專利名稱：漁用換水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種漁業(yè)換水機(jī)械，特別是屬于一種用于網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)裝置上的漁用換水泵。
在漁業(yè)生產(chǎn)中，尤其是池塘、養(yǎng)魚(yú)水槽等水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中，目前多采用市售的潛水泵、混流泵和軸流泵等型式的水泵，將水提升到所需的高度，進(jìn)行水體循環(huán)、凈化等，因此較為適用。但是在某些漁業(yè)生產(chǎn)的使用場(chǎng)合，現(xiàn)有的水泵則不甚適用。例如網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)的水體交換 一直來(lái)依靠水流、風(fēng)力和魚(yú)的游動(dòng)被動(dòng)廉價(jià)地進(jìn)行，但隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)的技術(shù)和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大(養(yǎng)殖鰻、蝦、魚(yú)種培育配套等)使用網(wǎng)箱的網(wǎng)目變小，使得僅通過(guò)采用網(wǎng)箱去污、防污的方法來(lái)解決水體被動(dòng)交換的問(wèn)題顯得日益困難；而若簡(jiǎn)單地移用現(xiàn)有的泵水機(jī)械，則存在著下述缺陷1、現(xiàn)有水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、工藝要求亦較高(例如葉輪與葉輪室之間的間隙要求較小等)；2、單位能耗的換水量較少，不經(jīng)濟(jì)；3、泵出的水流所具有的能量(動(dòng)能和勢(shì)能)較大，對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)的沖擊影響較大或不易調(diào)節(jié)成適宜流速；4、現(xiàn)有泵的重量、流量、安裝、外形、結(jié)構(gòu)等參數(shù)和特征與柔軟的網(wǎng)箱體安裝位置及漁業(yè)生產(chǎn)對(duì)泵進(jìn)行換水的工況要求差距較大，不適配。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有公知的水泵尚難滿足漁業(yè)生產(chǎn)中諸如低能耗地進(jìn)行水體有效交換、流動(dòng)等某些生產(chǎn)場(chǎng)合的實(shí)際需求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，安裝方便，單位能耗換水量大，設(shè)計(jì)揚(yáng)程、流量等參數(shù)與水體交換等使用工況要求較匹配、適用的漁用換水泵。
本實(shí)用新型的主體解決方案是這樣的泵體呈腰鼓狀、喇叭狀及類似形狀，內(nèi)緣光順，其長(zhǎng)度與出水口徑之比為0.2～2.5，且包括進(jìn)、出水口在內(nèi)的整個(gè)換水泵的過(guò)流組件全部沒(méi)于水面下；受動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作軸通過(guò)支撐體等設(shè)定在泵體的中心線上，并帶動(dòng)與其連成一體的葉輪旋轉(zhuǎn)泵水。其中，所述的支撐體可以是數(shù)根在泵體內(nèi)呈徑向布置的光滑桿，一端與泵體連接，另一端固定在同一軸套上；也可以是其一端直接或通過(guò)預(yù)設(shè)的固定耳等與泵體的端部或外部相連接，另一端則與裝有動(dòng)力機(jī)的浮力密封體或密封潛水電動(dòng)機(jī)的殼體相接等。在結(jié)構(gòu)上可去除了通常葉輪式水泵的肘管、吸入管道、底閥、座體等結(jié)構(gòu)，并將葉輪按照漁業(yè)生產(chǎn)所需的工況要求(例如排出揚(yáng)程的設(shè)計(jì)點(diǎn)為0.15～1.20米，尤以0.30～0.80米為佳，流量為30～500米3／時(shí)，功率0.1～4.0千瓦等)系列設(shè)計(jì)，以克服公知水泵在此長(zhǎng)時(shí)耗電大、不經(jīng)濟(jì)的通病。同時(shí)，將通常軸流泵的上、下泵體合二為一，泵體總長(zhǎng)度與泵出水口徑之比縮小為0.2～2.5，泵體與葉輪外緣間的環(huán)形間隙亦可適當(dāng)放寬要求，導(dǎo)葉體的寬度可縮小至通常泵的1／2左右，甚至完全不用。從而使得懸臂式或雙支承式的軸系結(jié)構(gòu)及泵的制造工藝等也可得到明顯的減化。所述的換水泵的葉輪、泵體等結(jié)構(gòu)，也利于按正反雙向設(shè)計(jì)，以隨時(shí)轉(zhuǎn)換水流進(jìn)、出流向，滿足漁業(yè)生產(chǎn)的需求。
