CN1034191C - 多用异步电机离心泵 - Google Patents

Abstract

一种多用异步电机离心泵由机座、定子、转子体、离心泵壳、支承体、轴向推力轴承、轴承垫片、径向轴承、动力输出轴、动力输出轴罩、轴承压盖、导流叶片、垫圈组成，其特征是将电机转子与离心叶轮结合为一体，定子的铁心和定子绕组用绝缘密封材料封装成一个整体，既可作为电机使用，又可作为离心泵使用，可消除泄漏造成功率消失，简化结构、减少故障，降低成本。

Description

多用异步电机离心泵

本发明涉及一种多用异步电机离心泵。

它既可以将电能转换为机械能做为电动机使用，又可以作为输送流体的旋转叶片流体泵使用。

现有的异步电动机的基本结构是由固定的定子，自由转动的转子和介于两者之间的气隙组成。定子的主体是铁心和嵌在铁心内圆均匀分布的槽内的定子绕组，转子的主体是铁心和转子轴。转子在两侧端盖上轴承的支承下，悬浮在定子腔内。定子与转子之间留有适当的气隙。通入交流电，转子在旋转磁场的作用下，沿着磁场的方向转动，输出动力。根据转子的变化异步电动机主要分为：鼠笼式，绕线式，实心式三种。为适应不同的环境和用途的需要，又派生出形式各异，用途不同的变异型异步电动机。现有异步电动机的缺陷是：用途单一，只能做为原动机使用。电动机的散热是靠装在电机外部电机轴上的风扇来实现的，效果不理想。电机的负荷过载电流加大时，容易烧毁。密封绝缘不理想。防水防潮、防腐、防爆性能较差。特别是异步电动机和旋转叶片流体泵配套使用时，其缺陷就更为突出：电动机需靠联轴器将力矩传递给配属的流体泵。两者都固定在同一刚性基础或框架、筒体上。由于泵轴外露，容易产生漏泄，影响泵的效率。并且设备体积大、笨重，运行中工作环节多、容易发生故障。为克服上述不足，中国发明专利号87108186号公开了一种电机叶轮连体泵。该发明把电机和叶轮合为一体。转子内侧有叶轮，外侧有励磁作用的励磁材料构成的圆筒状旋转体组成。取消了泵轴，以旋转体作为电机转子旋转叶片和圆筒的共同作用产生升力输送流体。其缺陷是：只能作为泵使用，不能作为电机使用，功能单一。

本发明的目的是提供一种把异步电动机和泵结合为一体的多用异步电机离心泵。它既可以做为电动机使用，又可以做为离心泵使用。

异步电机离心泵如图1所示，由机座15，安装在机座内定子14，悬浮在定子腔内的转子体离心泵壳1、吸入端的支承体18，以及装在轴承座内的轴向推力轴承4，轴承垫片5、径向轴承6、动力输出轴7、动力输出轴盖8、轴承压盖9、导流叶片12、垫圈21构成，其特征是将转子与离心泵的叶片结合为一体或组合成装配式的转子体，该转子体由动力输出轴7，支撑筋11、转子体壁13和转子体升力叶片16，转子体导流叶片12、离心叶轮10构成，转子体用单一磁性材料如钢、铁或复合磁性材料：铜钢、铝钢制成，动力输出轴与外部隔离密封，防止泄漏，定子的铁心和三相绕组用绝缘密封材料封装成一个整体，以提高本机的密封绝缘性能，起到防水、防潮、防腐、防爆作用；空心转子体在支承体3上的轴承的支承下，悬浮在定子腔内，定子绕组通入交流电压，产生旋转磁场，转子体顺着磁场旋转方向做圆周运动，

本发明与现有技术比较其特点是既具有电动机的功能作为原动机使用，又具有旋转叶片流体泵的功能，作为泵使用；由于叶片与转子结合为一体，因此被输送的液体和进入机内的空气、由本机的入口端进入，通过转子体内，从出口端输出，其优点是：消除泄漏现象，筒化了结构减少发生故障的机会，减少维修费用、降低成本；由于减少了轴承密封填料与泵轴的摩擦和消除泄漏造成的功率损失，提高泵的效率；机内产生的热量被输送的液体和进入的空气吸收，而排出机外，有效保证设备正常运行，当其作为离心泵使用时，可作为一般地面泵使用，也可作为深井泵使用，放入水中可作为潜水泵，潜水深井泵使用。还可以作为水面、水中运输工具的动力推进装置使用，减少噪音。

