水泵的结构组成

机械设计（machinedesign），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。机械设计大体可分为：①新型设计（开发性设计）。应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计。②继承设计。根据使用经验和技术发展对已有的机械设计更新，以提高性能、降低制造成本或减少运行费用。③变型设计。为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删，从而发展出不同于标准型的变型产品。机械设计的主要程序为：①根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。②初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。③技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。④工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。⑤定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。设计机床：先设计系统精度，设计精度以后，按工作范围找主要部件，先要设计精度，会整个环节的精度计算，震动对精度的影响到底有多大，还要会结构设计，这和一般的设备结构设计部同，非常严格，主要考虑的是刚度问题，是一个系统的刚度，这非常复杂，还要处理低速问题，怎么用辅助力克服‘爬行’，如果进行低速驱动，如何进行超高速驱动，如何处理多次方的震动问题，行低速驱动，如何进行超高速驱动，如何处理多次方的震动问题，-i"r/j/M0n!}!S5M最后你要会这台机床的混凝土基础部分的设计

消防专用水泵的设计要求如下：

1、消防专用水泵和扬程的关系曲线是没有驼峰的稳定运行曲线，从额定流量到零流量的扬程也要是稳定上升的。

2、消防专用水泵的工况点要在水泵性能曲线的高效区。

消防专用水泵的使用要求如下：

1、底漆要在设备生锈之前涂刷，底漆要在干后再涂表层油漆。

2、所有的碳钢、锻件和低合金钢外的表面，要用适当的方式进行基本处理，并加以油漆。

3、在装运消防专用水泵前，要清除零部件内部的所有的杂物，以及内外表面的一切不应有的痕迹。

4、在装运前设备一定是完全干燥的，所有的开孔和法兰接口等，都要加以保护，以防止发生腐蚀、损害或进入杂质。

5、所使用的控制设备和仪表，要选用通用的产品，并且要符合国家的有关标准。

消防专用水泵的设计和使用，除了要满足以上的要求外，还要保证其在负荷变动过程中不会发生汽蚀现象在没有出现故障的情况下，要连续正常的运转大于一年的时间，其设计寿命要大于二十年。

7.在过滤器上增设除油膜配件，具体地，将除油膜配件与过滤器的进水口相连，除油膜配件浮于水面，以较小功率吸进表面水体，水体再进入到过滤器，过滤掉水体中的杂质后进入到鱼缸。

8.公告号为cn205922527u的中国实用新型专利公开了此种类型的除油膜装置，该除油膜装置包括自浮式水面收集装置、外壳、吸油海绵、出水管、堵头、加长第一水管体、进水花篮、u型管和马达。u型管一般用于架设在鱼缸壁上，其一侧位于鱼缸外，连接马达和过滤箱；其另一侧位于鱼缸内，连接自浮式水面收集装置及外壳，还连接加长第一水管体，加长第一水管体一直延伸到鱼缸底部，自浮式水面收集装置浮于水面上。这样，在马达的作用下，u型管的空气被逐步排出，使u型管内形成真空状态，在大气压力的作用下，鱼缸内的水体和表面的水体都能经过u型管流至过滤箱中，其中，表面水体先进入自浮式水面收集装置，水体中的油膜被吸油海绵吸收，然后水体再通过u型管进入过滤箱，过滤掉其他杂质后再回到鱼缸内。

9.此种过滤器除油膜配件只适用于水泵外置的情况，也即过滤器的水泵放置在鱼缸外的情况，其原因是该除油膜配件是依靠水泵产生的负压吸入鱼缸表面的水体，而外置水泵的进水口会产生负压，将除油膜配件连接水泵的进水管上，因而能借助外置水泵产生的负压吸入鱼缸表面的水体。但是，目前的水族领域中，内置水泵的应用更加广泛，此种过滤器除油膜配件却不适用于水泵内置的情况，其原因是内置水泵是通过其出水口连接过滤器的上水管，除油膜配件只能安装在内置水泵的出水管路上，而内置水泵的出口处不会产生负压，其产生的压力是大于大气压的压力，因此，该除油膜配件无法实现吸水功能，也就无法工作。

