CN103452859B - 一种变压器冷却用盘式电机轴流泵 - Google Patents
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Abstract
本发明创新的提出一种适用于变压器循环冷却用的盘式电机轴流泵，所述盘式电机轴流泵采用轴向气隙感应盘式电动机，电机转子安装在叶轮上，采用双导叶结构，全封闭在轴流泵体内，组成泵、机一体，结构紧凑合理，满足了多种变压器的冷却油泵要求，其中的轴承采用进口NSK组合式背靠背球轴承，缩短了盘式电机轴流泵的轴向尺寸，并使得轴流泵在运行时，电机的轴向磁拉力与叶轮轴向离心力相互抵消，从而提高了轴承的使用寿命，并使盘式电机轴流泵整体的运行更加平稳可靠、振动小、噪声低。同时本发明所述盘式电机轴流泵的进、出油口成180°设计，使得轴流泵在停止运转时，轴流泵本体即作为油流管道，起到了自冷的作用，节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及电机泵技术领域，更具体的涉及一种变压器循环冷却用盘式电机轴流泵。
背景技术
基于强油循环系统的冷却技术是当前变压器常用的一种油冷却方式，所采用的冷却液循环泵通常是离心式油泵，通过离心式油泵驱动油液进行循环以达到冷却作用。这种常用的离心式油泵在停止运转时，将会给整个冷却系统内冷却液的流动造成一定的阻力，影响冷却效果。而且现有变压器强油冷却循环中所用的这种离心式油泵的泵、机分体设置，结构较大，无法满足小型变压器的使用要求，再者现有的离心式油泵还存在使用寿命短、运行不平稳、振动大、噪声高等缺点。
发明内容
本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种适用于变压器循环冷却用的盘式电机轴流泵，所述盘式电机轴流泵采用轴向气隙感应盘式电动机，电机转子安装在叶轮上，采用双导叶结构，全封闭在轴流泵体内，组成泵、机一体，结构紧凑合理，满足了多种变压器的冷却油泵要求，其中的轴承采用进口NSK组合式背靠背球轴承，缩短了盘式电机轴流泵的轴向尺寸，并使得轴流泵在运行时，电机的轴向磁拉力与叶轮轴向离心力相互抵消，从而提高了轴承的使用寿命，并使盘式电机轴流泵整体的运行更加平稳可靠、振动小、噪声低。同时本发明所述盘式电机轴流泵的进、出油口成180°设计，使得轴流泵在停止运转时，轴流泵本体即作为油流管道，起到了自冷的作用，节约了能源。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种变压器冷却用盘式电机轴流泵，包括泵体1、叶轮2、NSK组合式背靠背球轴承5、泵盖15、定子支撑板22、定子23、转子25和转轴26，所述泵体1一端开有进油口27，另一端连接于所述泵盖15，所述泵盖15上开有出油口28，所述进油口27和出油口28设计成180°，所述叶轮2固定安装于所述转子25上形成叶轮转子焊接部件，所述NSK组合式背靠背球轴承5安装于所述转轴26的一端后压入所述叶轮转子焊接部件的轴承室内，所述定子23紧固于所述定子支撑板22上形成定子固定部件，所述转轴26的另一端安装于所述定子支撑板22，所述定子支撑板22固定于所述泵体1上。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述泵体1包括外壳30和内壳29，所述外壳30的前端形成所述进油口27，所述外壳30的后端连接于所述泵盖15，所述叶轮转子焊接部件、NSK组合式背靠背球轴承5、转轴26和定子固定部件安装于所述内壳29内部，所述定子支撑板22固定于所述内壳29的开口端上，所述叶轮2的叶片正面正对所述进油口27，叶片侧面的间隔连通于所述外壳30和内壳29间间隙所形成的流体通道。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述外壳30和内壳29具有同心圆筒结构，所述出油口28、进油口27、外壳30、内壳29的对称中心线与所述转轴26的轴心线位于同一条直线上。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述NSK组合式背靠背球轴承5通过压接工装压入所述转轴26的一端后用圆螺母3锁紧，且在所述圆螺母3和NSK组合式背靠背球轴承5表面之间设置止动垫圈4。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述定子支撑板22与定子23用一字槽沉头螺钉18连接紧固后用电焊焊满，用电焊焊满的具体实施方式为用铜焊焊满；所述转轴26的另一端穿过所述定子支撑板22中央，其露出于定子支撑板22外表面的轴头用六角头螺母20锁紧，且在六角头螺母20与定子支撑板22外表面之间放置轴头平垫21。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中还包括有调整垫圈24，所述调整垫圈24套设于所述NSK组合式背靠背球轴承5后表面的转轴26上，用以调整所述定子23与转子25之间的气隙。