《自吸式清水泵》是四川安岳宇良汽車水泵有限公司於2015年6月30日申請的專利，該專利公布號為CN104895833A，公布日為2015年9月9日，發明人是程小林、王述學。
《自吸式清水泵》包括泵體，泵體的葉輪安裝腔內安裝有將液體從軸向甩出、且能將甩出的液體送入出水管內的葉輪；葉輪邊緣與葉輪安裝腔之間的間隙設定為2厘米；葉輪包括上端盤、下端盤及將上端盤和下端盤連線在一起的若干葉片；在上端盤和下端盤的中心處均開設有用於將葉輪安裝在傳動軸上的軸孔；上端盤和下端盤的直徑相等，且葉片的長度大於上端盤的半徑；葉片到達出水管時，葉片的前端伸入出水管內；上端盤上設定有用於液體軸向流出的上端盤凹槽，下端盤上具有用於液體軸向流出、且與上端盤凹槽錯位設定的下端盤凹槽。
2021年11月，《自吸式清水泵》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。
（概述圖為《自吸式清水泵》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：自吸式清水泵
- 公布號：CN104895833A
- 公布日：2015年9月9日
- 申請號：2015103848680
- 申請日：2015年6月30日
- 申請人：四川安岳宇良汽車水泵有限公司
- 地址：四川省資陽市安岳縣鎮子鎮天河街158號
- 發明人：程小林、王述學
- 專利代理機構：成都正華專利代理事務所
- 代理人：李蕊
- Int.Cl.：F04D29/22(2006.01)I、F04D29/24(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
自吸式清水泵內部的葉輪主要採用封閉式葉輪，封閉式葉輪由葉片與前、後蓋板組成。閉式葉輪的效率較高、製造難度較大。自吸式清水泵主要適於輸送清水，溶液等黏度較小的不含顆粒的清潔液體。
截至2015年6月，封閉式葉輪其水流方向沿葉輪直徑方向依靠離心力甩出，起收集液體並實現動能向勢能轉化的葉輪安裝腔就必須布置於葉輪的徑向。使得葉輪安裝腔的尺寸較大；對於大流量水泵，其流量增大的同時葉輪尺寸會跟著增大，無論如何調整葉輪的葉片斷面徑向和軸向尺寸比，葉輪安裝腔和水泵的徑向尺寸也會跟著大幅度增加。
發明內容
專利目的
《自吸式清水泵》2015年6月之前技術中的上述不足，該發明提供的自吸式清水泵通過伸出上端盤的葉片、上端盤凹槽和下端盤凹槽的相互配合作用，大幅度降低了水泵的體積。
技術方案
《自吸式清水泵》包括泵體，泵體的葉輪安裝腔內安裝有將液體從軸向甩出、且能將甩出的液體送入出水管內的葉輪；葉輪邊緣與葉輪安裝腔之間的間隙設定為2厘米；葉輪包括上端盤、下端盤及將上端盤和下端盤連線在一起的若干葉片；在上端盤和下端盤的中心處均開設有用於將葉輪安裝在傳動軸上的軸孔；上端盤和下端盤的直徑相等，且葉片的長度大於上端盤的半徑；葉片到達出水管時，葉片的前端伸入出水管內；上端盤上設定有用於液體軸向流出的上端盤凹槽，下端盤上具有用於液體軸向流出、且與上端盤凹槽錯位設定的下端盤凹槽。
改善效果
《自吸式清水泵》的有益效果為：將葉片的長度設定成大於上端盤的半徑後，葉輪在輸送液體時，部分伸出上端盤的葉片可以直接伸入至出水管內，以直接將液體送入出水管中，這樣在鄰近出水管處不需要設計較大的徑向尺寸來容納液體，使葉輪邊緣與葉輪安裝腔之間的距離可以做到2厘米；從而有效地縮小了葉輪安裝腔的尺寸，進而減小了水泵的體積。