10.三、电动除油膜机

11.电动除油膜机是一个独立的设备，不与过滤器相连，其自带水泵，水泵接通电源后带动叶轮旋转，将表面水体吸入，水体通过除油膜机内置的过滤盒去除油膜后，从出水口排

出。

12.公告号为cn215836600u的中国实用新型专利公开了此类油膜过滤器，该油膜过滤器的壳体上设有能在水中浮起的进水浮件，壳体内设有过滤装置，进水浮件上设有与过滤腔连通的进水口，壳体内还设有将水从进水口抽入过滤腔内的水泵，壳体上设有与过滤腔连通并能供过滤后的水流出的出水口。

13.此种电动除油膜机的优点是除油膜效果好、安装方便，但仍然存在体积大、占鱼缸空间大的缺点，另外，该除油膜机为电驱动，因此其也要连接电源，这样一来，鱼缸中会有多个设备需要连接电源，使得鱼缸内的线路繁多，影响美观，并且除油膜机还使得鱼缸中又增加一个水泵，导致噪音变大。

14.综上所述，现有技术中缺少一种适用于水泵内置情况、且不会增加鱼缸内管路和线路的除油膜装置。

技术实现要素：

15.为解决现有技术存在的不足，本发明提出一种鱼缸除油膜器及过滤系统，其适用于水泵内置情况，体积小、安装方便，且无需配置水泵和电源。

16.为实现上述目标，本发明的鱼缸除油膜器包括第一水流通道和第二水流通道，第一水流通道至少由第一水管体形成，第一水管体具有进水连接口和出水连接口，第一水管体内设置第一叶轮部件，第二水流通道至少由第二水管体和进水部件形成，第二水管体上设置排水孔，第二水管体内设置第二叶轮部件，第一叶轮部件与第二叶轮部件通过传动件连接。

17.在一个实施方式中，第一叶轮部件位于第一水流通道中，第二叶轮部件位于第二水流通道中，传动件从第一水流通道延伸至第二水流通道。

18.在一个实施方式中，进水部件可移动地或固定地设置在第二水管体的上端，排水孔设置在第二水管体的侧壁上。

19.在一个实施方式中，排水孔位于所述第二叶轮部件的外围上。

20.在一个实施方式中，第一水流通道与第二水流通道相互独立。

21.在一个实施方式中，第一水管体连接于所述第二水管体的下端，第一水管体的出水连接口连接第三水管体。

22.在一个实施方式中，第二水管体内设置过滤材料，过滤材料位于进水部件与第二叶轮部件之间。

23.在一个实施方式中，第二水管体内还设置有用于支撑过滤材料的过滤材料支架，过滤材料支架位于第二叶轮部件的上方。

24.本发明还提出一种鱼缸过滤系统，包括鱼缸过滤器，鱼缸过滤器包括过滤装置和水泵，其特征在于，还包括如前任一项所述的鱼缸除油膜器，除油膜器串联在过滤装置和水泵之间。

25.在一个实施方式中，除油膜器的第一水管体的进水连接口与水泵的出水口连通，除油膜器的第一水管体的出水连接口与所述过滤装置的上水管连通。

26.有益效果：

27.(1)本发明的鱼缸除油膜器无单独需配置电源和水泵，因此其体积小、不占鱼缸内

部空间，且省电。

28.(2)由于该鱼缸除油膜器不需要连通电源，也不需要复杂的管路，因此整体上体积小，安装在鱼缸内不会导致鱼缸内设备繁多、杂乱从而影响养鱼的观感。

29.(3)该鱼缸除油膜器借助现成的鱼缸过滤器的水泵，利用过滤器的进水水流作为自身的工作动力来源，其动力源足够满足除油膜器的吸水效率，因此除油膜效果好。

30.(4)该鱼缸除油膜器解决了现有除油膜配件无法应用于水泵内置过滤系统的问题，能与现有市场上大多数的水泵内置式的鱼缸过滤器结合，且结合的方式简单易操作。

附图说明

31.下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

32.图1是本发明首选实施方式的鱼缸除油膜器的立体视图。

33.图2是图1中除油膜器的爆炸图。

34.图3是图1中除油膜器的剖视图。

35.图4是带有本发明的鱼缸除油膜器的鱼缸过滤系统的示意图。

36.附图标记：

37.10、除油膜器；1、第一水管体；2、第二水管体；3、第三水管体；4、进水部件；5、连接管；6、密封圈；71、第一叶轮部件；72、第二叶轮部件；8、传动件；9、过滤材料；11、进水连接口；12、出水连接口；21、大径段、22、小径段；23、圆锥段；24、筋条；25、排水孔；90、过滤材料支架；210、大径孔；220、小径孔；231、圆柱；230、细孔；80、过滤装置；81、上水管；82、水泵；a、第一水流通道；b、第二水流通道。

