一种离心泵

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，尤其是涉及一种离心泵。

背景技术

离心泵是利用高速旋转的叶轮使液体受到离心力而输送液体的泵，离心泵的泵壳上有两个接口，其中，通向叶轮中心的接口是进口，与吸入管路连接；沿泵壳切线方向的接口是出口，与排出管路连接。

申请人设计过一种防空转水泵，其虽然能够在水泵本体空转时给水泵本体暂时性供水，以免因工作人员切断电源不及时，而对水泵本体的线路和密封造成一定程度的损坏，但是由于申请人后来发现该防空转水泵只能暂时性供水（要想在水泵本体空转时一直保持备用供水是不容易实现的），使得该防空转水泵的使用仍然存在一定的局限性，因而申请人进一步改进了该防空转水泵。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种离心泵，旨在解决现有防空转水泵的使用仍然存在一定的局限性的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种离心泵，其主要可以包括：

泵主体，包括进水口、出水口和用于驱动叶轮旋转的电机，电机的启停控制电路包括启停开关；

连接管，一端与进水口连接；

辅助泵，通过导管与连接管的侧壁连接；及

防空转机构，包括：

竖管，内壁由上至下依次设置有第一挡块和第二挡块；

活动塞，滑动密封配合在竖管内并位于第一挡块和第二挡块之间；

检测板，上侧呈弧形、下侧呈平面状，检测板位于连接管内并与活动塞连接；

常闭开关，安装在竖管外并与启停开关一起串联在电机的启停控制电路中；

传动块，纵向滑动配合在第二挡块的上侧；

其中，传动块能够与活动塞接触并通过传动组件作用于常闭开关，以使常闭开关断开。

在本发明的一些实施例中，常闭开关包括：

支架，固定于竖管的外壁；

固定导电环，固定设置在支架内；

活动导电环，活动设置在支架内；

绝缘板，与活动导电环固定连接并横向滑动配合在支架内；

压簧，用于使活动导电环与固定导电环相接触；及

绝缘杆，一端固定于绝缘板、另一端位于支架外；

其中，固定导电环和活动导电环均连接在电机的启停控制电路中；

传动块能够通过传动组件作用于绝缘杆。

在本发明的一些实施例中，传动组件包括：

储油管，固定在竖管内；

第一动塞，滑动密封配合在储油管内并与传动块连接；及

第二动塞，滑动密封配合在储油管内，第二动塞连接有第二连杆，第二连杆与竖管的侧壁横向滑动密封配合，并能够与绝缘杆接触；

其中，第一动塞和第二动塞之间填充有液压油。

在本发明的一些实施例中，还包括：

空气检测组件，用于检测连接管中的水是否混入了空气；

截流组件，包括第一截止阀、第二截止阀和控制器；

第一截止阀和第二截止阀安装于连接管的两端；空气检测组件和防空转机构位于第一截止阀和第二截止阀之间；

隔水膜，能够阻挡水分子而不能阻挡气体分子，隔水膜设置在竖管内并位于第一挡块的上方；及

储水箱，连接有排水管，排水管的出口与竖管的侧壁连接，排水管与竖管的连接处位于第一挡块和隔水膜之间；竖管的内壁上开设有条形槽，条形槽的长度大于活动塞的高度，条形槽的上端位于第一挡块的下方；

其中，空气检测组件的数据输出端与控制器的输入端电性连接，第一截止阀和第二截止阀的控制端电性连接控制器的输出端。

在本发明的一些实施例中，空气检测组件包括电性连接的第一电极片、第二电极片和第一电阻测量仪；

第一电极片和第二电极片安装在连接管内，且第一电极片和第二电极片沿连接管的轴线对称设置；

第一电阻测量仪的数据输出端与控制器的输入端电性连接。

在本发明的一些实施例中，控制器的输出端电性连接辅助泵的控制端；在第一截止阀和第二截止阀关闭至预定时长后，控制器向第一截止阀和第二截止阀发送开启指令、向辅助泵发送启动指令。

在本发明的一些实施例中，空气检测组件还包括第一分流管以及电性连接的第一参比电极片、第二参比电极片和第一参比电阻检测仪；

第一分流管的上端与连接管的侧壁连接、下端封闭；

第一参比电极片和第二参比电极片安装在第一分流管内，且第一参比电极片和第二参比电极片沿第一分流管的轴线对称设置，第一参比电极片和第二参比电极片之间的间距与第一电极片和第二电极片之间的间距相等；

