发明内容
本发明要解决的问题之一是提供一种能够在电动泵的电机的定子与转子之间形成润滑并能够保证转子同心度的水下电动泵。
本发明要解决的问题之二是提供一种能够消除电动泵的电机非正常振动和噪声的水下电动泵。
本发明要解决的问题之三是提供一种能够提升电动泵冷却效率的水下电动泵。
本发明要解决的问题之四是提供一种可实现不同用途的水下电动泵。
本发明通过这样的技术方案解决上述的技术问题:
一种水下电动泵,其包括电机及与电机互连的泵体,电机设有旋转装置,旋转装置内设有轴以及关于轴旋转的旋转部,泵体设有叶轮箱,叶轮箱内设置有叶轮,叶轮箱与旋转装置互通,吸入叶轮箱内的流体部分流入旋转装置的内部,在包括旋转部的旋转装置间形成水幕。
作为本发明的一种改进,该水下电动泵还包括与设有叶轮的叶轮箱相互连通的吸入管和排出管,旋转装置的上端侧缘设有若干流体流通孔以便流体通过。
作为本发明的一种改进,在旋转部底面设有套管,该套管的上周边开设有若干按一定间距排布的流通孔。
作为本发明的一种改进,电机两端部分别设有第一泵部与第二泵部,每一泵部设有叶轮箱,每一叶轮箱中设有叶轮。
作为本发明的一种改进,每一泵部各自设有吸入管、排出管以及叶轮箱,各叶轮箱各自设有叶轮,旋转装置的两侧设置套管,套管上按一定的间距设置多个流体流通孔。
作为本发明的一种改进,旋转装置为圆筒框状,且设有动态电箱,在动态电箱上端周边设有轮缘,其内侧形成折曲实部以及环状凹槽。
作为本发明的一种改进,与旋转装置连通的叶轮箱是向一面开放的圆桶形,在其内部形成叶轮室,在上端周边设有轮缘,轮缘上以一定间距设有安装孔,叶轮箱设有叶轮箱本体,该叶轮箱本体的外周向外侧突出,使排出孔、叶轮室连通的排出管与吸入管相通,叶轮箱本体设有内侧断坎部及内倾斜面。
作为本发明的一种改进,轴的两侧分别连接套管及球型套管,动态电箱的中央位置处设有球型套管装填室,球形套管即设置在套管装填室。
作为本发明的一种改进,动态电箱设有轮缘,轮缘上以一定间距设置安装孔,动态电箱的轮缘内侧角部形成折曲实部,其上设有环状凹槽,以连接设有排水口的排水管。
作为本发明的一种改进,与旋转装置连通结合的叶轮箱为一面开放的圆桶状,在叶轮箱的上端周边按一定间距设置有安装孔,与叶轮箱连通的吸入管设有吸入口。
作为本发明的一种改进,旋转部内设有多个成排的流体流通孔,排之间形成角度θ2,且流体流通孔与轴之间形成角度θ3。
作为本发明的一种改进,叶轮箱内的叶轮设有轴棒,轴棒设有环,在环上设有若干周孔,轴棒与环中央位置设有若干翅膀,各翅膀形成角度θ1。
作为本发明的一种改进,轴的内部沿长度方向设有流体流通孔。
作为本发明的一种改进,与旋转装置结合的叶轮箱另设置补助旋转装置。
作为本发明的一种改进,第一泵部的叶轮箱和叶轮的高度比第二泵部的叶轮室和叶轮的高度高。
作为本发明的一种改进,各翅膀形成角度θ1为35度至50度之间。
作为本发明的一种改进,补助旋转装置设有圆桶管以及轮缘,轮缘的角部形成折曲实部与环状凹槽。
另提供一种水下电动泵,其包括利用旋转装置内部设置的转子转动产生动力的电机以及将流体吸入或排出的泵部,电机设有轴,泵部设有利用电机产生的动力启动的叶轮箱以及容纳在叶轮箱中的叶轮,电机与泵部之间设有分隔壁,电机起动使得使流入或排出的流体重新流入电机内部与旋转装置和转动的转子之间生成水幕。
作为本发明的一种改进,分隔壁设有连通孔且两侧形成具有排出管的叶轮旋转箱,叶轮箱的前端安装叶轮箱壳,旋转箱内部形成具有旋转装置室的旋转装置,在旋转装置的内外部各自分离安装套在轴上的转子和磁体与线圈,安装在旋转装置内部的转子与轴同一方向的中央线上开设流通孔,转子的两侧突出的轴上各自套上套管并安装于套管装置内,安装套管的套管装置的周边按照一定的间距开设流通孔,通过分隔壁的连通孔在叶轮箱露出的轴的前端安装叶轮,在泵部的前中央安装吸入管。