具体实施方式

38.下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

39.如图1至图3所示，本发明公开的鱼缸除油膜器10包括第一水管体1和第二水管体2。其中，第一水管体1具有进水连接口11和出水连接口12，第一水管体1内设置第一叶轮部件71，第一水管体1内形成第一水流通道a；第二水管体2的上端设置进水部件4，第二水管体2内设置第二叶轮部件72,第二水管体2内形成第二水流通道b。第一叶轮部件71和第二叶轮部件72通过传动件8连接。

40.进水部件4是本领域常用的零件，其上端具有允许鱼缸表面水体进入的进水口，内部具有中心孔，使得从进水口进入的水体能通过中心孔进入与其连通的水管。该进水部件4可以固定地或者活动地与水管连接。在本实施方案中，进水部件4具体表现为浮头，在本领域中也称为浮子，其可移动地设置在第二水管体2的上端，在使用时，浮头悬浮于水面，当其中心孔内具有吸力时，鱼缸表面的水体从浮头上端的进水口流入，再通过中心孔进入到第二水管体2内部。由于浮头是本领域常用零件，此处不再赘述其结构。本领域技术人员可以想到，本发明的进水部件不限于浮头，其还可以采用其他具有水体进入功能的零件来替代。

41.在本实施方案中，以浮头为例说明进水部件4与第二水管体2的连接，以及鱼缸表面水体进入第二水管体2的过程。进水部件4通过连接管5安装在第二水管体2的上端。具体地，连接管5为阶梯轴形状，其下端直径较大，与第二水管体2的上端固定连接；上端直径较

小，与进水部件4配合，进水部件4下部较细的部分从连接管5的上端插入，连接管5起到支撑进水部件4的作用。进水部件4能在水体浮力的作用下相对于连接管5上下运动，使得进水部件4的进水口保持在水面上，在吸入水流较大时，进水口周围会形成旋涡，进水部件4就能相对于连接管5旋转，其一边旋转一边吸入鱼缸表面的水体。

42.第二水管体2具有大致的阶梯轴形状，从上至下，包括大径段21、小径段22、圆锥段23，相应地，大径段21内具有大径孔210，小径段22内具有小径孔220，圆锥段23内具有圆柱231，该圆柱231从圆锥段23的底部向上延伸至小径孔220内，且具有贯穿的细孔230。其中，小径段22用于连接第一水管体1，使得第一水管体1能套接在小径段22上，并且在两者之间设置密封圈6，从而在第一水管体1与第二水管体2之间形成密封连接，也即，第一水管体1的内部空间与第二水管体2的内部空间相互隔离，水体无法流通。圆锥段23位于第一水管体1的内部空间中。

43.除油膜器10还包括一对叶轮，即第一叶轮部件71和第二叶轮部件72，第一叶轮部件71位于第一水管体1内，第二叶轮部件72位于第二水管体2内，第一、第二叶轮部件71、72通过传动件8连接，传动件8穿过圆柱231的细孔230，从第二水管体2内的小径孔220延伸至第一水管体1内，第二叶轮部件72和第一叶轮部件71分别固定连接在传动件8的两端，两者能一起旋转。优选地，传动件8为轴杆。进一步地，第二叶轮部件72位于大径孔210中，且位于圆柱231的顶部。圆柱231一方面通过其细孔230与传动件8配合，为传动件8提供安装结构，另一方面起到支撑第二叶轮部件72的作用，传动件8能相对于细孔230旋转，并带动其上端的第二叶轮部件72一起旋转。优选地，第二叶轮部件72采用直片式叶轮，第一叶轮部件71采用螺旋型叶轮，由于第一叶轮部件71处于第一水流通道内，其在水流的作用下旋转，第一叶轮部件71作为主动轮，其作用是带动第二叶轮部件72旋转，而螺旋型叶轮更容易在水流作用下发生旋转运动，第二叶轮部件72只要旋转起来，便能使得表面水体进入浮头，因此，这样的叶轮类型选择更加有利于形成第二水流路线以及实现除油膜的功能。