第一参比电阻检测仪的数据输出端与控制器的输入端电性连接。

在本发明的一些实施例中，第一分流管内设置有挡板，挡板的下部竖直设置、上部倾斜设置并能够伸入连接管中。

在本发明的一些实施例中，空气检测组件还包括：

固定板，设置在第一分流管内，挡板的下部与固定板纵向滑动连接，挡板的下端固定有铁块；

复位弹簧，用于使挡板的上部下移至第一分流管内；及

电磁铁，固定在铁块的上方。

在本发明的一些实施例中，空气检测组件还包括第三电极片、第四电极片、第二电阻测量仪、第二分流管、第三参比电极片、第四参比电极片和第二参比电阻检测仪；

第三电极片、第四电极片和第二电阻测量仪电性连接；第三电极片、第四电极片安装在连接管内，且第三电极片和第四电极片沿连接管的轴线对称设置；

第二分流管的上端与连接管的侧壁连接、下端封闭；

第三参比电极片、第四参比电极片和第二参比电阻检测仪电性连接；第三参比电极片和第四参比电极片安装在第二分流管内，且第三参比电极片和第四参比电极片沿第二分流管的轴线对称设置，第三参比电极片和第四参比电极片之间的间距与第三电极片和第四电极片之间的间距相等；

其中，第二电阻测量仪和第二参比电阻检测仪的数据输出端均与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与电磁铁的控制端电性连接。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

通过防空转机构的设置，能够在出现空转时及时给电机断电，使电机停止动作，以免因泵主体持续空转，而对泵主体的线路和密封造成损坏。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得明显，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为离心泵的结构示意图；

图2为图1中A位置的局部放大图；

图3为连接组件的结构示意图；

图4为图2中B位置的局部放大图；

图5为图1中C位置的局部放大图。

图标：

1-泵主体，11-进水口，12-出水口，13-电机，

2-连接管，

31-竖管，311-第一挡块，312-第二挡块，313-条形槽，32-活动塞，33-检测板，331-活塞杆，332-横板，333-竖板，34-常闭开关，341-支架，342-固定导电环，343-活动导电环，344-绝缘板，345-压簧，346-绝缘杆，347-按压部，36-传动块，361-储油管，362-第一动塞，363-第二动塞，364-液压油，365-第一连杆，366-第二连杆，

41-导管，

511-第一电极片，512-第二电极片，

521-第一分流管，522-第一参比电极片，523-第二参比电极片，525-挡板，526-固定板，527-铁块，528-复位弹簧，529-电磁铁，531-第三电极片，532-第四电极片，534-第二分流管，535-第三参比电极片，536-第四参比电极片，

541-第一截止阀，542-第二截止阀，543-控制器，55-隔水膜，56-储水箱，57-排水管。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语 “纵向”、“横向”、“长度”、“高度”、“上”、“下”、 “竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

请参照图1～图5，本实施例提供一种离心泵，其主要可以包括：泵主体1、连接管2、防空转机构和排气机构。

泵主体1包括进水口11、出水口12和用于驱动叶轮（图中未示出）旋转的电机13，电机13的启停控制电路包括启停开关（图中未示出）。

连接管2的一端与进水口11连接。

请参照图1～图4，防空转机构包括竖管31、活动塞32、检测板33、常闭开关34和传动块36。

竖管31的下端与连接管2的侧壁连接、上端向下弯折；竖管31的内壁设置有第一挡块311和第二挡块312，第一挡块311位于第二挡块312的上方。

活动塞32滑动密封配合在竖管31内并位于第一挡块311和第二挡块312之间。

检测板33的上侧呈弧形、下侧呈平面状，检测板33位于连接管2内并通过连接组件与活动塞32连接。

具体的，连接组件包括活塞杆331、横板332和竖板333，活塞杆331的一端固定于活动塞32、另一端与横板332连接，横板332沿水平方向设置，竖板333沿竖直方向设置，竖板333固定在横板332的下侧，检测板33的侧面呈平面状并与竖板333的一侧固定连接。

