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水泵的泵体、具有上述泵体的水泵和上述泵体的制造方法

阅读:352发布:2021-02-25

IPRDB可以提供水泵的泵体、具有上述泵体的水泵和上述泵体的制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供了一种水泵的泵体、具有上述泵体的水泵和上述泵体的制造方法。它解决了现有的泵体生产成本高的问题。本水泵的泵体由采用塑料制成的主体和嵌在主体内采用金属材料制成的金属支撑件组成;所述金属支撑件包括轴套、自吸腔侧壁支撑套、自吸腔底壁支撑板和电机端盖连接板,轴孔位于轴套上;电机端盖连接板与轴套的一端部固定连接,自吸腔侧壁支撑套通过自吸腔底壁支撑板与轴套的另一端部固定连接。本水泵的泵体通过改进泵体的材料以及生产工艺,实现降低生产泵体所需的成本;同时通过优化结构保证泵体的性能不受材料和生产工艺改变而影响。,下面是水泵的泵体、具有上述泵体的水泵和上述泵体的制造方法专利的具体信息内容。

1.一种水泵的泵体,泵体(1)具有自吸腔(1a)和与自吸腔(1a)相连通的轴孔(1b),其特征在于,泵体(1)由采用塑料制成的主体(2)和嵌在主体(2)内采用金属材料制成的金属支撑件组成;所述金属支撑件包括轴套(3a)、自吸腔侧壁支撑套(3b)、自吸腔底壁支撑板(3c)和电机端盖连接板(4),轴孔(1b)位于轴套(3a)上;电机端盖连接板(4)与轴套(3a)的一端部固定连接,自吸腔侧壁支撑套(3b)通过自吸腔底壁支撑板(3c)与轴套(3a)的另一端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的水泵的泵体,其特征在于,所述泵体(1)具有与自吸腔(1a)相连通的进水通道(1c)和出水通道(1d),金属支撑件还包括与轴套(3a)固连的支撑块(3d),支撑块(3d)位于进水通道(1c)和出水通道(1d)之间。

3.根据权利要求2所述的水泵的泵体,其特征在于,所述轴套(3a)、自吸腔侧壁支撑套(3b)、自吸腔底壁支撑板(3c)和支撑块(3d)连为一体形成第一金属部件(3)。

4.根据权利要求1所述的水泵的泵体,其特征在于,所述电机端盖连接板(4)包括电机端盖抵靠内环(4a)、电机端盖抵靠外环(4b)和具有第三通孔(4f)的连接板(4c);电机端盖抵靠内环(4a)与轴套(3a)一端部固定连接,电机端盖抵靠外环(4b)的外侧固连有若干个具有螺栓孔的螺栓座(4d),电机端盖抵靠内环(4a)与电机端盖抵靠外环(4b)通过连接板(4c)固连。

5.根据权利要求4所述的水泵的泵体,其特征在于,所述电机端盖抵靠内环(4a)和电机端盖抵靠外环(4b)之间设有若干个具有定位孔的定位套(4e),定位套(4e)与电机端盖抵靠内环(4a)、电机端盖抵靠外环(4b)和连接板(4c)均固定连接。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的水泵的泵体,其特征在于,所述轴套(3a)一端部外侧面上开有若干条环形凹槽(3g)。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的水泵的泵体,其特征在于,所述电机端盖连接板(4)与轴套(3a)之间为紧配合或螺纹连接。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的水泵的泵体,其特征在于,所述自吸腔侧壁支撑套(3b)的一端面上具有若干个穿出主体(2)且供泵盖(6)抵靠的凸齿(3e)。

9.一种水泵,其特征在于,包括电机(5)、泵盖(6)、叶轮(7)和权利要求1至8任意一项所述泵体(1),泵盖(6)设置在泵体(1)自吸腔(1a)的开口处,叶轮(7)设置在自吸腔(1a)内;泵体(1)的电机端盖连接板(4)与电机端盖(5b)之间通过定位销(9)定位,泵体(1)的电机端盖连接板(4)通过螺栓与电机端盖(5b)固定连接,泵盖(6)与泵体(1)通过螺栓固定连接;电机转轴(5a)穿过轴套(3a)且与叶轮(7)固定连接。

10.一种水泵的泵体的制造方法,其特征在于,本制造方法包括以下步骤:

A、制造金属支撑件:制造具有轴套(3a)的第一金属部件(3)和电机端盖连接板(4);

B、装配:将电机端盖连接板(4)套在第一金属部件(3)中的轴套(3a)一端部上并实现固定连接;