同時(shí)，由于漁用換水泵使用時(shí)，常需在泵體的進(jìn)、出口等處設(shè)置攔魚(yú)柵或攔污柵等，而換水泵本身的設(shè)計(jì)揚(yáng)程較低。為了減少本換水泵的水頭損失，提高水力效率，并結(jié)合漁業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際，在上述設(shè)計(jì)揚(yáng)程的范圍內(nèi)，以將換水泵出水流速設(shè)計(jì)在1.0～3.0米／秒較適宜。又由于泵的軸功率為N＝ (rQH)/(1000η) ＝ (γπHVD2)/(4000η)設(shè)功率系數(shù)KN＝ (rπHV)/(4000η)則 N＝KND2式中 r——泵輸送液體的重度(牛頓／米3)H——泵的揚(yáng)程(米)Q——泵的流量(米3／秒)η——泵的效率V——泵的出口輸液平均流速(米／秒)D——泵的出口直徑(米)N——泵的軸功率(千瓦)由于本實(shí)用新型所述的換水泵系爭(zhēng)對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)的具體、特定的工況要求而設(shè)計(jì)，故功率系數(shù)KN可取值在5.0～29.0之間，尤以11.0～19.0為宜。此值遠(yuǎn)小于軸流水泵等公知水泵的選用范圍，從而克服了超低設(shè)計(jì)揚(yáng)程水泵的總效率不易保持較高的常識(shí)，使該泵的單位換水量所需能耗遠(yuǎn)小于現(xiàn)有水泵。
在動(dòng)力匹配的形式上，采用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)單機(jī)匹配驅(qū)動(dòng)，也可由較大功率的動(dòng)力機(jī)，通過(guò)液壓傳動(dòng)或機(jī)械聯(lián)軸等傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)換水泵工作。
本實(shí)用新型的另一個(gè)方案是采用現(xiàn)有較高揚(yáng)程的水泵，通過(guò)動(dòng)力輸水管道，向設(shè)置在附近的數(shù)只養(yǎng)殖箱體上的射流換水器，提供動(dòng)力水，使其在噴嘴處受射流邊界層的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，與周圍被吸流體發(fā)生動(dòng)量交換，帶動(dòng)了較多量的箱外水體集中由此流入箱內(nèi)。從而提高了單位能耗的換水量。在上述換水泵的進(jìn)水口附近，可設(shè)置若干盞電燈，在夜間可利用燈光誘集餌料生物的作用，以增強(qiáng)本裝置在向箱內(nèi)輸送浮游生物等作為養(yǎng)殖魚(yú)天然餌料為目的時(shí)的實(shí)施效果。
由于本實(shí)用新型采用了上述方案，從而使它結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)化，重量減輕，成本降低，易于固定或按置在網(wǎng)箱體等漁業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，且單位能耗的泵水量比普通水泵提高4倍左右，其流量尤其是出水流速等技術(shù)要素易于與漁業(yè)生產(chǎn)相適配。因此，是一種實(shí)用、有效的新型漁業(yè)換水機(jī)械。



圖1——一種漁用換水泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2——漁用換水泵的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3——圖2的A－A剖示圖。
圖4——一種簡(jiǎn)易立式換水泵的示意圖。
圖5——一種雙漿式漁用換水泵的示意圖。
圖6——一種掛漿式漁用換水泵的示意圖。
圖7——一種全液射流式漁用換水泵的示意圖。
實(shí)施例1一種漁用換水泵如附
圖1所示。電動(dòng)機(jī)3外罩金屬密水體27(即潛水電泵的殼體)沒(méi)入水中，其加長(zhǎng)的功率輸出工作軸4穿過(guò)密水墊圈與水中的葉輪5連成一體，工作軸4的另一端插入導(dǎo)流軸座73的軸孔中。所述的導(dǎo)流軸座73通過(guò)導(dǎo)葉的軸向長(zhǎng)度e與口徑D1之比e／D1為0.2～0.8的5片導(dǎo)葉支撐體23b，將工作軸4穩(wěn)固地置于泵體6的軸線上，泵體6的中部為圓柱體，進(jìn)水端為圓弧形翻邊，以減少進(jìn)水口的水頭損失；出水端外部設(shè)有凸環(huán)16，以便于輸水管道8與其套接。泵體的長(zhǎng)度與出水口徑之比為1.0～1.8；泵體6、導(dǎo)葉支撐體23b和導(dǎo)流軸座73采用塑料整體注塑成型。