检测板33的工作原理是，由于检测板33的上侧呈弧形，因此当连接管2内有水流动时，由于检测板33上侧流速快、所受水压小于其下侧，因而检测板33能够在水流的驱动下上移并推动活动塞32至第一挡块311处，通过第一挡块311限制活动塞32和检测板33向上的移动；当连接管2内无水流动时，检测板33上下两侧的压强相等，检测板33在其自身重力和活动塞32的自身重力作用下下移至第二挡块312处，通过第二挡块312限制活动塞32和检测板33向下的移动，避免活动塞32脱离竖管31，也即，通过检测板33的位置变化情况，能够表征连接管2内有无水流动，当连接管2内无水流动且电机13正常工作时，说明泵主体1处于空转状态。

常闭开关34安装在竖管31外并与启停开关一起串联在电机13的启停控制电路中。

具体的，常闭开关34包括支架341、固定导电环342、活动导电环343、绝缘板344、压簧345和绝缘杆346；支架341固定于竖管31的外壁；固定导电环342固定设置在支架341内并通过导线连接在电机13的启停控制电路中；活动导电环343活动设置在支架341内并通过导线连接在电机13的启停控制电路中；绝缘板344与活动导电环343固定连接并横向滑动配合在支架341内；压簧345安装于支架341，压簧345的一端与绝缘板344连接、另一端与支架341连接，压簧345用于使活动导电环343与固定导电环342相接触；绝缘杆346的一端贯穿固定导电环342和活动导电环343后固定于绝缘板344、另一端位于支架341外并具有按压部347。

常闭开关34的工作原理是，按压绝缘杆346的按压部347可分离活动导电环343与固定导电环342，从而使常闭开关34断开；在按压部347未受压时，通过压簧345的作用力使活动导电环343与固定导电环342接触，从而使常闭开关34闭合。当常闭开关34断开时，电机13停止动作；当常闭开关34和启停开关均闭合时，电机13动作以带动叶轮旋转。

使用时，为了便于初次启动电机13，可在连接管2的侧壁上连接有导管41，导管41连接有辅助泵（图中未示出），启动辅助泵使连接管2内的流速达到预定值后便能够上移检测板33和活动塞32，活动塞32上移后，活动导电环343与固定导电环342能够在压簧345复位力作用下相接触，从而使常闭开关34闭合，再闭合启停开关，即可启动电机13；在电机13启动后，即可关闭辅助泵，或者，在辅助泵运行预定时间以使连接管2内的流速达到预定值后，即可关闭辅助泵。

传动块36纵向滑动配合在第二挡块312的上侧，当活动塞32下移时，传动块36能够与活动塞32接触并通过传动组件作用于常闭开关34，从而使常闭开关34断开。

具体的，传动组件包括储油管361、第一动塞362和第二动塞363；储油管361呈L型结构、其固定在竖管31内，第一动塞362和第二动塞363滑动密封配合在储油管361内，第一动塞362和第二动塞363之间填充有液压油364，第一动塞362通过第一连杆365与传动块36连接，第二动塞363连接有第二连杆366，第二连杆366与竖管31的侧壁横向滑动密封配合，并能够与按压部347接触。

传动组件的工作原理是，当活动塞32下压传动块36时，传动块36通过依次传动连接的第一连杆365、第一动塞362、液压油364、第二动塞363和第二连杆366的传动来推动按压部347，使常闭开关34断开。

结合上述内容，上述防空转机构的工作原理是，当泵主体1处于空转状态时，活动塞32下压传动块36使第二连杆366推动绝缘板344，绝缘板344再使活动导电环343与固定导电环342分离，以断开常闭开关34，使电机13及时地停止动作，从而避免因泵主体1持续空转，而对泵主体1的线路和密封造成损坏。

排气机构包括空气检测组件、截流组件、隔水膜55和储水箱56；防空转机构位于排气机构和泵主体1的进水口11之间。

空气检测组件包括电性连接的第一电极片组和第一电阻测量仪（图中未示出），第一电极片组包括第一电极片511和第二电极片512；第一电极片511和第二电极片512安装在连接管2内，且第一电极片511和第二电极片512沿连接管2的轴线对称设置，当第一电极片511和第二电极片512之间有水流动时，第一电极片511、第二电极片512和第一电阻测量仪串联连通，以通过第一电阻测量仪测量第一电极片511和第二电极片512之间的电阻值；由于水的电阻值随混入空气体积的增加而增加，因此当第一电极片511和第二电极片512之间的电阻值大于第一预设上限时，说明第一电极片511和第二电极片512之间的水中存在空气或气泡。