作为本发明的一种改进,转子上安装的轴和套在轴上的套管装置上的套管的材料为锗。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:旋转装置与旋转部之间形成的水幕,可有效对电机进行润滑,避免磨损引起的同心度偏差的问题,且可进行有效冷却,另外,电机的两端可同时连接泵部,可实现一电机带动多泵部的功能。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
图1是显示本发明水下电动泵1-1的第一实施方式的剖视图;图2a及图2b、图3a至图3c、图4、图5a及5b、图6a及图6b显示的是第一实施方式中的水下电动泵1-1的旋转装置2、叶轮箱10、旋转组装体、叶轮20、套管25单独的示意图;图7是本发明水下电动泵1-2的另一实施方式,即第二实施方式的剖视图,图8a和图8b、图9a和图9b、图10a和图10b、图11a至图11c是第二实施方式中的水下电动泵1-2的叶轮箱10-1和旋转装置2-1及叶轮30和旋转部18单独的示意图;图12是本发明水下电动泵1-3的第三实施方式的剖视图,图13a及图13b是第三实施方式的水下电动泵1-3设置的轴17的单独的示意图;图14是本发明水下电动泵1-4的第四实施方式的剖视图,图15a及图15b、图16a及图16b、图17a及图17b是第四实施方式的水下电动泵1-4设置的叶轮箱40、叶轮50、补助旋转装置60单独显示的示意图。
请参图1至图6b,本发明的水下电动泵1-1包括电机A和与电机A连接的泵体B,电机A设有旋转装置2,该旋转装置2内部设有旋转部18,利用电机A的旋转装置2将旋转部18转动起来,产生动力,依靠电机A产生的动力产生排水的动力。泵体B设有叶轮箱10,该叶轮箱10内设有叶轮20,电机A的旋转部18的转动带动叶轮20转动,形成吸引外部的水或其他流体的吸引力。
叶轮箱10与旋转装置2连通,依靠电机A的起动,向叶轮箱10内部吸引的水或其他流体,会流入旋转装置2的内部,水或其他流体进入旋转装置2内后,产生水幕(或水雾)。
为使得旋转部18带动叶轮20转动,在电机A内设置套管25,该套管25一端固定于旋转部18,另一端固定于叶轮20,旋转部18、叶轮20与套管25连接于轴17上并相关轴17同心设置。
旋转装置2的结构,如图2a及图2b中所示,系包括动态电箱3,该动态电箱为圆桶状,在动态电箱3设有轮缘4,于轮缘4的周边设有间隔一定距离的孔4-1,在动态电箱3的上端周边连结轮缘4的内侧角部分形成折曲突部,从其正面形成环状凹槽。
叶轮箱10的结构,如图3a至3c中所示,包括叶轮箱本体11,叶轮箱本体11上端周边12形成形状为圆桶型的叶轮室13,上端周边12上按一定间距设置安装孔12-1,叶轮箱本体11的底部中央设有吸引管15,吸引管15设有吸引孔15-1,该吸引孔15-1与叶轮室13连通。
叶轮箱本体11的底部中央和吸引管15相互相通的环状角中,内侧断坎部17和内倾斜面18,叶轮箱本体11的外周中央设置排出管14,排出管14设有排出孔14-1和叶轮室13连通起来,在叶轮箱10中形成的叶轮室的高度为H1-1。
电机A的旋转装置2和泵体B的叶轮箱10是通过轮缘4和上端周边12互相利用螺栓/螺母的固定方法互相连通结合起来,电机A的旋转装置2和泵体B的叶轮箱(10)结合起来,使叶轮箱的10环状突边16向旋转装置2环状凹槽插入,加强固定。
旋转装置2的内部,请参图1及图4所示,包括固定在轴17上的旋转部18和磁体9,线圈8与磁体分隔设置,即旋转部18和磁体9形成转子,而线圈8形成定子。
