坐便器专用潜水泵的应用研究

陈家潮

摘要：潜水泵包括泵壳体及密封泵壳体的顶盖，安装在泵壳体内的电机和外磁总成：带磁叶轮和叶轮定位轴，外磁总成和电机的转轴联接：带磁叶轮和外磁总成之间间隔有泵壳体的一部分，当外磁总成旋转时，外磁总成通过磁力带动带磁叶轮旋转：泵壳体内设置有继时器，继时器用于控制电机的工作时间：继时器的继时时间可以在坐便器专用潜水泵出厂前按要求进行设定。配套潜水泵专用于座便器，能合理利用水资源，并且符合Ⅱ类电器的安全要求。

关键词：潜水泵：Ⅱ类电器：坐便器：继时器

一、技术背景

市场上坐便器的冲洗通常靠高位水箱进行，坐便器上方安装有必不可少的水箱，这使得卫生间内的有效空间被占据。因此，把水箱设计在坐便器后下方的空间内，可使卫生间的有效空间得到释放。

为使位于下方水箱中的水能够对上方的坐便器进行冲洗，将设置一台电泵来进行，一般用的是小功率离心泵，这种泵长期在坐便器内潮湿的环境中工作，会出现氧化、生锈、机封漏水、电机进水、漏电等故障；所产生的故障会直接影响到用户的使用和安全。

二、内容说明

针对现有技术的不足，提供一种结构合理、无机械密封、无泄漏、安全可靠的新型坐便器半潜式电泵。

1.结构分析

坐便器半潜式电泵由电机、外磁总成、带磁叶轮、叶轮定位轴、陶瓷垫圈、泵体、电机壳体、顶盖、防震脚垫等组成；所述外磁总成和电机转轴联接，安装在电机壳体里面，带磁叶轮的转动是靠电机带动外磁总成，外磁总成经过磁力带动带磁叶轮的永磁体，使叶轮旋转工作，形成一种无机械密封式非共轴结构的半潜式电泵。

所述泵体与电机壳体的联接，电机壳体与顶盖的联接，是用热板焊接的形式，焊接牢固、密封性好，而且美观简单，摆脱常规螺钉加密封垫圈的联接方式。

外磁总成和电机转轴联接，安装在电机壳体里面，带磁叶轮由定位轴固定在电机壳体与泵体之间，而电机壳体与泵体过水处是完全密封，外磁总成经过磁力带动带磁叶轮的永磁体，使叶轮旋转工作，避免了电机转子共轴带动叶轮，起到了不用机械密封，解决机封漏水的作用。电泵外壳全部采用高强度工程塑料制作，各部件的联接都采用热板焊接，摆脱常规螺钉加密封垫圈的联接方式，密封性好，防止电泵外表面出现氧化、生锈、电机进水等故障的发生。

2.功能与特点

继时器用于控制处于低水位水箱中的泵，依靠泵的电机的工作（转数）实现定量排水，而继时器仅用于控制电机。另外，继时器的继时时间可以在所述座便器专用水泵出厂前按要求进行设定，首先，每一台电机的额定转数并非为一定值，存在着误差，而座便器专用潜泵的出水量靠电机来控制，即靠电机的工作时间来控制，每次冲洗座便器标准设置时间仅为2.75秒，然而在相同的时间内批量生产的座便器的出水量最大值与最小值相差近250克的差异，这将导致冲洗不净或水源浪费的情形出现。为此电泵出厂前需对每一台泵进行精确的检测，通过调节继时器的继时時间加以修正泵的出水量，其最终目的是保证每台泵及每一次冲洗均达到设定的出水量。

整个座便器专用潜水泵都符合Ⅱ类电器绝缘要求，为使泵符合Ⅱ类电器绝缘要求，只能将轴设计成绝缘体材料，这要进行较复杂的结构设计才能使电机轴得以绝缘，同时电机与泵体之间必须绝对密封（因结构问题这种可能性不存在，轴封与轴为静动配合，容易磨损，因磨损或装配不良均会出现漏水现象），否则泵中的水会泄漏到电机内导致电机绝缘失效而出现漏电。泵的叶轮与电机非共轴设计，技术方案结构简单而且绝缘效果显而易见。

技术方案的坐便器专用潜水泵，由于电机转轴和叶轮定位轴之间不共轴，并且泵壳体和顶盖形成的空间对外绝缘且其内部空间与水完全隔离，使电机的金属部件不会与水接触，加强了电机的绝缘性能，使坐便器专用潜水泵可以完全置于水中而不会漏电，符合Ⅱ类电器的要求。

外磁总成的永磁体通过与叶轮上的永磁体的磁力相互作用，使叶轮旋转运行，形成一种无轴封，电机与泵不共轴的叶片泵；且由绝缘、防水材料制成泵壳体和顶盖把电机与外界隔绝，使电机多了一层加强绝缘，使坐便器专用潜水泵达到Ⅱ类电器的标准要求。

三、结论

根据以上分析，配套潜水泵专用于座便器，能合理利用水资源，并且符合Ⅱ类电器的安全要求，经过长时间对客户的跟踪调查，反复试验后，解决电机运行转数误差而带来的出水量影响。