截流组件包括第一截止阀541、第二截止阀542和控制器543；第一截止阀541和第二截止阀542安装于连接管2的两端，空气检测组件和防空转机构位于第一截止阀541和第二截止阀542之间；控制器543安装在电机13的壳体外，第一电阻测量仪的数据输出端与控制器543的输入端电性连接，第一截止阀541和第二截止阀542的控制端与控制器543的输出端电性连接；第一电阻测量仪能够将测得的数据信息传递至控制器543，控制器543在处理该数据信息后向第一截止阀541和第二截止阀542发送关闭指令，具体来说，当控制器543根据该数据信息判断第一电极片511和第二电极片512之间的电阻值大于第一预设上限时，向第一截止阀541和第二截止阀542发送关闭指令，第一截止阀541和第二截止阀542随即阻断水流。控制器543的输出端还可以电性连接辅助泵的控制端，方便辅助泵的启停。

隔水膜55能够阻挡水分子而不能阻挡气体分子，隔水膜55用于排气；请参照图2，隔水膜55设置在竖管31内并位于第一挡块311的上方。

储水箱56用于储水，储水箱56的底部连接有排水管57，排水管57的出口与竖管31的侧壁连接，排水管57与竖管31的连接处位于第一挡块311和隔水膜55之间；竖管31的内壁上开设有条形槽313，如图2所示，条形槽313的长度大于活动塞32的高度，条形槽313的上端位于第一挡块311的下方、下端位于第二挡块312的下方；当活动塞32的顶部与第一挡块311接触时，排水管57与条形槽313不连通，此时储水箱56内的水积聚在活动塞32和隔水膜55之间；当活动塞32的底部与第二挡块312接触时，排水管57与条形槽313连通，此时积聚在活动塞32和隔水膜55之间的水通过条形槽313流入连接管2中。

结合上述内容，上述排气机构的工作原理是，当第一电极片511和第二电极片512之间的电阻值大于第一预设上限时，第一截止阀541和第二截止阀542阻断连接管2中的水流，使检测板33处的水不流动，检测板33随即下移，通过检测板33向下的移动，一方面断开常闭开关34使电机13停止动作，另一方面使积聚在活动塞32和隔水膜55之间的水通过条形槽313流入连接管2中、将连接管2充满，从而将连接管2中的气体从竖管31挤出（连接管2中的气体穿过隔水膜55后排至外界），在第一截止阀541和第二截止阀542关闭至预定时长后，能够将连接管2中的气体排尽，控制器543再向第一截止阀541和第二截止阀542发送开启指令、向辅助泵发送启动指令，以重新启动电机13，使泵主体1重新工作。

在一个具体的实施场景中，空气检测组件还包括第一分流管521以及电性连接的第一参比电极片522、第二参比电极片523和第一参比电阻检测仪（图中未示出）。

第一分流管521的上端与连接管2的侧壁连接、下端封闭。

第一参比电极片522和第二参比电极片523安装在第一分流管521内，且第一参比电极片522和第二参比电极片523沿第一分流管521的轴线对称设置，第一参比电极片522和第二参比电极片523之间的间距与第一电极片511和第二电极片512之间的间距相等。

第一参比电阻检测仪的数据输出端与控制器543的输入端电性连接。

当第一参比电极片522和第二参比电极片523之间有水流动时，第一参比电极片522、第二参比电极片523和第一参比电阻检测仪串联连通，以通过第一参比电阻检测仪测量第一参比电极片522和第二参比电极片523之间的电阻值；以比第一参比电极片522和第二参比电极片523之间的电阻值大预定值的数值作为前述第一预设上限，当第一电极片511和第二电极片512之间的电阻值大于该第一预设上限时，说明第一电极片511和第二电极片512之间的水中存在空气。这样设置的原由是，由于不同离子浓度的水的电阻率不同，难以保证进入连接管2中水的离子浓度一致，因而设计了上述第一分流管521、第一参比电极片522、第二参比电极片523和第一参比电阻检测仪，以第一参比电阻检测仪检测得到的数据作为与第一电阻测量仪检测得到的数据进行参照、对比的基准，从而降低或消除因水中离子浓度差异而对水中是否存在空气的判断带来的不利影响。

在一个具体的实施场景中，请参照图5，第一分流管521内设置有挡板525，挡板525的下部竖直设置、上部倾斜设置并能够伸入连接管2中，这样，含有空气的水流在经过挡板525时，挡板525能够对水和空气起到一定的分离作用，具体来说，部分水流沿挡板525向下进入第一分流管521内，绕过挡板525后再向上从第一分流管521进入连接管2，而由于空气的比重比水轻，因而空气从挡板525的上方流过，从而对水和空气起到一定的分离作用，方便空气的排出。

