CN101846085A - 变频高速湿式潜水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变频高速湿式潜水泵，涉及流体机械潜水泵，包括底座(1)、叶轮(3)、导叶(4)、后泵盖(5)、前滑动轴承(6)、推力盘(7)、电机、后滑动轴承(11)、后端盖(12)、出口法兰(14)、诱导轮(2)、辅助叶轮(10)、滤液器(15)、冷却管路(16)，叶轮(3)连结电机轴，叶轮(3)型式为部分流式或离心式结构，在叶轮(3)前端设有变螺距诱导轮(2)，叶轮(3)出口设有导叶(4)；电机采用变频电机。本发明体积小、重量轻、扬程高、效率高、性能范围宽的新型工业用泵，用于矿山生产排水、透水抢险救援排水及其他场所的应急排水。

Description

变频高速湿式潜水泵
技术领域
本发明涉及流体机械潜水泵，特指变频高速湿式潜水泵，用于矿山生产排水、透水抢险救援排水及其他场所的应急排水。
背景技术
目前，普通矿用潜水泵由充水式高压潜水电动机和多级离心泵连接在一起，整个机组体积大，重量大，安装运输很不方便；电机靠外壳涉水冷却，效果差，使用寿命短；泵的转速固定，因此使用性能范围窄，很难满足矿山排水的要求。中国专利CN2702095，专利号200320109940.1，新型矿用潜水泵，公开了一种新型的矿用潜水泵，主要由电机、泵体组成的机组和密封外罩组成，具有结构简单、体积相对较小，重量较轻的特点，但是其电机采用Y系列地面电机，电机的冷却效果较差，使用寿命短，电机不能实现调速，泵运行性能范围窄。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有普通矿用潜水泵存在的体积大、重量大、扬程低、性能范围窄、电机冷却效果差等缺点，提出了一种变频高速湿式潜水泵，实现了潜水泵的高速运行，减小了机组的体积、重量，满足了高扬程、工作性能范围宽的要求，改善了电机的冷却效果。
本发明解决其技术问题采用的方案：其结构为单级离心泵和变频湿式电机组成，采用了变频技术，提高水泵的转速，从而提高了水泵的扬程，使水泵叶轮由多级变为一级，从而减小了泵体的轴向尺寸，减轻了机组的重量。变频电机加大了转速的调速范围，使水泵的工作性能范围变宽。叶轮前端配置变螺距诱导轮，减少了泵的汽蚀。水泵转子和电机转子合为一体，采用同轴结构，减小了机组的轴向尺寸。水泵机组转子的支承、轴向定位，采用滑动轴承和推力盘，并在叶轮后腔后泵盖处设有平衡室，用以平衡轴向力。电机的冷却和滑动轴承、推力盘的润滑采用独立的自循环系统，在后导轴承下端设有辅助叶轮，从后泵盖打孔引出一部分工作介质，由冷却管路引入滤液器，过滤后再经冷却管路进入转子端与后端盖形成的腔体，后经转子特别中心孔进入辅助叶轮，由辅助叶轮增加液体循环的压力，提高冷却液体循环的速度，最后进入到转子腔冷却电机，润滑滑动轴承，改善了电机的冷却和滑动轴承润滑的效果，从而提高了电机的使用寿命。这种电机与采用风扇散热的普通电机相比，机组噪声低、振动小。
本发明包括底座、诱导轮、叶轮、导叶、后泵盖、前滑动轴承、推力盘、电机、辅助叶轮、后滑动轴承、后端盖、出口法兰、滤液器、冷却管路。叶轮连结电机轴，叶轮型式为部分流式或离心式结构，在叶轮前端设有变螺距诱导轮，叶轮出口设有导叶。电机采用变频电机，电机的动力线沿电机定子外壁布置，并作防水密封处理。后泵盖为筋板结构，叶轮后腔设有平衡室；后泵盖上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔与冷却管路相连；冷却管路的另一端设有滤液器。后端盖上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔通过冷却管与滤液器连接；转子的后端设有辅助叶轮，在电机轴靠近后端盖一端开设中心孔引入辅助叶轮。
本发明的有益效果是，变频高速湿式潜水泵具有体积小、重量轻、扬程高、使用性能范围宽等性能，完全适用于矿山生产排水等一些特殊场合的使用。
附图说明
图1为本发明的结构图
图中，1底座，2诱导轮，3叶轮，4导叶，5后泵盖，6前滑动轴承，7推力盘，8转子，9定子，10辅助叶轮，11后滑动轴承，12后端盖，13接线盒，14出口法兰，15滤液器，16冷却管路，17平衡室。
具体实施方式
结合附图，下面进一步说明本发明。
本发明包括，底座(1)、叶轮(3)、导叶(4)、后泵盖(5)、前导轴承(6)、推力盘(7)、电机、后导轴承(11)、后端盖(12)、出口法兰(14)，泵的叶轮(3)连结电机轴，叶轮(3)型式为部分流式或离心式结构，在叶轮(3)前端设有变螺距诱导轮(2)，叶轮(3)出口设有导叶(4)。
输送介质由机组下端底座(1)处进入机组，经变螺距诱导轮(2)进入叶轮(3)，叶轮(3)排出后，经导叶(4)进入由定子外壁与外壳构成的流道，经出口法兰(14)排出。
电机采用变频电机，频率为50Hz-400Hz，转速为2900r/min-21000r/min，电机的动力线沿电机定子(9)外壁布置，并作防水密封处理。后泵盖(5)为筋板结构，叶轮(3)后腔设有平衡室(17)。后泵盖(5)上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔与冷却管路(16)相连，冷却管路(16)的另一端设有滤液器(15)，滤液器(15)为耐磨耐腐蚀钢罐和钢罐内壁面加衬过滤网结构。后端盖(12)上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔通过冷却管与滤液器(15)连接。转子(8)的上端设有辅助叶轮(10)，在电机轴靠近后端盖(12)一端开设中心孔引入辅助叶轮(10)。输送介质的一小部分由后泵盖(5)上的通孔经冷却管路(16)到滤液器(15)，再通过后端盖(12)上的通孔，通过电机轴上的特别中心孔引入辅助叶轮(10)，叶轮(10)增加液体循环的压差，提高液体循环的速度，然后进入到转子腔，最后进入平衡室(17)，再次流入后泵盖(5)上的通孔，从而形成电机的冷却循环回路。冷却循环回路中输送介质同时对导轴承(6)和推力盘(7)进行润滑。
冷却管路(16)选用整根耐磨耐腐蚀的钢管。
在电机轴上的转子腔内靠近两端轴承部位分别设置一个推力盘(7)，推力盘(7)对转子(8)轴向定位。
对电机提供的外接电源为变频调速电源。
泵机组的各联接部件均应符合防爆标准。