C、注塑:将第一金属部件(3)与电机端盖连接板(4)的装配体安装在泵体(1)注塑模具内,向模腔内注入设计的非金属材料,冷却成型后脱模。

说明书全文

水泵的泵体、具有上述泵体的水泵和上述泵体的制造方法

技术领域

[0001] 本发明属于泵技术领域,涉及一种水泵,特别是一种水泵的泵体。
[0002] 本发明属于泵技术领域,特别是涉及一种水泵。
[0003] 本发明属于泵技术领域,涉及一种水泵,特别是一种水泵的泵体的制造方法。

背景技术

[0004] 水泵是输送液体或使液体增压的机械。根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
[0005] 水泵的相关文献较多,如中国专利文献记载的防冻裂水泵(申请号:201010193670.1;授权公告号:CN101846102B),又如申请人申请的自吸旋涡泵(申请号:
201330626740.2;授权公告号:CN302865185S)。水泵主要包括电机和泵体,泵体内具有自吸腔、进水通道和出水通道,因此泵体的表面由大量的曲面拼接而成,现有的泵体采用铸铁铸造而成。
[0006] 随着经济不断发展,上述泵体制造方法的生产成本、能源消耗量以及污染物排放量均已无法满足人们的要求;因此,本领域技术人员希望通过改进生产工艺降低泵体的生产成本以及减少对环境的污染;但目前并没有有效地解决方案。