附图说明：

图1是多用异步电机离心泵结构示意图；

图2是该泵空气转子体：有半轴、无升力叶片、无导流叶片、无支撑筋，有离心叶轮；

图3是该泵空心转子体：有半轴、无导流叶片、无支撑筋、有升力叶片，有离心叶轮；

图4是该泵空心转子体：有半轴、无支撑筋、有升力叶片、有导流叶片，有离心叶轮；

图5是该泵空心转子体：有间断轴、无升力叶片、有支撑筋、无导流叶片，有离心叶轮；

图6是该泵空心转子体：有间断轴，无升力叶片，有支撑筋、有导流叶片，有离心叶轮；

图7是该泵空心转子体：有间断轴、有升力叶片、有支撑筋、无导流叶片，有离心叶轮；

图8是该泵空心转子体：有间断轴、有升力叶片、有支撑筋、有导流叶片，有离心叶轮；

图9是该泵空心转子体：有轴、有升力叶片，有支撑筋、无导流叶片，有离心叶轮；

图10是该泵空心转子体：有轴、有升力叶片、有支撑筋、有导流叶片，有离心叶轮。

图中标号：1、出口防护罩；2、排风罩；3、泵壳；4、轴向推力轴承；5、轴承垫片；6、径向轴承；7、动力输出轴；8、动力输出轴罩； 9、轴承压盖；10、离心叶轮，11、支撑筋；12、转子体导流叶片；13、转子体壁；14、定子；13、机座；16、转子体升力叶片；17、支承体导流叶片；18、支承体；19、进风罩；20、空气滤清器；21、垫圈。

下面结合附图说明本实用新型实施例：出口防护罩1、排风罩2依次用螺栓固定在泵壳3的法兰上，泵壳3的轴承座内装有轴向推力轴承4，轴承垫片5，径向轴承6，轴承压盖9压住径向轴承外环，用螺栓固定；动力输出轴罩8固定在轴承压盖9上；将出口端的动力输出轴7与外部隔离密封，防止泄漏；用螺栓将泵壳3固定在机座15上压紧垫圈21；转子体由动力输出轴7、离心叶轮10、支撑筋11、转子体壁13、转子体升力叶片16和转子体导流叶片12组成，转子体内的转子体升力叶片16转子体导流叶片12离心叶轮与转子体铸造成一体，也可通过焊接或用螺栓连接固定；转子体上的支撑筋11的设置随转子体升力叶片16的减少而增加，随转子叶片增加而减少，甚至取消，用螺栓将支承体18固定在机座15上，进风罩19用螺栓固定在支承体18上，空气滤清器20固定在进风罩19入口法兰上。转子体悬浮在定子内部，可自由旋转，各连接处用绝缘密封材料密封，使本机具有良好的密封性能。

根据该泵空心转子体构件的不同组合，该离心泵的空心转子体可有下列形式：

A、有半轴、无升力叶片、无导流叶片、无支撑筋，有离心叶轮轴承安装在空心转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上，由转子体壁动力输出轴输出动力。出轴方式有单侧或双侧出轴；

B、有半轴有转子体升力叶片、无转子体导流叶片，无支撑筋有离心叶轮空心转子体，轴承安装在空心转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上。由转子体壁动力输出轴输出动力，出轴方式：单侧或双侧出轴；

C、有半轴，有转子体升力叶片、有转子体导流叶片、无支撑筋有离心叶轮空心转子体，轴承安装在空心转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上。由转子体壁动力输出轴输出动力；出轴方式：单侧或双侧出轴；

D、有间断、无转子体升力叶片，有支撑筋，有离心叶轮无转子体导流叶片空心转子体，轴承安装在轴的两端或安装在转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上。由轴或转子体壁输出动力，出轴方式：单侧或双侧出轴；

E、有间断轴、无转子体升力叶片，有转子体导流叶片、有离心叶轮有支撑筋空心转子体，轴承安装在轴的两端或安装在转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上，由轴或转子体壁输出动力。出轴方式：单侧或双侧出；

F、有间断轴、有转子体升力叶片、有支撑筋、有离心叶轮无转子体导流叶片空心转子体，轴承安装在轴的两端或安装在转子体壁的吸入端和离心叶轮端的动力输出轴上。由轴或转子体壁输出动力，出轴方式：单侧或双侧。

