CN103277320B - 一种贯流潜水电泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种贯流潜水电泵。包括两端贯通的圆筒状的泵体、叶轮和电机，其中电机包括支撑轴，支撑轴的中部套设有定子，定子上套设有转子，即采用外转子结构；转子的轴向两端分别固定连接着前端盖和后端盖，前端盖和支撑轴之间、后端盖和支撑轴之间分别通过轴承座设有轴承；所述前端盖的外侧端部连接着叶轮的轮轴；叶轮的轮轴为空心轴，且空套在支撑轴上，支撑轴的两端分别固定在泵体内，且与泵体同轴。本发明采用外转子结构，去掉了传统潜水电机的机壳，去掉了齿轮减速器，降低了制造精度；无须使用齿轮减速器和机壳使结构紧凑，节约了大量制造成本。

Description

一种贯流潜水电泵

技术领域

本发明属于潜水电泵技术领域，具体涉及一种贯流潜水电泵。

背景技术

贯流潜水电泵多采用卧式安装，具有水流顺直贯通的特点，运行工况一般为大流量低扬程，广泛应用于农田灌溉、城市河道引排水、抗洪抢险等场合。随着科技进步以及国家基础建设的需要，贯流泵在向大型化，低扬程，大流量，大比转速发展。目前主要采用低转速内转子电机与水力部件直联的方式，以及转速在980-2980rpm之间的常规潜水电机通过使用行星齿轮减速器与水力部件联接的方式。采用低转速电机与水力部件直联方式的贯流泵，配套使用的一般都是高极数低转速的内转子特制潜水电机，径向尺寸很大，一般超过水泵叶轮的径向尺寸，使得水力半径减小，增加摩擦损失，降低效率。公开号为CN201925178U的中国专利，公开了一种潜水贯流泵，在电机与水力部件之间有行星减速齿轮箱，行星减速齿轮箱有壳体、行星架、太阳轮、齿套联轴器，通过行星减速齿轮箱将电机与水力部件联接在一起，可以部分减小贯流泵的直径，增加贯流泵的效率。但是，行星减速齿轮箱属于精密部件，加工精度很高，制造成本高，维修困难。

发明内容

为了提供大转矩、降低水力损失、提高水泵的效率，本发明提供一种改进结构的贯流潜水电泵。

一种贯流潜水电泵包括两端贯通的圆筒状的泵体、叶轮和电机，所述电机包括支撑轴，支撑轴的中部套设有定子，定子上套设有转子，转子的轴向两端分别固定连接着前端盖和后端盖，前端盖和支撑轴之间通过轴承座设有轴承，后端盖和支撑轴之间通过轴承座设有轴承；所述前端盖的外端面中部凸出部分作为泵轴，连接着叶轮的轮轴一端；叶轮的轮轴为空心轴，且空套在支撑轴上，支撑轴的两端分别固定在泵体内，且与泵体同轴。

所述前端盖为桶形的罩盖状，与叶轮对应的前端盖的外端面边缘设有环形的凹槽，与前端盖配合的叶轮的轮轴端部过盈配合位于前端盖的凹槽内；与前端盖对应的支撑轴上分别套设有前轴承外座和前轴承内座，前轴承外座固定连接着前端盖的外端面中间，前轴承内座固定连接着前端盖的外端部的内侧面；前轴承外座一侧的前端盖和支撑轴之间设有球面滚子推力轴承，前轴承内座一侧的前端盖和支撑轴之间设有单列圆柱滚子轴承；所述后端盖为桶形的罩盖状，与后端盖对应的支撑轴上分别套设有后轴承外座和后轴承内座，后轴承外座固定连接着后端盖的外端面中间，后轴承内座固定连接着后端盖的外端部的内侧面，后轴承外座和后轴承内座之间的后端盖和支撑轴之间设有单列圆柱滚子轴承。

在定子轭部的圆周上均布开设有贯通轴向的六个以上通风孔。

所述前轴承外座和支撑轴之间、后轴承外座和支撑轴之间均设有机械密封，形成动密封结构。

与转子对应一侧的后端盖内壁设有一环形挡板，另一侧的后端盖内壁上均布设加强筋。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明采用外转子结构，去掉了传统潜水电机的机壳，去掉了齿轮减速器，降低了制造精度；无须使用齿轮减速器和机壳使结构紧凑，节约了大量制造成本；

2.电机两端轴承外座内腔均采用动密封结构，具体采用机械密封，保证了电机良好的密封性，使得电机可以在水下运行；

3.因定子空套在支撑轴上，使电机内部形成自循环空内冷系统，保证了潜水电机的温升，使得潜水电机在运行时不会因过高的温升使电机损坏；

4.电机的后端盖有加强筋，保证了电机的后端盖在随转子一起转动时必要的刚度，提高了电机运行的安全性能。

附图说明

图1是本发明贯流潜水电泵结构示意图。

图2是图1中电机结构示意图。

图3是图1中前端盖和叶轮联接示意图。

图4是图2中前端盖和支撑轴处的局部放大图。

图5是图2中后端盖和支撑轴处的局部放大图。

图6是图2中定子铁心的径向剖视图。

上图中序号：1叶轮、2潜水电机、3泵体、4电缆、5后轴承外座、6后轴承内座、7通风孔、21机械密封、22、前轴承外座、23球面滚子推力轴承、24单列圆柱滚子轴承、25前轴承内座、26前端盖、27转子、28定子、29支撑轴、210挡板、211后端盖、212加强筋。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。