在圓柱狀泵體6的軸向上、下面上，固定連接有條狀支撐體23a的一端，另一端則分別固定在金屬密水體27的上、下平面上(泵體6翻邊的上、下相應(yīng)位置處開(kāi)有小缺口)，使泵體6與電機(jī)3之間的相對(duì)位置得以固定。在泵體6和電機(jī)3的上方，同時(shí)還配置有與其浸水后凈重量相對(duì)應(yīng)的浮體39，使其前后盡可能平衡，并略呈沉性。該換水泵在水中所處的空間位置，則由系繩固定調(diào)節(jié)之。這樣，大體平臥懸于水體1中的漁用換水泵的葉輪5，不需預(yù)先加水等，即可方便地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)3，在泵體6的軸線上旋轉(zhuǎn)泵水，使泵體周圍的水體1，經(jīng)近動(dòng)力機(jī)3側(cè)的環(huán)狀進(jìn)水通道直入泵體。在0.40～0.80米的實(shí)際運(yùn)行工況揚(yáng)程時(shí)，以1.00～1.60米／秒的出水流速排出泵體，經(jīng)與其套接的聚乙烯薄膜制的輸水管8將新鮮高氧的水體換入與輸水管道8縫制在一起的網(wǎng)箱11內(nèi)。
實(shí)施例2如附圖2和附圖3所示的漁用換水泵的泵體6呈腰鼓狀，電機(jī)的輸出軸通過(guò)連軸套18與工作軸4相連接，并由支撐體23c及其上設(shè)置的水潤(rùn)滑水中軸承，將工作軸4和葉輪5置于泵體6的軸線上。在泵體的出水口端，通過(guò)四只預(yù)設(shè)的連接耳，用螺栓與磁化器75相連。所述的磁化器系由狹條狀的永磁性磁條76，依靠鋁質(zhì)或非金屬墊片77，使其平行排列成柵狀，并由其外周的殼體79固定而成。為了減少水頭損失，磁化器75的外尺寸可大于輸水管徑，其間由相應(yīng)的擴(kuò)散管連接。這樣，由漁用換水泵產(chǎn)生的恒穩(wěn)水流，經(jīng)該永久強(qiáng)磁場(chǎng)的作用而磁化，以較經(jīng)濟(jì)地為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供大量的磁化水。
實(shí)施例3如附圖4、5、6所示的漁用換水泵是上述換水泵有關(guān)結(jié)構(gòu)改型的幾個(gè)例子。
在浮體39的形心附近設(shè)有一軸孔，電動(dòng)機(jī)3的主軸與工作軸4同軸心相連，并分別穿過(guò)浮體39與彎形泵體6上的軸孔帶動(dòng)立式按裝的葉輪5旋轉(zhuǎn)，使泵體周圍水體，經(jīng)換水泵進(jìn)行主要是水平方向的，且不泵離泵體所置水平面的水體輸送、交換。其中泵體6及浮體39上所述的軸孔，為嵌在注塑體上的金屬套筒9，套筒與工作軸之間的單側(cè)間隙可在0.5～3.0mm，并無(wú)需如公知立式軸流泵較復(fù)雜的密水結(jié)構(gòu)。泵體6與葉輪5的相對(duì)位置，分別由導(dǎo)葉支撐體23b和支撐體23a固定之。
另一種類似的結(jié)構(gòu)是設(shè)置在浮力密水體27內(nèi)的動(dòng)力機(jī)3，通過(guò)皮帶傳動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)工作軸兩端的兩只葉輪5。在泵體6的中心線上旋轉(zhuǎn)。在穿插工作軸的密水體27的壁孔處，設(shè)有公知的密水圈等結(jié)構(gòu)；泵體6的上方通過(guò)固定耳直接固定在密水體27上，其下側(cè)通過(guò)剛性條狀支撐體23a和導(dǎo)水板80連成一體。
圖6所示的漁用換水泵系由普通船用掛漿機(jī)24改制而成的，它系在掛漿機(jī)的轂部21上套有一個(gè)固定座體，并通過(guò)緊固在其上的固定桿23a，與新?lián)Q的葉輪5相配合的泵體6固于一體。在泵體6的開(kāi)口端上設(shè)有用鋁合金網(wǎng)制成的球冠狀攔污柵22，另一端采用公知的管道連接方法，與輸水軟管8相連。以低水頭損失，低功耗地向網(wǎng)箱等養(yǎng)殖裝置提供高氧新鮮水體。
實(shí)施例4一種射流式漁用換水泵結(jié)構(gòu)如附圖7所示。它系由設(shè)置在岸邊或浮船等上的動(dòng)力機(jī)3，驅(qū)動(dòng)市售較高揚(yáng)程的水泵55輸出動(dòng)力水，經(jīng)過(guò)動(dòng)力輸水管26，分別輸入設(shè)置在附近的數(shù)只全液體射流器32中，經(jīng)噴嘴28的壓縮，增大其流速后，噴向吸入體29，并產(chǎn)生低壓區(qū)，使周圍大水體1被帶進(jìn)吸入體29內(nèi)，混合后經(jīng)喉口30及平液擴(kuò)展的擴(kuò)散器31，以0.30米的設(shè)計(jì)排出揚(yáng)程，80米3／時(shí)的流量通過(guò)攔魚(yú)柵15及輸水管8，直接向欲換水的養(yǎng)殖裝置供較多量的高氧新鮮水。