44.在一种可选的实施方案中，第二叶轮部件72的上方设置过滤材料9，用于过滤水体中的油膜。具体地，第二叶轮部件72和过滤材料9均位于第二水管体2的大径孔210中，过滤材料9被支撑于过滤材料支架90上，过滤材料支架90安装于第二水管体2的孔壁上，更具体地，大径孔210的孔壁上设置多个筋条24，用于支撑过滤材料支架90，筋条24位于第二叶轮部件72的周围，且筋条24的高度高于第二叶轮部件72的高度，因此，筋条24将过滤材料支架90支撑于第二叶轮部件72的上方，过滤材料9放置在过滤材料支架90上，因而也位于第二叶轮部件72的上方。在本发明中，过滤材料9优选为过滤棉，其成本低，且便于安装，本领域技术人员可以理解，本发明的过滤材料不限于过滤棉，也可以选择其他的过滤材料。

45.第二水管体2的侧壁上开有多个排水孔25，多个排水孔25分布在第二叶轮部件72的周围，使得被第二叶轮部件72旋转带动的水体能从排水孔25排出第二水管体2。

46.基于以上的结构安排，本发明的除油膜器具有两条独立的水流通道，第一水流通道a是至少由第一水管体1构成，水体从第一水管体1的进水连接口11进入，从出水连接口12流出；第二水流通道b由进水部件4和第二水管体2构成，水体从进水部件4进入第二水管体2，经过滤材料9过滤掉油膜后，从第二水管体2侧壁上的排水孔25排出。由于第二水管体2和第一水管体1为密封式连接，所以第一水流通道a和第二水流通道b是完全独立的、不连通的两个水流通道。

47.以上为本发明除油膜器的首选实施方式，相互独立的第一水流通道a和第二水流通道b，使得第二水流通道b内能产生足够的吸力，将表面的水体吸入其中，再通过排水孔25排出，在整个吸入和排出的过程中，第二水流通道b内的水流不受其他水流的影响，因此吸力和排水的效率为最佳，实质上也提升了除油膜器的工作效率以及油膜去除的有效性。在其他实施方式中，若第二水管体2和第一水管体1为非密封式连接，两者之间存在水体流通的情况，也即第二水管体2内的少量水体能流进第一水管体1，也能实现除油膜器的功能，但是，第二水流通道b内的水流会受到前述少量水体的影响，从而影响吸力和排水的效率，吸力减小、排水量及排水效率降低，因此这种设置虽能实现除油膜的功能，但除油膜的效率和效果欠佳。

48.在其他实施实施方式中，除油膜器内也可以不设置过滤材料。当没有过滤材料时，被吸入除油膜器内的鱼缸表面水体在第二叶轮部件72的旋转作用下，从排水孔25排出，由于油膜具有一定的水溶性，其在第二叶轮部件72的旋转作用下会被打散，在进入鱼缸中后会部分地溶于水中，从而也具有减少油膜的作用。

49.本发明的除油膜器在应用时，作为鱼缸过滤器的配件，结合鱼缸过滤器一起工作。现有的鱼缸过滤器包括过滤装置和位于鱼缸内的水泵，水泵通过上水管与过滤装置连接，将鱼缸内的水泵入过滤装置，经过滤装置过滤后，通过管路回流至鱼缸中。如图4所示，其显示了本发明的除油膜器10与一种鱼缸过滤器相结合，从而组成一套过滤系统的示意图。除油膜器10串联过滤装置80与水泵82之间，具体地，除油膜器10的第一水管体1与水泵82的出水口连接，第一水管体1的出水连接口连接第三水管体3，第三水管体3与过滤装置80的上水管81连接，上水管81与过滤装置80连接。除油膜器10的外壁上可以安装多个吸盘，用于将除油膜器固定在鱼缸壁上。