旋转装置2内的旋转部18固定在以陶瓷形成的陶瓷的轴17上,向旋转部18的正面和背面突出的轴17的两侧,动态电箱3的电箱本体26中,结合以一定的间距设置的并具有若干流通孔28的套管25。优选地,特别是向旋转部18的正面和背面突出的轴17的两侧,如图4所示,把球型套管19各自组配进去,设置在动态电箱3的动态电箱本体26的中央,如图6b所示,球型套管19设置在套管装填室27内。
连接于动态电箱3的叶轮箱10向叶轮室13引入的轴17上安装了叶轮20。
上述的叶轮20是在原板21的一面中央、一体形成一轴棒,在轴棒的外围和原板上设置若干翅膀23,该等翅膀23按一定的间距间隔排布,形成了风车形状。
叶轮20的高度H1比在叶轮箱10形成的叶轮室13的高度H1-1略低,以方便把叶轮20固定于叶轮箱内部。
图7至图11c所示为发明的第二实施方式的水下电动泵1-2,上述的水下电动泵1-2大致与第一实施方式的水下电动泵1-1相同。
如图8a、8b所示,叶轮箱10-1与旋转装置2-1连通,动态电箱3为圆桶型,动态电箱3的上端周沿设有轮缘4,其上以一定间距设置若干安装孔4-1,动态电箱3的轮缘4的内侧角部分,形成折曲突部5,其正面形成环状凹槽6,动态电箱3的底部中央形成一体的排水管,排水管形成排出口7-1。
圆桶型的叶轮室13在内部形成叶轮箱本体11,其上端周边设有以一定间距排列的安装孔。轮缘的正面内侧周边,一体形成了环状突边16,叶轮箱本体11的底部中央,一体形成了吸引管15,吸入管15和叶轮室13连通。
旋转装置2-1的内部设置旋转部18,如图11a至图11c中所示,形成在旋转部18内部的流体流通孔18-1以一定的间距,并以角度θ2形成,上述流体流通孔18-1是以一定的角度θ2维持形成流通。
叶轮箱10-1的内部设置的叶轮30如图10a及图10b中所示,中央形成的轴孔32-1和轴棒32的外侧形成了环31,在轴棒32和环31之间设置若干以一定间隔设置的翅膀33,各翅膀33是以一定的角度θ1倾斜形成。
上述各翅膀33形成的角度θ1范围为35度-50度,优选地,在40度-45度之间。
图12至图13b中所示为本发明水下电动泵的第三实施方式,基本与图7至图11c中例示的水下电动泵结构相同,只是如图13a及图13b中所示,轴中央向长度方向形成流通孔17-1,使水或其他流体流通。
请参图14至图17b,显示为本发明的第四实施方式。
水下电动泵1-4中,电机部和第一泵1-4-1的叶轮箱10、轴17、旋转部18、球型套管19、叶轮29、套管25与图1和图3至图6b例示的水下电动泵基本相同。
旋转装置2-1的后侧设置有第二泵部1-4-2,旋转装置2-1的后侧排水管,如图15a中所示,在旋转装置2-1的后端,一体形成补助旋转装置60,在补助旋转装置60内,一体安装了叶轮箱40;在叶轮箱40的内部另一端中,如图16a及16b中所示,在较短圆桶管61的一端周边的轮缘62上按一定间距设置安装孔62-1,与圆桶管(61)的周边连接的轮缘62的角部,形成折曲实部63供其正面形成环状凹槽64。
叶轮箱40,如图15a所示,圆桶型的叶轮室43内部形成叶轮箱41,其本体的上端周边设置轮缘42,轮缘42上按一定间距设置安装孔42-1。在轮缘42的下面内侧周边,设置环状突边46,使吸入孔45-1与叶轮室43连通。
叶轮箱本体41的底面中央和吸入管45之间在相通的环状角内侧断坎部47形成了内倾斜面48,排出管44向外侧突出形成,使排出孔44-1与叶轮室43连通起来,在叶轮箱40内形成的叶轮室43的高度为H2-1)。
以下说明本发明水下电动泵的起动过程。
本发明的水下电动泵依密闭方法维持密封状态,连接电线,能供给电源,沉到水底使用。