此外，由于上述漁用換水泵的揚(yáng)程特低，故其導(dǎo)葉體也可設(shè)置在泵體外的輸送管道8內(nèi)。這樣，與葉輪5相距一定距離的導(dǎo)葉體可簡(jiǎn)易地采用塑料板、薄鐵皮等平面或大曲率材料制成“ ”及類似形狀。實(shí)施例2所述的磁化器可設(shè)置在此類導(dǎo)葉體的下游為宜，以改善流態(tài)、減少水頭損失。
權(quán)利要求1.一種漁用換水泵，由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(工作軸)和泵體組成，其中所述的動(dòng)力機(jī)設(shè)于水面上或外置密水體而設(shè)于水面下，其特征在于泵體6呈腰鼓狀、喇叭狀及類似形狀，內(nèi)緣光順，其長(zhǎng)度與出水口徑之比為0.2～2.5，且包括進(jìn)水口、排水口12在內(nèi)的整個(gè)換水泵過(guò)流組件全部沒(méi)于水面下；受動(dòng)力機(jī)3驅(qū)動(dòng)的工作軸4，通過(guò)支撐體23(a、b、c)設(shè)定在泵體的中心線上，并帶動(dòng)與其連成一體的葉輪5旋轉(zhuǎn)泵水，其設(shè)計(jì)揚(yáng)程為0.15～1.20米。
2.如權(quán)利要求1所述的漁用換水泵其特征在于換水泵的功率系數(shù)KN為5.0～29.0即 N＝(5.0～29.0)×D2式中N－－換水泵的軸功率(千瓦)D－－換水泵出水口徑(米)
3.如權(quán)利要求1或2所述的漁用換水泵，其特征在于內(nèi)設(shè)有動(dòng)力機(jī)3的密水體27設(shè)置在平臥的泵體6進(jìn)水口外的中心線上，其外形為流體形及類似導(dǎo)流形狀。
4.如權(quán)利要求1或2所述的漁用換水泵，其特征在于泵體6的排水口12端部外側(cè)，設(shè)有環(huán)狀凸體16，其上配設(shè)輕薄軟質(zhì)的輸水管8。
5.如權(quán)利要求1或2所述的漁用換水泵，其特征在于泵體6排水口12處連接設(shè)有圓盤(pán)狀、柱狀及類似形狀的磁化器74；所述的磁化器74系由平行排列的條狀永磁體75、其間的固定墊塊76和帶接口的磁化器殼體77所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1或2所述的漁用換水泵，其特征在于所述換水泵的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用普通船用掛漿機(jī)24，而換水泵的泵體6通過(guò)固定體23a與其相固定；其中，泵體6的開(kāi)口端上設(shè)有攔污柵22，另一端連接有輸水管8。
7.如權(quán)利要求1或2所述的任一項(xiàng)漁用換水泵，其特征在于所述的支撐體為導(dǎo)葉支撐體23b，其軸向長(zhǎng)度e與口徑D1之比e／D1為0.20～0.80。
8.如權(quán)利要求1或2所述的任一項(xiàng)漁用換水泵，其特征在于所述泵體6的進(jìn)水端設(shè)有攔污柵22和／或止水端設(shè)置攔魚(yú)柵15。
9.一種漁用換水泵，其特征在于水泵56通過(guò)動(dòng)力輸水管26與一只以上(含一只)射流器32的噴水嘴28相連接；其中所述的射流器32系由設(shè)置在同一軸線上，且整體沉沒(méi)于水面下的吸入體29、喉口30和擴(kuò)散器31及噴水嘴28所構(gòu)成，其設(shè)計(jì)排水揚(yáng)程為0.10米～0.80米。
10.如權(quán)利要求9所述的漁用換水泵，其特征在于所述擴(kuò)散器31端部，連接設(shè)有圓盤(pán)狀、柱狀及類似形狀的磁化器74；所述的磁化器74系由平行排列的條狀永磁體75，其間的固定墊塊76和帶接口的磁化器殼體77所構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種漁業(yè)機(jī)械，它系采用電動(dòng)機(jī)3輸出軸直接驅(qū)動(dòng)超低揚(yáng)程設(shè)計(jì)的葉輪5，在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的換水泵體6的軸線上旋轉(zhuǎn)泵水。整個(gè)換水泵的過(guò)流組件全部沒(méi)入水面下工作。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，使用、安裝方便，造價(jià)低，節(jié)能高效，與漁業(yè)生產(chǎn)使用的工況條件相適配等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D3/00GK2106249SQ91203450
公開(kāi)日1992年6月3日 申請(qǐng)日期1991年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月7日
發(fā)明者尉偉敏, 尉大敏 申請(qǐng)人:尉偉敏, 尉大敏