸液孔44的出液端相对应，拐孔45的内部固定安装有加速环46；在水流经过缩颈锥环38时，由于出水腔5直径的变小可以使水流的流速变快，对水流进行进一步增压；当水流流过增压环40时，排气室43内会产生负压，进而会通过吸液孔44对进水室42内的水进行抽取，能够在一定程度上降低水流的气蚀，在水流通过拐孔45内的加速环46时，水流会进一步加速，然后通过混流环41与出水腔5内流出的水混合，能够在一定程度上对水流进行加速。
28.工作原理：运行本装置时，启动电机13，电机13通过皮带带动转动轴9转动，转动轴9带动叶轮10转动，对水流进行加速，转动轴9转动时，会带动两端对称设置的抵顶轮12转动，抵顶轮12在转动时，会推动活动框35，进而活动框35带动推拉杆33进行左右滑动，由于两个抵顶轮12对称安装在转动轴9的两端，所以两个推拉杆33会带动两组活塞交替进行左右活动；在活塞向出水管3的方向移动时，后腔15会通过第二后进水管19向后腔15内抽水，同时通过第一后出水管21向出水腔5内注水，前腔16会通过第二前进水管27向前腔16内抽水，同时通过第一前出水管29向出水腔5内注水；在活塞向远离出水管3的方向运行时，后腔15会通过第一后进水管17向后腔15抽水，同时通过第二后出水管23向出水腔5内注水，前腔16会通过第一前进水管25向前腔16内抽水，同时通过第二前出水管31向出水腔5内注水；在水流通过缩颈锥环38时，由于出水腔5直径变小，水流会加快，排气室43内的负压会使部分水流通过吸液孔44流过，有效降低水流的气蚀，然后部分水流进入拐孔45通过加速环46进行加速，然后再混流环41的作用下与出水腔5流出的水进行混合，最后经过出水管3流出。
29.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅
仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
32.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。