发明内容

[0007] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种水泵的泵体,本发明要解决的技术问题是如何既能降低泵体的生产成本,又不影响泵体的性能。
[0008] 本发明还提出了一种水泵,本发明要解决的技术问题是如何降低水泵的生产成本,又不影响水泵的性能。
[0009] 本发明还提出了一种水泵的泵体的制造方法,本发明要解决的技术问题是如何实现上述泵体工业化生产,且使上述泵体生产成本降低。
[0010] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种水泵的泵体,泵体具有自吸腔和与自吸腔相连通的轴孔,其特征在于,泵体由采用塑料制成的主体和嵌在主体内采用金属材料制成的金属支撑件组成;所述金属支撑件包括轴套、自吸腔侧壁支撑套、自吸腔底壁支撑板和电机端盖连接板,轴孔位于轴套上;电机端盖连接板与轴套的一端部固定连接,自吸腔侧壁支撑套通过自吸腔底壁支撑板与轴套的另一端部固定连接。
[0011] 由于本泵体的主体采用塑料制成,因此泵体采用注塑成型。注塑成型相对于铸铁铸造成型具有生产效率高,加工成本低,单位能耗小以及污染物排放量少的优点。主体注塑成型后与金属支撑件固定连接,注塑成型的泵体无需后续机加工。综上所述,本泵体相对于铸铁铸造成型的泵体具有生产成本低的优点。
[0012] 本泵体通过在主体的自吸腔、轴孔和与连接电机端盖的连接端面内设置金属支撑件,保证自吸腔和轴孔处精度及强度,避免塑料随时间增加产生变形而改变自吸腔、轴孔的形位公差以及机械性能产生影响;避免塑料随时间增加产生变形而改变泵体与电机端盖之间装配公差以及机械性能产生影响。换言之,轴套保证泵体与转轴之间装配间隙且保证该间隙不随时间增加而改变;自吸腔侧壁支撑套和自吸腔底壁支撑板大幅度地降低塑料随时间增加而导致自吸腔变形的变形量,使自吸腔变形量在设计允许范围内,保证泵体的使用寿命。电机端盖连接板保证泵体与电机端盖之间连接牢固度以及连接稳定性。
[0013] 在上述的水泵的泵体中,所述塑料为尼龙、POM塑料或PPO塑料。上述塑料的收缩率均较大,选用上述塑料有效地提高泵体的主体对金属支撑件的抱紧力,降低主体与金属支撑件之间产生分离的可能性。
[0014] 在上述的水泵的泵体中,所述金属材料为铜、不锈钢或铁。
[0015] 在上述的水泵的泵体中,所述自吸腔底壁支撑板上开有若干个第一通孔。在注塑成型过程中,塑料注满第一通孔,使自吸腔底壁支撑板两侧的塑料通过第一通孔内的塑料相连,进一步降低主体与金属支撑件之间产生分离的可能性。
[0016] 在上述的水泵的泵体中,所述自吸腔侧壁支撑套上开有若干个第二通孔。在注塑成型过程中,塑料注满第二通孔,使自吸腔底壁支撑环两侧的塑料通过第二通孔内的塑料相连,进一步降低主体与金属支撑件之间产生分离的可能性。
[0017] 在上述的水泵的泵体中,所述轴套一端部外侧面上开有若干条环形凹槽。在注塑成型过程中,塑料注满环形凹槽,进一步降低主体与金属支撑件之间产生分离的可能性。同时由于塑料的收缩率大,且包在轴套一端部的塑料较后,因此主体与金属支撑件在轴套一端部处具有很大的抱紧力,进而使主体与金属支撑件之间在轴套一端部形成迷宫密封结构,避免水从主体与金属支撑件之间渗漏。
[0018] 在上述的水泵的泵体中,所述电机端盖连接板与轴套之间为紧配合。电机端盖连接板与轴套之间插接,使电机端盖抵靠内环套与轴套之间具有排气间隙,在注塑成型泵体时使成型腔内的空气从上述排气间隙排出,保证成型腔内充满且充实塑料。
[0019] 在上述的水泵的泵体中,所述泵体具有与自吸腔相连通的进水通道和出水通道,金属支撑件还包括与轴套固连的支撑块,支撑块位于进水通道和出水通道之间。该支撑块避免自吸腔上方的塑料变形而向下塌陷,即避免自吸变形,保证叶轮有效地旋转。
[0020] 在上述的水泵的泵体中,所述支撑块上具有与叶轮相配合的台阶面和供泵盖抵靠的外侧面。
[0021] 在上述的水泵的泵体中,所述自吸腔侧壁支撑套的一端面上具有若干个穿出主体且供泵盖抵靠的凸齿。
[0022] 在上述的水泵的泵体中,所述电机端盖连接板包括电机端盖抵靠内环、电机端盖抵靠外环和具有第三通孔的连接板;电机端盖抵靠内环与轴套一端部固定连接,电机端盖抵靠外环的外侧固连有若干个具有螺栓孔的螺栓座,电机端盖抵靠内环与电机端盖抵靠外环通过连接板固连。
[0023] 在上述的水泵的泵体中,所述电机端盖抵靠内环和电机端盖抵靠外环之间设有若干个具有定位孔的定位套,定位套与电机端盖抵靠内环、电机端盖抵靠外环和连接板均固定连接。定位套有效地提高了电机端盖抵靠内环、电机端盖抵靠外环和连接板之间连接强度。
[0024] 在上述的水泵的泵体中,所述轴套、自吸腔侧壁支撑套、自吸腔底壁支撑板和支撑块连为一体形成第一金属部件。该结构具有方便制造,提高强度以及保证配合精度的优点,尤其是方便后续的注塑工序生产,具有提高生产效率,降低生产成本的优点。
[0025] 一种水泵,其特征在于,包括电机、上述的泵体、泵盖和叶轮,泵盖设置在泵体自吸腔的开口处,叶轮设置在自吸腔内;泵体的电机端盖连接板与电机端盖之间通过定位销定位,泵体的电机端盖连接板通过螺栓与电机端盖固定连接,泵盖与泵体通过上述螺栓固定连接;电机转轴穿过轴套且叶轮固定连接。
[0026] 本水泵由于降低了泵体的生产成本和保证了泵体的性能,因此也降低了水泵的生产成本和保证了水泵的性能。泵盖与支撑块的外侧面相抵靠进一步降低了自吸腔上方塑料变形下降的可能性,即有效地保证了自吸腔的性能稳定性。泵盖与凸齿端面相抵靠既使自吸腔侧壁支撑套与泵盖相连,提高泵体的连接强度,降低自吸腔变形量,保证自吸腔性能稳定性。同时保证自吸腔侧壁支撑套内外两侧的塑料相连,避免自吸腔侧壁支撑套内侧的塑料从金属支撑件上剥落。设置电机端盖抵靠内环和电机端盖抵靠外环,保证泵体与电机端盖之间为金属件与金属件相抵靠,进而保证配合精度。泵体通过螺栓座与电机端盖通过螺栓固定连接,即泵体与电机端盖之间为金属件与金属件通过螺栓固定连接,因此有效地保证了连接的牢固度。由于电机端盖抵靠内环与电机端盖固定连接,以及电机端盖抵靠内环与轴套一端部固定连接,因此避免轴套、自吸腔侧壁支撑套和自吸腔底壁支撑板受主体变形而移位;换言之,上述结构也有效地降低了泵体变形可能性,使其变形量符合设计要求。泵体与电机端盖之间通过定位销定位,进而有效地提高了泵体与电机端盖之间装配降低,以及避免金属支撑件移位。
[0027] 一种水泵的泵体的制造方法,其特征在于,本制造方法包括以下步骤:
[0028] A、制造金属支撑件:按设计图纸制造具有轴套的第一金属部件和电机端盖连接板;
[0029] B、装配:将电机端盖连接板套在第一金属部件中的轴套一端部上并实现固定连接;
[0030] C、注塑:将第一金属部件与电机端盖连接板的装配体安装在泵体注塑模具内,向模腔内注入设计的非金属材料,冷却成型后脱模。
[0031] 与现有技术相比,本水泵的泵体通过改进泵体的材料以及生产工艺,实现降低生产泵体所需的成本;同时通过优化结构保证泵体的性能不受材料和生产工艺改变而影响。
[0032] 本水泵的泵体通过与电机端盖和泵盖的连接,进一步降低了泵体变形量,保证泵体的性能不受材料和生产工艺改变而影响。
[0033] 本水泵有效地保证轴孔与电机转轴之间、叶轮与自吸腔之间装配精度符合设计要求,且保证上述装配精度受塑料主体变形后仍然长期符合设计要求。