请参图1至图6b所示,本发明水下电动泵1-1是如下所述般运作的。
线圈8中供给电源,使旋转部18转动,由套管25支撑的套管轴17使得叶轮20一同转动。
叶轮20转动起来后,外部的水通过叶轮箱本体11上形成的吸入管15的吸入孔15-1强制吸引到叶轮室13,强制吸入到叶轮室13内的水,通过排出管14的排出孔14-1排出,通过结合在排出管14的软管供给外部使用。
和上述一样,依靠叶轮20的转动,水被抽后排出时,向叶轮室13吸入的水,通过套管装填室27的流通孔28流向动态电箱3注入到动态心电箱。
向动态电箱3的内部注入的水渗透到固定在轴17上的球型套管19,向动态电箱3的套管装填室27形成水幕,该水幕可使旋转部18的转动起润滑作用,为旋转部18保持同心度提供保证。
再者,向叶轮箱3的内部注入的水是依叶轮20的起动而循环,可冷却在线圈8和旋转部18上产生的热,大大提升动态电箱3的内部冷却效果。
请参图7至图11c,本发明第二实施方式的水下电动泵1-2的运作过程如下。
向线圈8能供给电源,使旋转部18转动起来,叶轮30随之转动。
叶轮30转动起来,把水强制地吸入到叶轮箱10内部,向叶轮箱10的叶轮室13强制吸入的水,依翅膀挤出,通过形成旋转,通过套管装填室27的流通孔28向动态电箱3内部注入。
向动态电箱3内部注入的水,在后半部安装的套管装填室27的流通孔28和转动的旋转部18作用下通过各流体流通孔18-1,强制移送到动态电箱3的内部下端,通过排出管7的排出孔7-1强制排出。向排出孔7-1强制排出的水,通过结合在排出管7的软管供给外部使用。
向动态电箱3内部流入的水,在固定在轴17上的球型套管19的作用下向套管装填室27渗透形成水幕。
再者,向动态电箱3内部注入的水依叶轮的30起动,强制的吸入排出,可以冷却在线圈8和旋转部18产生的热量,大大提升了冷却效果。
请参图12至13b,本发明的第三实施方式的水下电动泵1-3的运作原理与上相同,依叶轮30的转动向前半部的叶轮箱10内部吸入的水,通过与旋转部18一起转动的轴7的流通孔迅速向排出管7移送,可以提升抽水能力。
请图14至17b,为本发明的第四实施方式,该水下电动泵1-4可形成双重的泵体抽水,各自向外部提供输送。
旋转部18转动,由套管25与球型套管19支撑的轴一起转动,第一泵部1-4-1和第二泵部1-4-2各自的叶轮20、50同时转动起来。
叶轮20、50同时转动,外部的水通过形成在叶轮箱10、40的叶轮箱本体11、41内的吸入管15、45的吸入孔15-1、45-1向各叶轮箱10、40的叶轮室13、43强制吸入,向叶轮室13、43强制吸入的水,在叶轮箱本体11、51的外围一体形成的,通过排出管14、44的排出孔14-1、44-1排出,再通过排出管14、44通过各自结合的软管,各自向外输送。
借助叶轮20、50的转动,水被抽出,排出时向叶轮室13、43吸入的水,有一部分通过形成在旋转装置2的动态电箱3的内部的前半部和后半部各自安装的套管22的流通孔28向动态电箱3内部流入。
优选地,第一泵部1-4-1和第二泵部1-4-2各自的叶轮20、50的高度不同,抽水量也相应不一样,随着把容量不同的多个泵体连接到单一的电机上,可实现同时起动,同时供给。
而形成水幕、提供润滑、提升冷却效果的实现机制及效果与上述各实施方式相同。
请参图18至图25c是本发明水下电动泵的第五实施方式,其中图18是水下电动泵1-5整体结构的剖视图。本发明水下电动泵1-5是利用旋转装置40’内部设置的转子50’转动产生的动力形成电机A’,利用电机A’产生的动力,使叶轮箱3’的旋转叶轮70’起动的同时,将外部的水吸入并排出,吸入及排出的作用部位为泵部B’。在分隔壁5’的两侧形成一体的叶轮箱3’和旋转装置4’并各自安装电机A’和泵部B’,并利用电机A’的起动作用利用泵部B’使流入或排出的水(流体)重新流入电机A’内部与固定的旋转装置40’和转动的转子50’之间生成水幕。