50.在图4所示实施例中，鱼缸过滤器为滴流式过滤器，本领域技术人员可以理解，本发明的除油膜器不限于与滴流式过滤器结合，也适用于其他的过滤器，例如壁挂式过滤器、过滤桶等等。

51.带有除油膜器10的过滤系统的工作原理如下：

52.当水泵82工作时，水泵82将鱼缸内的水泵入第一水管体1中，继而水通过第三水管体3进入到上水管81中，并经上水管81进入过滤装置80，这便是第一水流通道的水流路线。在第一水流通道a内的水体流动的作用下，位于第一水管体1内的第一叶轮部件71被带动旋转，同时，第一叶轮部件71通过传动件8带动第二叶轮部件72旋转，从而在第二水管体2内产生吸力，使得鱼缸表面的水体进入进水部件4，继而流入进水部件4下方的第二水管体2内，经过过滤材料9去除水体中的油膜后继续往下流至第二叶轮部件72处，在第二叶轮部件72的旋转作用力下，水体从第二叶轮部件72周围的排水孔25排出第二水管体2，这便是第二水流通道b的水流路线。

53.本发明的鱼缸除油膜器本身无需配置水泵和电源，其借助于已有的鱼缸过滤器的水泵，利用该水泵形成的水流产生驱动除油膜器工作的动力。由于除油膜器本身不需要接通电源，也不需要配置与鱼缸过滤器的连接管路，因此除油膜器具有体积小、不占鱼缸空间的优势，也不会因增加电源线和水管而影响鱼缸的观赏美感，相反，相比于现有的除油膜器，本发明的除油膜器在实现去除水体表面油膜的同时，还能保持鱼缸内设备的整洁干净。

54.上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保

护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

1．叶轮

叶轮是泵的核心组成部分，它可使水获得动能而产生流动。叶轮由叶片、盖板和轮毂组成。选择叶轮材料时，除了要考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。

叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮是单边吸水，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮所示两边吸水，叶轮盖板呈对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮。

叶轮按其盖板情况又可分为封闭式、敞开式和半开式三种。污水泵往往采用封闭式叶轮单槽道或双槽道结构，以防止杂物堵塞；砂泵则往往采用半开式及敞开式结构，以防止砂粒对叶轮的磨损及堵塞。

2．泵轴

泵轴是用来旋转泵叶轮的。常用材料是碳素钢和不锈钢。泵轴应有足够的抗扭强度和足够的刚度，其挠度不超过允许值。叶轮和轴用键来联结。键是转动体之间的连接件，离心泵中一般采用平键，这种键只能传递扭矩而不能固定叶轮的轴向位置，在大、中型水泵中叶轮的轴向位置通常采用轴套和并紧轴套的螺母来定位的。

3．泵壳

其过水部分要求有良好的水力条件。叶轮工作时，沿蜗壳的渐扩断面上，流量是逐渐增大的，为了减少水力损失，在水泵设计中应使沿蜗壳渐扩断面流动的水流速度是一常数。水由蜗壳排出后，经锥形扩散管而流人压水管。蜗壳上锥形扩散管的作用是降低水流的速度，使流速水头的一部分转化为压力水头。

4．泵壳

泵壳由若干零部件组成，其内腔形成了叶轮工作室、吸水室和压水室。泵壳的形状和大小取决于叶轮结构形式和尺寸以及由水力设计确定的吸水室和压水室形状尺寸。泵壳主要有端盖式泵壳和中开式泵壳两种，端盖式泵壳沿着与泵轴心线相垂直的径向面剖分，形成泵体和泵盖，多用于单级泵。中开式泵壳沿通过泵轴心线的平面剖分的泵壳，常用于双支承的蜗壳式泵，如横轴单吸双吸泵主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴承和填料密封装置零部件组成。

5．泵座

泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停检修时用来放空积水。另外，在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒内流出的渗漏水滴。

6．轴封装置

在泵轴穿出泵盖处，为了防止高压水通过转动间隙流出及空气流人泵内，必须设置轴封装置。轴封装置有填料盒密封和机械密封。