Claims (6)

1.变频高速湿式潜水泵，包括底座(1)、叶轮(3)、导叶(4)、后泵盖(5)、前滑动轴承(6)、推力盘(7)、电机、后滑动轴承(11)、后端盖(12)、出口法兰(14)，其特征是，还包括，诱导轮(2)、辅助叶轮(10)、滤液器(15)、冷却管路(16)，所述叶轮(3)连结电机轴，叶轮(3)型式为部分流式或离心式结构，在所述叶轮(3)前端设有变螺距诱导轮(2)，所述叶轮(3)出口设有导叶(4)；
所述电机采用变频电机，电机的动力线沿电机定子(9)外壁布置，并作防水密封处理；所述后泵盖(5)为筋板结构，所述叶轮(3)后腔设有平衡室(17)；所述后泵盖(5)上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔与冷却管路(16)相连；冷却管路(16)的另一端设有滤液器(15)；所述后端盖(12)上开设一个与电机轴轴向垂直的通孔，通孔通过冷却管与滤液器(15)连接；转子(8)的后端设有辅助叶轮(10)，在电机轴靠近后端盖(12)一端开设中心孔引入辅助叶轮(10)。
2.根据权利要求1所述的变频高速湿式潜水泵，其特征是，所述电机频率为50Hz-400Hz，转速为2900r/min-21000r/min。
3.根据权利要求1或2所述的变频高速湿式潜水泵，其特征是，所述冷却管路(16)选用整根耐磨耐腐蚀的钢管。
4.根据权利要求1或2所述的变频高速湿式潜水泵，其特征是，在所述电机轴上的转子腔内靠近两端轴承部位分别设置一个推力盘(7)，推力盘(7)对转子(8)轴向定位。
5.根据权利要求1或2所述的变频高速湿式潜水泵，其特征是，对所述电机提供的泵的外接电源为变频调速电源。
6.根据权利要求1或2所述的变频高速湿式潜水泵，其特征是，所述滤液器(15)为耐磨耐腐蚀钢罐内壁面加衬过滤网。
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