水下电动泵1-5是以旋转装置2’和叶轮箱壳30’、旋转装置40’及旋转装置机座45’和轴承55’和套管装置60’以及叶轮70’和套管65’组合形成的。安装在旋转装置40’内部的转子50’与插入中央结合的轴承55’的同一方向的中央线上钻开流通孔57’。
叶轮箱40’为园桶型的叶轮室43’内部形成的叶轮箱41’本体的上端周边,按一定间距钻的安装孔42-1’轮缘42’形成为一体。
上述叶轮箱壳2’,把分隔壁5’形成圆形状,在中央钻孔,并在周边两侧安装短的叶轮箱3’和长的旋转装置4’形成一体,在分隔壁5’两侧形成叶轮10’和旋转装置室20’。
叶轮箱3’的外缘形成一体的排出管15’,使排出孔16’与叶轮10’连通。叶轮箱3’的外缘形成钻开安装孔13’的安装片12’,然后安装叶轮箱壳30’。
在叶轮箱3’的前端安装叶轮箱壳30’将箱壳板31’和分隔壁5’形成统一形状,在箱壳板31’外缘按一侧方向形成外侧旋体33’,形成吸入室34’。箱壳板31’中央将吸入管35’按照外侧旋体33’的反方向形成,并使吸入管35’的吸入孔35-1’与吸入室相连通。
在旋转装置2’的后端,把补助旋转装置60’一体固定起来,在补助旋转装置60’,一体开安装了叶轮箱40’,在叶轮箱40’的内部另一端,在较短园桶管61’的一端周边,按一定间距设置安装孔62-1’,这些安装孔设置在轮缘62’上,与园桶管61’的周边连接的轮缘62’的角部,形成折曲实部63’供其正面形成环状凹槽64’。
特别是叶轮箱3’和叶轮箱壳板把排出诱导扩张部11’、32’分别和分隔壁5’及箱壳板31’一致方向形成。
电机的旋转装置2’和叶轮10’的轮缘4’、12’互相撞接状态中,利用螺栓/螺母一样的安装办法,互相连通结合起来,电机的旋转装置2’和把泵的叶轮10’结合起来,使叶轮的10’环状突边16’向旋转装置2’环状凹槽插入,加强组合力。
旋转装置2’的内部和外部,,夹在软部17’的旋转部18’具备磁体9’,线圈8’与磁体9’内外分离安装的。
在旋转装置2’的内部安装的旋转部18’是把在中央以陶瓷形成的桶上的轴17’硬插进去形成为一体型,向旋转部18’的正面和背面突出的轴17’的两侧,在动态电箱本体26’中,组接以一定的间距排布的若干流通孔28’的套管25’,形成旋转装置2’的动态电箱3’的内部装填充满。特别是向旋转部18’的正面和背面突出的轴17’的两侧,把球型套管19’各自插进去,动态电箱3’的动态电箱本体26’的中央,形成球型套管装填室27’,把球型套管19’插入到套管装填室27’装填起来。
在动态电箱3’安装的叶轮10’向叶轮室13’引入的轴17’的端部,安装了叶轮。
把形成动态电箱3’的动态电箱本体26’的中央,把球型套管19’插入到套管装填室27’装填起来。向叶轮室13’引入的轴17’的端部,安装了旋转装置箱20’。在轮缘42’的下面内侧周边,环状突边46’形成为一体,使吸入孔45-1’与叶轮室43’连通起来。
叶轮箱本体41’的底面中央和吸入管45’之间在相通的环状角内侧断坎部47’形成了内倾斜面48’在叶轮箱本体的外围,把排出管44’向外侧突出形成,使排出孔44-1’与叶轮室43’连通起来。
转子上安装的轴和套在轴上的套管装置上的套管的材料为锗。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式,本发明的保护范围并不以上述实施方式为限,但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。