附图说明

[0034] 图1是本水泵的泵体安装有泵盖的立体结构示意图。
[0035] 图2是本水泵的泵体立体结构示意图。
[0036] 图3是图1的主视结构示意图。
[0037] 图4是图3中A-A的剖视结构示意图。
[0038] 图5是图3中B-B的剖视结构示意图。
[0039] 图6是本水泵的泵体另一视角的立体结构示意图。
[0040] 图7是本水泵的泵体剖视结构示意图。
[0041] 图8是本水泵的泵体中金属支撑件的立体结构示意图。
[0042] 图9是本水泵的泵体中金属支撑件另一视角的立体结构示意图。
[0043] 图10是本水泵的泵体中第一金属部件的立体结构示意图。
[0044] 图11是本水泵的泵体中电机端盖连接板的立体结构示意图。
[0045] 图12是本水泵的泵体中第一金属部件另一种方案的立体结构示意图。
[0046] 图13是本水泵的立体结构示意图。
[0047] 图14是本水泵的剖视结构示意图。
[0048] 图中,1、泵体;1a、自吸腔;1b、轴孔;1c、进水通道;1d、出水通道;2、主体;2a、防缩孔;2b、进水腔;2c、出水腔;2d、安装孔;3、第一金属部件;3a、轴套;3b、自吸腔侧壁支撑套;3c、自吸腔底壁支撑板;3d、支撑块;3d1、支撑块的台阶面;3d2、支撑块的外侧面;3e、凸齿;
3f、第一通孔;3g、环形凹槽;3h、第二通孔;4、电机端盖连接板;4a、电机端盖抵靠内环;4b、电机端盖抵靠外环;4c、连接板;4d、螺栓座;4e、定位套;4f、第三通孔;5、电机;5a、电机转轴;5b、电机端盖;6、泵盖;7、叶轮;8、密封件;9、定位销;10、腔盖;11、密封圈。