G、有间断轴、有转子体升力叶片，有转子体导流叶片、有离心叶轮、有支撑筋空心转子体、轴承安装在轴的两端或安装在转子体壁的吸入端和离心叶轮的动力输出轴上，由轴或转子体壁输出动力，出轴方式：单侧或双侧出轴；

H、有轴、有转子体升力叶片、有离心叶轮、有支撑筋无转子体导流叶片空心转子体：一端轴承安装在离心趺轮端的轴上，另一端轴承安装在转子体壁上，或轴承都安装在轴的两端，由轴或转于体壁输出动力。出轴方式有单侧或双侧出轴；

J、有轴、有转子体升力叶片、有转子体导流叶片、有离心叶轮、有支撑筋的空心转子体，一端辆承安装在离心叶轮端的轴上、另一端轴承安装在转子体壁上或轴承都安装在轴的两端。由轴或转子体壁输出动力，出轴方式有单侧或双侧出轴。

利用上述不同形式的空心转子体，可派生出多种适应不同环境、有不同用途的多用异步电机离心泵。

本发明在不同环境条件下，按不同用途使用时应采取不同的使用方法：当本机作为异步电机使用时需取下动力输出轴罩8，此时转子叶片16、叶轮10起到风扇作用；本机作为潜水泵或潜水深井泵使用时，需在入口端支承体3处加装有滤网，防止异物进入，将离心泵壳3的法兰与管道相连接；本机作为一般深井泵使用时，需将离心泵壳3的法兰与扬水管连接，出口端动力输出轴通过联轴器与深井泵传动轴连接。本机作为混流泵使用时，需在动力输出轴7端加装混流叶轮。本机做为水面、水中运输工具的动力推进装置使用时，应在动力输出轴7端加装螺旋桨推进器。本机可做成单级单吸、单级双吸、多级双吸、多级单吸、离心旋涡泵多种形式。

Claims (10)

1.一种多用异步电机离心泵由机座(15)，安装在机座内的定子(14)，悬浮在定子腔内的转子体，输出端的离心泵壳(3)，吸入端的支承体(18)，以及装在轴承座内轴向推力轴承(4)，轴承垫片(5)，径向轴承(6)，动力输出轴(7)，动力输出轴罩(8)，轴承盖(9)，导流叶片(12)，垫圈(21)构成，其特征是它将电机转子与离心泵的叶轮结合为一体或组合成装配式空心转子体，该空心转子体由动力输出轴(7)，支撑筋(11)，转子体壁(13)，转子体升力叶片(16)，转子体导流叶片(12)组成，转子体内的升力叶片，导流叶片，离心叶轮与转子体铸成一体，也可用焊接或用螺栓连接固定，定子(14)的铁心和定子绕组用绝缘密封材料封装成一整体，离心泵壳(3)支承体(18)的轴承座内装有轴向推力轴承(4)，轴承垫片(5)，径向轴承(6)，轴承压盖(9)压往径向轴承外环，用螺栓固定，动力输出轴罩(8)固定在轴承压盖(9)上，动力输出轴置(8)与外部隔离密封，出口防护罩(1)，排风罩(2)用螺栓固定在离心泵壳(3)的法兰上，空气滤清器(20)、进风罩(19)用螺栓固定在支承体(18)的法兰上。

2.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是它的空心转子体可用单一磁性材料一钢、铁制作，也可用复合磁性材料一钢铝或钢、铜制作。

3，按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是该空心转子体构件的组合可以是：有半轴、无升力叶片、无导流叶片、无支撑筋，有离心叶轮。

4.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是该空心转子体构件组合可以是：有半轴、有升力叶片、无导流叶片、无支撑筋、有离心叶轮。

5.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有半轴、有升力叶片、有导流叶片、无支撑筋、有离心叶轮。

6.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有间断轴、无升力叶片、有支撑筋、无导流叶片、有离心叶轮。

7.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有间断轴、无升力叶片、有导流叶片、有支撑筋、有离心叶轮。

8.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有间断轴、有升力叶片、有支撑筋、无导流叶片、有离心叶轮。

9.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有间断轴、有升力叶片、有导流叶片、有支撑筋、有离心叶轮。

10.按照权利要求1所述的异步电机离心泵，其特征是，该空心转子体构件组合可以是：有轴、有升力叶片、有支撑筋、无导流叶片、有离心叶轮。

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