[发明专利]模块化多级泵组件

说明书

模块化泵系统允许以串联和/或并联构造组合多个分立的泵组件，以根据用户需要调整系统输出。可用手快速地组合所述组件，而不需要工具，以允许在偏远地区中使用。

本申请是名称为“模块化多级泵组件”、国际申请日为2017年8月10日、国际申请号为PCT/US2017/046305、国家申请号为201780059931.0的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月10日提交的题目为“Portable Alternative-EnergyPowered Pump Assembly(便携式的替代能源供电的泵组件)”的美国临时专利申请第62/373,212号的优先权并通过引用将其全文并入本文中。

技术领域

本发明的实施例涉及用于泵送流体的系统和方法，更具体地，涉及太阳能供电的或其它替代能源供电的便携式的且可扩展的泵组件，而用于在偏远地区中提供水。

背景技术

基本的泵设计需要两个主要输入：设计压头以及流体流量需求。基于这两个输入，实践者可设计包含泵和马达的泵组件，所述泵和马达具有足够的功率，以使一定体积的流体(例如水)上升至所需高度，以满足设计压头以及容积流量或流体流量需求。通常，所述泵组件为电动的、现成的构件。

水为用于种植作物、饲养动物、烹饪、卫生以及人类消费的宝贵资源。然而，在世界上的许多区域中，水由于以下许多因素中的任何一个而不容易获得，所述因素可能包含，例如，至含水层或地下水位(其可能随时间和季节变化)的深度，钻井以及安装井的成本，使水上升至地球表面的泵组件的成本，用于运行泵马达或其它装置的电功率的成本以及可用性，等等。

发明内容

当预先不知道传统设计信息时，设计变量可能快速变化，例如，由于干旱或其它自然的或人为的发生，和/或可能不容易获得现成的泵。在这种情况下，可使用串联地液力地连接的较小尺寸的泵来提供用于泵送流体的较大的压头，而可使用并联地液力地连接的较小容量的泵来增加容积流量或流体流量。因此，包含串联地以及并联地连接的泵的泵组件可提供更大的压头能力以及更大的流体流量。

在世界上的、其中居民可以以其它方式获得水的那些区域中，可能希望使用便携式泵送系统为当地居民提供水，例如可被运输至任何所期望的位置以及使用太阳能电池或其它替代能源发电系统供电的泵组件。还可能希望提供一种包含泵壳体的便携式泵组件，所述泵壳体便于将第一泵壳体联接至一个或多个另外的泵壳体，以根据需要产生串联构造和/或并联构造以满足本土需求(例如，压头、容积流量或流体流量、等等)，以及对这些需求的改变。

在第一方面中，本发明的实施例通常涉及一种泵。在某些实施例中，所述泵包含泵壳体，所述泵壳体包含：适于容置泵的内室；用于将流体抽吸至所述泵中的入口；用于从所述泵排出流体的出口；以及围绕所述内室的长形的外罩。在某些实施方式中，所述外罩包含第一和第二快速连接件，用于以串联式构造和/或并联式构造将第一泵壳体联接至一个或多个另外的泵壳体。在某些变形中，所述泵壳体适于以组合的串联式构造和并联式构造联接至相对应的泵壳体。所述泵可进一步包含设置于所述内室中的泵马达，例如，电动(DC)泵，无刷(DC)泵，旋转泵，离心泵，潜水泵，轴流泵，正排量泵，往复泵，以及其组合。

在某些实施方式中，所述长形的外罩为大致圆柱形形状、矩形形状、盒形形状、和/或大致扇形形状和/或包含为平面的和/或弓形的相对的面。在某些变形中，所述弓形面包含凸面和凹面，以使得第一外罩的凸面能联接至第二外罩的凹面，以提供泵组件的并联式构造。