具体实施方式

[0049] 以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0050] 实施例一
[0051] 如图1至图11所示,水泵的泵体具有自吸腔1a、与自吸腔1a相连通的轴孔1b、与自吸腔1a相连通的进水通道1c和出水通道1d。
[0052] 泵体1由采用塑料制成的主体2和嵌在主体2内采用金属材料制成的金属支撑件组成。
[0053] 塑料采用收缩率较大的塑料,如尼龙、POM塑料或PPO塑料。金属材料为铜、不锈钢或铁。
[0054] 如8至图11所示,金属支撑件包括轴套3a、自吸腔侧壁支撑套3b、自吸腔底壁支撑板3c、支撑块3d、电机端盖抵靠内环4a、电机端盖抵靠外环4b、连接板4c、螺栓座4d和定位套4e。
[0055] 轴套3a呈管状,即轴孔1b位于轴套3a上。自吸腔侧壁支撑套3b套在轴套3a外,自吸腔侧壁支撑套3b为一开口套,自吸腔侧壁支撑套3b的一端面上具有若干个凸齿3e。支撑块3d位于自吸腔侧壁支撑套3b开口内,支撑块3d与自吸腔侧壁支撑套3b开口的一侧面之间具有用于形成进水通道1c的空间,支撑块3d与自吸腔侧壁支撑套3b开口的另一侧面之间还具有用于形成出水通道1d的空间。自吸腔底壁支撑板3c位于自吸腔侧壁支撑套3b和轴套3a之间。自吸腔底壁支撑板3c上开有三个第一通孔3f。轴套3a的一端部外侧面上开有三条环形凹槽3g。
[0056] 支撑块3d和自吸腔底壁支撑板3c均与轴套3a的另一端部固连,自吸腔侧壁支撑套3b的一端与自吸腔底壁支撑板3c固定连接。轴套3a、自吸腔侧壁支撑套3b、自吸腔底壁支撑板3c与支撑块3d连为一体形成第一金属部件3。
[0057] 电机端盖抵靠外环4b套在电机端盖抵靠内环4a的外侧,连接板4c位于电机端盖抵靠外环4b与电机端盖抵靠内环4a之间,电机端盖抵靠外环4b与电机端盖抵靠内环4a之间通过连接板4c固定连接。电机端盖抵靠外环4b的外侧面固连有三个螺栓座4d,每个螺栓座4d上均具有螺栓孔。定位套4e的数量为三个,每个定位套4e上均具有定位孔;定位套4e位于电机端盖抵靠内环4a和电机端盖抵靠外环4b之间,定位套4e与电机端盖抵靠内环4a、电机端盖抵靠外环4b和连接板4c均固定连接。连接板4c上开有若干个贯通的第三通孔4f。
[0058] 电机端盖抵靠内环4a、电机端盖抵靠外环4b、连接板4c、螺栓座4d和定位套4e连为一体形成电机端盖连接板4。
[0059] 如8和图9所示,第一金属部件3和电机端盖连接板4固定连接,具体来说,电机端盖抵靠内环4a套在轴套3a的一端部外,电机端盖抵靠内环4a套与轴套3a通过紧配合固定连接,使电机端盖抵靠内环4a套与轴套3a之间具有排气间隙,在注塑成型泵体1时使成型腔内的空气从上述排气间隙排出,保证成型腔内充满且充实塑料。
[0060] 本水泵的泵体的制造方法是依次按以下步骤进行加工的,第一步制造金属支撑件,即按设计图纸制造第一金属部件3和电机端盖连接板4。第二步装配,即将电机端盖连接板4中的电机端盖抵靠内环4a套在第一金属部件3中的轴套3a一端部上并实现固定连接。第三步,注塑,即将第一金属部件3与电机端盖连接板4的装配体安装在泵体1注塑模具内,向泵体1注塑模具的模腔内注入塑料,冷却成型后脱模得到上述泵体1。由此可知,主体2通过注塑成型,主体2注塑冷却成型后便与金属支撑件固定连接。具体来说,如图1至图7所示,第一金属部件3与电机端盖连接板4之间的空间、第一金属部件3和电机端盖连接板4的外侧、连接板4c的外侧、自吸腔侧壁支撑套3b的内侧、自吸腔底壁支撑板3c的外侧及轴套3a另一端部外侧均包覆有塑料。轴套3a内侧面和两端面、支撑块3d上的台阶面3d1和外侧面、电机端盖抵靠内环4a的外端面、电机端盖抵靠外环4b的外端面露在主体2外,即能与空气接触;凸齿3e穿过塑料部分露在主体2外。支撑块3d位于进水通道1c和出水通道1d之间。主体2上具有与螺栓孔位置一一对应的安装孔2d,进水通道1c和出水通道1d位于主体2上。主体2上开有若干个防止主体2收缩的防缩孔2a,如图7所示,防缩孔2a位于安装孔2d的外侧。
[0061] 第一通孔3f使自吸腔底壁支撑板3c外侧的塑料与第一金属部件3和电机端盖连接板4之间的塑料直接相连接。第三通孔4f使连接板4c的外侧的塑料与第一金属部件3和电机端盖连接板4之间的塑料直接相连接。
[0062] 如图1至图14所示,本水泵包括电机5、上述的泵体1、泵盖6和叶轮7,泵盖6设置在泵体1自吸腔1a的开口处,叶轮7设置在自吸腔1a内,泵盖6与泵体1固定连接;电机转轴5a穿过轴套3a且叶轮7固定连接;电机转轴5a与轴套3a之间设有密封件8。
[0063] 电机端盖抵靠内环4a和电机端盖抵靠外环4b均与电机端盖5b相抵靠;泵体1的螺栓座4d与电机端盖5b通过螺栓固定连接;定位销9的两端分别插入电机端盖5b和定位套4e的定位孔内。泵盖6的内端面和凸齿3e端面均与支撑块的外侧面3d2相抵靠。
[0064] 如图1至图7、图13和图14所示,主体2内具有进水腔2b和出水腔2c,主体2上具有位于进水腔2b和出水腔2c侧壁上的脱模口。本水泵还包括封盖上述脱模口的腔盖10,腔盖10也采用塑料制成,腔盖10通过螺钉与主体2固定连接,且泵盖6与主体2之间设有密封圈11。
[0065] 实施例二
[0066] 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:如图12所示,自吸腔侧壁支撑套3b上开有若干个第二通孔3h;第二通孔3h使自吸腔1a底壁支撑套内侧的塑料与第一金属部件3和电机端盖连接板4外侧的塑料直接相连接。
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