另外，伸出上端盤部分的葉片還可以增大葉輪的進水量（流量），這樣與傳統水泵相同體積的情況下，該半開式水泵葉輪可以大幅度的提高水泵的流量。
進入葉輪內的液體能夠從上端盤邊緣設定的上端盤凹槽和在下端盤邊緣設定的下端盤凹槽流出，使液體由徑向流出改變成橫向流出，葉輪安裝腔由原來的徑向布置設計成軸向布置，使葉輪安裝腔的尺寸進一步得以縮小。
通過延伸出上端盤的葉片、上端盤凹槽和下端盤凹槽的相互配合作用，水泵的葉輪安裝腔的尺寸至少可以縮小25％。
上端盤延伸部和下端盤延伸部能夠對葉片的上下側面進行保護，延長了葉片的使用壽命。 葉片前端設定的切割部能夠對進入水泵中的雜物（纖維、樹枝和紙屑等物質）進行切割，防止葉輪抱死，保證了水泵的安全可靠的運行。
附圖說明
圖1為自吸式清水泵的結構示意圖。
圖2為葉片固定安裝在下端盤上的結構示意圖。
圖3為葉輪的結構示意圖。
圖4為上端盤的結構示意圖。
圖5為設定有切割部的葉片的立體圖。
其中，1、下端盤；11、下端盤延伸部；12、下端盤凹槽；2、葉片；21、加強筋；22、切割部；3、上端盤；31、上端盤延伸部；32、上端盤凹槽；4、軸孔；5、泵體；51、出水管；52、進水管；53、葉輪安裝腔。
權利要求
1.《自吸式清水泵》包括泵體；其特徵在於：所述泵體的葉輪安裝腔內安裝有液體從軸向甩出、且能將甩出的液體送入出水管內的葉輪；所述葉輪邊緣與所述葉輪安裝腔之間的間隙設定為2厘米；所述葉輪包括上端盤、下端盤及將上端盤和下端盤連線在一起的若干葉片；在所述上端盤和下端盤的中心處均開設有用於將葉輪安裝在傳動軸上的軸孔；所述上端盤和所述下端盤的直徑相等，且所述葉片的長度大於所述上端盤的半徑；所述葉片到達所述出水管時，葉片的前端伸入所述出水管內；所述上端盤上設定有用於液體軸向流出的上端盤凹槽，所述下端盤上具有用於液體軸向流出、且與所述上端盤凹槽錯位設定的下端盤凹槽。
2.根據權利要求1所述的自吸式清水泵，其特徵在於：所述上端盤凹槽的尺寸等於所述下端盤凹槽的尺寸；所述葉片呈弧形，且葉片每處的厚度和高度均相等。
3.根據權利要求1或2所述的自吸式清水泵，其特徵在於：所述上端盤上用於對葉片上側進行保護的上端盤延伸部和所述下端盤上用於對葉片下側進行保護的下端盤延伸部的尺寸相同。
4.根據權利要求3所述的自吸式清水泵，其特徵在於：位於所述下端盤延伸部處的兩片葉片在其相對側的根部設定有一片與下端盤一體成型的加強筋。
5.根據權利要求1、2或4所述的自吸式清水泵，其特徵在於：每片所述葉片在其前端的正面側焊接有一用於對液體中的纖維物質進行切割的切割部。
6.根據權利要求5所述的自吸式清水泵，其特徵在於：所述切割部位於所述葉片高度方向的中部，且部分切割部伸出所述下端盤的邊緣。
7.根據權利要求6所述的自吸式清水泵，其特徵在於：所述切割部的斷面呈三角形。
實施方式
參考圖1，圖1示出了自吸式清水泵的結構示意圖。如圖1所示，《自吸式清水泵》包括泵體5，泵體5的下側與進水管52連線，上側與出水管51連線；在泵體5的葉輪安裝腔53內安裝有將液體從軸向甩出、且能將甩出的液體送入出水管51內的葉輪。
該葉輪的設定，可以將輸出的液體由以前的徑向改變為軸向，這樣在鄰近出水管51處不需要設計較大的徑向尺寸來容納液體，使葉輪邊緣與葉輪安裝腔53之間的間隙距離可以做到2厘米。