参见图1，一种贯流潜水电泵包括两端贯通的圆筒状的泵体3、叶轮1和潜水电机2。参见图2，电机包括支撑轴29，支撑轴29的中部套装有定子28，定子28轭部的圆周上均布开设有贯通轴向的十个通风孔7，见图6。定子28上套设有转子27，转子27的轴向两端分别固定连接着前端盖26和后端盖211，前端盖26的外端面中部凸出部分作为泵轴，连接着叶轮的轮轴一端，见图3，去掉了联轴器，使得结构紧凑，降低了制造以及维护成本。叶轮1的轮轴为空心轴，且空套在支撑轴29上，支撑轴29的两端分别固定在泵体3内，且与泵体3同轴。参见图3和图4，前端盖26为桶形的罩盖状，与叶轮对应的前端盖26的外端面边缘设有环形的凹槽，与前端盖26配合的叶轮1的轮轴端部过盈配合位于前端盖26的凹槽内；与前端盖26对应的支撑轴29上分别套装有前轴承外座22和前轴承内座25，前轴承外座22固定连接着前端盖26的外端面中间，前轴承内座25固定连接着前端盖26的外端部的内侧面；前轴承外座22一侧的前端盖26和支撑轴29之间安装有球面滚子推力轴承23，前轴承内座25一侧的前端盖26和支撑轴29之间安装有单列圆柱滚子轴承24。参见图5，后端盖211为桶形的罩盖状，与后端盖211对应的支撑轴29上分别套装有后轴承外座5和后轴承内座6，后轴承外座5固定连接着后端盖211的外端面中间，后轴承内座6固定连接着后端盖211的外端部的内侧面，后轴承外座5和后轴承内座6之间的后端盖211和支撑轴29之间安装有单列圆柱滚子轴承24。前轴承外座22和支撑轴29之间、后轴承外座5和支撑轴29之间均安装有机械密封21，形成动密封结构。与转子27对应一侧的后端盖211内壁设有一环形的挡板210，挡板210具有风扇的作用，另一侧的后端盖211内壁上均布设加强筋212，提高了后端盖211的刚度。

本发明的工作原理如下：

潜水电机通电后，在定子的绕组中产生旋转磁场，旋转磁场将产生通过气隙的主磁场，主磁场切割转子的绕组，使得转子的绕组中产生三相感应电动势和三相感应电流，气隙磁场和转子电流相互作用产生电磁转矩，使得转子顺旋转磁场方向转动。转子带动与转子铁心焊接在一起的前端盖一起转动，作为泵轴使用的前端盖将会带动泵的叶轮转动。

如图2所示：定子轭部的通风孔7与定子28转子27之间的气隙构成循环冷却风路，电机运行时，电机的后端盖211上的挡板210充当叶片的作用，促进空气的流通；循环冷却风路，改善了电机内部温升，电机温升全部由电机外转子和前后端盖在电机外转子旋转时由流过的水带走，冷却效果好，可以有效的降低电机的温升。

Claims (3)

1.一种贯流潜水电泵，包括两端贯通的圆筒状的泵体、叶轮和电机，其特征在于：所述电机包括支撑轴，支撑轴的中部套设有定子，定子上套设有转子，转子的轴向两端分别固定连接着前端盖和后端盖，前端盖和支撑轴之间通过轴承座设有轴承，后端盖和支撑轴之间通过轴承座设有轴承；所述前端盖的外端面中部凸出部分作为泵轴，连接着叶轮的轮轴一端；叶轮的轮轴为空心轴，且空套在支撑轴上，支撑轴的两端分别固定在泵体内，且与泵体同轴；所述前端盖为桶形的罩盖状，与叶轮对应的前端盖的外端面边缘设有环形的凹槽，与前端盖配合的叶轮的轮轴端部过盈配合位于前端盖的凹槽内；与前端盖对应的支撑轴上分别套设有前轴承外座和前轴承内座，前轴承外座固定连接着前端盖的外端面中间，前轴承内座固定连接着前端盖的外端部的内侧面；前轴承外座一侧的前端盖和支撑轴之间设有球面滚子推力轴承，前轴承内座一侧的前端盖和支撑轴之间设有单列圆柱滚子轴承；所述后端盖为桶形的罩盖状，与后端盖对应的支撑轴上分别套设有后轴承外座和后轴承内座，后轴承外座固定连接着后端盖的外端面中间，后轴承内座固定连接着后端盖的外端部的内侧面，后轴承外座和后轴承内座之间的后端盖和支撑轴之间设有单列圆柱滚子轴承；

所述前轴承外座和支撑轴之间、后轴承外座和支撑轴之间均设有机械密封，形成动密封结构。

2.根据权利要求1所述的一种贯流潜水电泵，其特征在于：在定子轭部的圆周上均布开设有贯通轴向的六个以上通风孔。

3.根据权利要求1所述的一种贯流潜水电泵，其特征在于：与转子对应一侧的后端盖内壁设有一环形挡板，另一侧的后端盖内壁上均布设加强筋。