在一个具体的实施场景中，第一分流管521内设置有中空的固定板526，挡板525的下部与固定板526内部纵向滑动连接，挡板525的下端固定有铁块527；固定板526内设置有复位弹簧528和电磁铁529；复位弹簧528的一端与铁块527连接、另一端与固定板526内顶部连接，复位弹簧528用于使挡板525的上部下移至第一分流管521内；电磁铁529固定在固定板526内顶部并位于铁块527的上方，电磁铁529通电后，能够使铁块527带动挡板525向上移动。

在一个具体的实施场景中，空气检测组件还包括第三电极片531、第四电极片532、第二电阻测量仪（图中未示出）、第二分流管534、第三参比电极片535、第四参比电极片536和第二参比电阻检测仪（图中未示出）。

第三电极片531、第四电极片532和第二电阻测量仪电性连接；第三电极片531、第四电极片532安装在连接管2内，且第三电极片531和第四电极片532沿连接管2的轴线对称设置，当第三电极片531和第四电极片532之间有水流动时，第三电极片531、第四电极片532和第二电阻测量仪串联，以通过第二电阻测量仪测量第三电极片531和第四电极片532之间的电阻值。

第二分流管534的上端与连接管2的侧壁连接、下端封闭，第二分流管534位于第一分流管521的上游（即水流先经过第二分流管534再经过第一分流管521）；第三电极片531、第四电极片532位于第一分流管521和第二分流管534之间。

第三参比电极片535、第四参比电极片536和第二参比电阻检测仪电性连接；第三参比电极片535和第四参比电极片536安装在第二分流管534内，且第三参比电极片535和第四参比电极片536沿第二分流管534的轴线对称设置，第三参比电极片535和第四参比电极片536之间的间距与第三电极片531和第四电极片532之间的间距相等。

第二电阻测量仪和第二参比电阻检测仪的数据输出端均与控制器543的输入端电性连接，控制器543的输出端与电磁铁529的控制端电性连接。

当第三参比电极片535和第四参比电极片536之间有水流动时，第三参比电极片535、第四参比电极片536和第二参比电阻检测仪串联连通，以通过第二参比电阻检测仪测量第三参比电极片535和第四参比电极片536之间的电阻值；以比第三参比电极片535和第四参比电极片536之间的电阻值大预定值的数值作为第二预设上限，当第三电极片531和第四电极片532之间的电阻值大于该第二预设上限时，说明第三电极片531和第四电极片532之间的水中存在空气，此时控制器543使电磁铁529通电，电磁铁529向上吸附铁块527，通过铁块527带动挡板525上移，以使挡板525伸入连接管2中，从而便于分离连接管2中的空气和水。由于在检测到连接管2中的水存在空气的情况下，才将挡板525伸入连接管2中，因而在连接管2中的水不存在空气的情况下，挡板525不伸入连接管2中，挡板525对水流的阻挡也就较小，以降低水流的动能损失。设置第三参比电极片535、第四参比电极片536和第二参比电阻检测仪的原由与设置第一参比电极片522、第二参比电极片523和第一参比电阻检测仪的原由一致。

结合前述内容可知，离心泵至少具有以下有益效果：

一、通过防空转机构的设置，能够在出现空转时及时给电机13断电，使电机13停止动作，以免因泵主体1持续空转，而对泵主体1的线路和密封造成损坏。

二、通过排气机构的设置，使得在离心泵工作过程中，当空气检测组件检测到连接管2的水中混入了空气时，先使离心泵暂停工作，在向连接管2中注水以排尽空气后，再重新启动电机13使离心泵继续工作，以免因空气进入泵主体1而气蚀叶轮。

三、离心泵同时使用了检测板和第一电极片组；检测板利用水的流速变化来检测连接管内是否有水流动，从而表征离心泵是否空转；第一电极片组适用于连接管内有水流动但存在气泡的情况，第一电极片组利用水混入空气后的电阻值变化来检测水中是否因混入了空气而存在气泡；虽然检测板和第一电极片组适用的情况有所不同，但是二者并非只能独立使用，由前述内容可知，在对连接管进行排气时，检测板和第一电极片组二者所对应的机构能够相互配合（这里就不再赘述具体的过程）。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。