參考圖3，圖3示出了葉輪的結構示意圖。如圖3所示，該葉輪包括上端盤3、下端盤1及將上端盤3和下端盤1連線在一起的若干葉片2；在上端盤3和下端盤1的中心處均開設有用於將葉輪安裝在傳動軸（水泵內部用於傳遞動力的軸）上的軸孔4。
其中，上端盤3和下端盤1的直徑相等，且葉片2的長度大於上端盤的半徑。葉片2到達出水管51時，葉片2的前端伸入出水管51內；這樣部分伸出上端盤3的葉片2可以直接伸入至出水管51內，以直接將液體送入出水管51中。
參考圖2和圖4，圖2示出了葉片2固定安裝在下端盤1上的結構示意圖；圖4示出了上端盤3的結構示意圖。如圖2和圖4所示，該上端盤3上設定有用於液體軸向流出的上端盤凹槽32，下端盤1上具有用於液體軸向流出、且與上端盤凹槽32錯位設定的下端盤凹槽12。錯位設定的上端盤凹槽32和下端盤凹槽12能夠使液體的流出方向由原來的徑向改變成整個葉輪的軸向均勻流出，同時使葉輪安裝腔53由原來的徑向布置設計成軸向布置，大大降低了水泵的體積。
為了避免從上端盤凹槽32和下端盤凹槽12中流出的水流大小不一致，致使葉輪邊緣受力不均勻，於是將上端盤凹槽32的尺寸等於下端盤凹槽12的尺寸。這樣設定，還進一步保證了從每個上端盤凹槽32和下端盤凹槽12中軸向流出液體的均勻性。
該葉輪的葉片2可以設定呈弧形，這樣可以使從上端盤凹槽32和下端盤凹槽12中甩出的液體與水泵出水口之間的夾角盡可以能的小。
葉片2每處的厚度和高度均相等，同時使位於下端盤延伸部11處的兩片葉片2在其相對側的根部設定有一片與下端盤1一體成型的加強筋21。這樣可以保證葉輪在高強度的工作情況下，葉片2不易折斷；加強筋21位置的設定主要是從其對葉片2的支持力度和便於加工方面考慮。
在該發明的一個實施例中，為了降低液體對葉片2上側和下側的衝擊，將上端盤3上用於對葉片2上側進行保護的上端盤延伸部31和下端盤1上用於對葉片2下側進行保護的下端盤延伸部11的尺寸相同。
上端盤延伸部31和下端盤延伸部11尺寸設定成相同及上端盤凹槽32和下端盤凹槽12尺寸設定成相同還可以使葉輪的上下兩端的質量相同，以保證葉輪的動平衡。
該自吸式清水泵主要用於一些清水或年度較小的液體的輸送，而這些液體中難免會存在一些類似與纖維、樹枝、樹葉和紙屑扥物質，而這些物質長期積累於水泵中極易造成水泵堵塞而嚴重影響水泵的使用壽命。
為了避免水中的雜物影響水泵的使用壽命，在該發明的一個實施例中，參考圖5，圖5示出了設定有切割部22的葉片2的立體圖。如圖5所示，每片葉片2在其前端的正面側焊接有一用於對液體中的纖維物質進行切割的切割部22。
切割部22的引入，可以對液體中含有的纖維、樹枝、樹葉和紙屑等雜物進行切割，避免也葉輪內部堵塞，同時還可以防止葉輪抱死，保證了水泵的安全可靠的運行。
為了降低液體中的雜物對葉輪正常工作的影響，液體中含有的纖維、樹枝、樹葉和紙屑等雜物最好是在剛進入葉輪安裝腔53就被粉碎，於是在該發明的一個實施例中，切割部22可以位於葉片2高度方向的中部，且部分切割部22伸出下端盤1的邊緣。
為了使切割部22具有較大的硬度的同時保證有一定的鋒利度，於是該方案中優選切割部22的斷面呈三角形。
榮譽表彰
2021年11月，《自吸式清水泵》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。
