CN102635558B - 大流量便携式永磁变频潜水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大流量便携式永磁变频潜水泵，属于一种流体机械中的叶片式泵。为了解决现有的潜水泵存在适用范围有限，或不便于搬运的问题，本发明包括电机，与电机输出轴相联的主轴，该主轴上装有叶轮；所述电机为永磁变频电机，该述永磁变频电机与叶轮之间设有装在主轴上且与永磁变频电机固定连接的进水段。本发明在减小水泵体积及重量的同时提高泵的转速，使得潜水泵体积及重量大大减轻且同样能满足使用性能。

Description

大流量便携式永磁变频潜水泵

技术领域

本发明涉及一种流体机械中的叶片式泵，用来输送清水和少量泥沙污水、雨水。

背景技术

一般的叶片潜水泵，由于采用传统制作方法，采用铸铁，铸钢等材质，普通潜水电机，为立式工作，当水深不足以淹没电机时便不能安全工作，工作使用范围有限，不能及时排除积水。而大流量潜水泵，由于电机及传统水力部件体积大，重量大，造成使用搬运，使用不便。

发明内容

为了克服现有的潜水泵存在适用范围有限，或不便于搬运的不足，本发明旨在提供一种大流量便携式永磁变频潜水泵，该潜水泵能很好地解决上述一问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种大流量便携式永磁变频潜水泵，包括电机，与电机输出轴相联的主轴，该主轴上装有叶轮；其结构特点是，所述电机为永磁变频电机，该述永磁变频电机与叶轮之间设有装在主轴上且与永磁变频电机固定连接的进水段。

所述叶轮优选为半开式叶轮。

所述进水段与导叶体之间紧固相连。

所述进水段与密封部件之间紧固相连。

藉由上述结构，大流量便携式永磁变频潜水泵主要由永磁变频电机、进水段、密封部件、主轴、半开式叶轮、导叶体、滑动轴承部分组成。

永磁变频电机的作用是将电能产生驱动转矩，作为水泵的动力源，转子上安装有永磁体磁极，永磁体磁极安装在转子铁芯圆周表面上。根据磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用磁引力拉动转子旋转，于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转，这种永磁同步电动机多用在变频调速场合，启动时变频器输出频率从0开始上升到工作频率，电机则跟随变频器输出频率同步旋转。

所述主轴上装有防止液体沿主轴泄露的密封部件，进水段固定在永磁变频电机上，其主要作用是如下：

①作为电机端盖支撑主轴及装于主轴上的旋转叶轮及承受轴向力；

②作为水泵过流部件对水流经行导流作用；

③作为机械密封腔体与密封部件一起组成封闭腔体密封部件对旋转的主轴进行密封防止外部液体沿主轴泄漏。

主轴的作用是将永磁变频电机的机械能传递给叶轮，半开式叶轮的作用是将永磁变频电机的机械能转换成被输送介质的压力能和速度能，然后排送到管路中

进一步地，所述主轴上装有用于减少介质在管路中的旋转的导叶体，导叶体是与进水段一起组成泵的过流部件，作用是将半开式叶轮输送的介质导流减少介质在管路中的旋转，降低管路损失。

所述主轴与导叶体之间装有滑动轴承，滑动轴承部分与导叶体相连对主轴起支撑作用，保证泵在运行时的安全、平稳。

本发明的工作原理及过程：由变频器驱动永磁变频电机，随着频率的提升带动叶轮旋转，介质从进水段进入叶轮进口后，被均匀地导向叶轮。旋转的叶轮，带动介质同步旋转，同时由于叶片旋转，叶片上部的介质流速要增大，而下部的流速要减小，根据伯努利方程式，流速大的地方压力小，而流速小的地方压力大。由于叶片周围这种速度和压力的变化就产生一种了向上的推力，这种力称为升力。介质则随着这股升力进入管网中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：大流量便携式永磁变频潜水泵采用了航空铝合金和永磁变频电机，在减小水泵体积及重量的同时提高泵的转速，使得潜水泵体积及重量大大减轻且同样能满足使用性能，大流量便携式永磁变频潜水泵工作时采用侧卧式安放，淹没深度小，且潜水泵性能能通过变频器驱动电机控制，可以在电机工作范围内调整泵的性能。以同性参数下15KW常规潜水泵为例，其高度约1.5米，重量520KG，本发明的15KW大流量便携式永磁变频潜水泵，高度约0.65米，重量约35KG)，大大的方便了使用，降低了设备安装劳动强度，特别适合应急排水，应急抢险方面的应用。该产品将变频技术，变频电机，与大功率潜水泵组合成一种小巧且实用的产品，突破了以往泵类产品外观笨重，使用不便的格局。主要适用于因台风、暴雨、洪水等引起的积水及抗旱时引水灌溉，消防取水等。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构原理图。

在图中

1-永磁变频电机；2-进水段；3-密封部件；4-主轴；

5-半开式叶轮；  6-导叶体；7-滑动轴承。

具体实施方式

一种大流量便携式永磁变频潜水泵，如图1所示，主要由永磁变频电机1、进水段2、密封部件3、主轴4、半开式叶轮5、导叶体6、滑动轴承部分7组成。

如图1所示，本发明的装配关系与顺序如下：

a、将进水段2穿于主轴上4装在永磁变频电机1上并紧固；

b、将密封部件3穿于主轴4上并与进水段2联接并紧固；

c、将半开式叶轮5穿于主轴4上；

d、将导叶体6穿于主轴4上，并与进水段2联接紧固；

e、将滑动轴承部分7安装在导叶体6上并紧固好。

本发明的大流量便携式永磁变频潜水泵与通常的潜水泵不同之处在于优化的结构设计，普通潜水泵采用铸铁，铸钢材质，及普通潜水电机，体积大而笨重不易搬运，由于电机在上的结构设计，使用时水面必须淹没电机，在防洪排涝的实用中，尤为不便，当水位下降至电机以下是便不能正常工作，如电机烧毁，轴承发热等。不能及时地排除积水，且蜗壳离心泵流道偏小在排水过程中容易发生污物缠绕，导致电机超功率的情况。普通潜水泵则存在体积大搬运不便，使用场地因素影响，不便应用于应急排水。固以上两种普通叶片式潜水泵均不便于应急排水。

本发明的永磁变潜水泵具有体积小、重量轻、结构简单等优点，电机转子部分采用永磁体极大的减轻了电机的重量，常规电机15KW为170KG，经过优化设计后15KW永磁变频电机为17KG，结构紧凑的进水段固定在电机上将轴承端盖，机械密封腔，及介质的流道整合，高比转速的水力模型，只有常规水力模型1/3的体积情况下能够有效的将电机的机械能转化为压力能和速度能，从而实现了大流量的输出。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种大流量便携式永磁变频潜水泵，包括永磁变频电机(1)、进水段(2)、密封部件(3)、半开式叶轮(5)、导叶体(6)、滑动轴承(7)以及与永磁变频电机(1)输出轴相联的主轴(4)，其特征在于，该主轴(4)上装置半开式叶轮(5)，永磁变频电机(1)与半开式叶轮(5)之间设置装在主轴(4)上且与永磁变频电机(1)固定连接的进水段(2)；主轴(4)上装置用于减少介质在管路中的旋转的导叶体(6)以及防止液体沿主轴(4)泄露的密封部件(3)，密封部件(3)穿于主轴(4)并与进水段(2)联接紧固；主轴(4)与导叶体(6)之间装置滑动轴承(7)；进水段(2)与导叶体(6)之间以及进水段(2)与密封部件(3)之间紧固相连。