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中还包括有导流帽19，所述导流帽19和定子支撑板22的外边缘以及所述泵体中的内壳开口端面上设有相对应的螺孔，通过六角头螺钉16依次穿过导流帽19、定子支撑板22和内壳上的螺孔而将定子支撑板22固定于泵体1的内壳上、将导流帽19固定于定子支撑板22的外表面，在所述六角头螺钉16和导流帽19边缘之间设置有弹垫17。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述泵体1上还设置有出线管6和接线板9，所述定子23的引出线从所述出线管6内引出后与接线板9上的接线螺母8连接紧固，所述接线板9与出线管6的管口间设置O型密封圈7密封后，用内六角螺钉10将接线板9紧固于出线管6的管口，所述六角螺钉10和接线板9间设置有弹垫11。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述泵体1连接泵盖15的端口的内侧沿周向设置有O型密封圈14，端口的外缘和泵盖15边缘开设有螺孔，通过六角头螺钉12穿过所述螺孔而将所述泵盖15紧固于泵体1的端口上，在所述六角头螺钉12和泵盖15之间设置有弹垫13。
进一步的根据本发明所述的盘式电机轴流泵，其中所述泵盖15的中部开设有所述出油口28。
通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：
1）、通过将盘式电机轴流泵的进、出油口设计成180°，使得本发明所述盘式电机轴流泵在变压器冷却系统需要强油循环冷却时，开启即可实现强油循环冷却，当冷却系统不需强油循环式冷却时，轴流泵的本体即可作为油流管道，轴流泵本身不会对整个冷却系统内冷却液的流动造成任何阻力影响，提高了自冷效率，节约了能源。
2）、本发明所述盘式电机轴流泵的电机转子安装在叶轮上，采用双导叶结构，全封闭在轴流泵泵体内，组成泵、机一体，结构紧凑合理，满足了多种变压器的冷却油泵要求，同时泵体与泵盖之间采用O型密封圈密封，保证了盘式电机轴流泵无渗漏问题。
3）、本发明所述盘式电机轴流泵的轴承采用进口NSK组合式背靠背球轴承，缩短了盘式电机轴流泵的轴向尺寸，并使得轴流泵在运行时，电机的轴向磁拉力与叶轮轴向离心力相互抵消，从而提高了轴承的使用寿命，并使盘式电机轴流泵整体的运行更加平稳可靠、振动小、噪声低。
附图说明
图1为本发明所述变压器冷却用盘式电机轴流泵的剖面结构示意图。
图中各附图标记的含义如下：
1-泵体；2-叶轮；3-圆螺母；4-止动垫圈；5-NSK组合式背靠背球轴承；6-出线管；7-O型密封圈；8-接线螺母；9-接线板；10-内六角螺钉；11-弹垫；12-六角头螺钉；13-弹垫；14-O型密封圈；15-泵盖；16-六角头螺钉；17-弹垫；18-一字槽沉头螺钉；19-导流帽；20-六角头螺母；21-轴头平垫；22-定子支撑板；23-定子；24-调整垫圈；25-转子；26-转轴；27-进油口；28-出油口；29-内壳、30-外壳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的方案，但并不因此限制本发明的保护范围。
如附图1所示的，本发明所述变压器冷却用盘式电机轴流泵具体包括泵体1、叶轮2、圆螺母3、止动垫圈4、NSK组合式背靠背球轴承5、出线管6、O型密封圈7、接线螺母8、接线板9、内六角螺钉10、弹垫11、六角头螺钉12、弹垫13、O型密封圈14、泵盖15、六角头螺钉16、弹垫17、一字槽沉头螺钉18、导流帽19、六角头螺母20、轴头平垫21、定子支撑板22、定子23、调整垫圈24、转子25和转轴26。
所述泵体1采用双导叶结构，包括外壳30和固定于其内部的内壳29，所述外壳30和内壳29优选具有同心圆筒结构，并在其间隙间形成流体通道，所述外壳30的前端形成有所述进油口27，所述进油口27优选具有圆筒结构且内径小于内壳29的内径，所述外壳30和内壳29间间隙所形成的流体通道与所述进油口27连通，优选的所述进油口27、外壳30和内壳29共同具有同心结构。所述转子25固定安装于叶轮2上组成叶轮转子焊接部件，所述NSK组合式背靠背球轴承5通过压接工装压入转轴26的一端上后用圆螺母3锁紧，并在圆螺母3和NSK组合式背靠背球轴承5表面之间设置止动垫圈4，然后整个NSK组合式背靠背球轴承5压入叶轮转子焊接部件的轴承室内，圆螺母3面向轴承室内腔。所述定子支撑板22与定子23用一字槽沉头螺钉18连接紧固后用电焊焊满，本实施例中，用电焊焊满的具体实施方式为用铜焊焊满。使定子支撑板22与定子23紧固为一体形成定子固定部件，并且所述转轴26的另一端穿过所述定子支撑板22中央后，其轴头露出于定子支撑板22的外表面，将所述六角头螺母20锁紧于所述转轴的轴头，并在六角头螺母20与定子支撑板22外表面之间放置所述轴头平垫21；所述调整垫圈24设置于叶轮转子焊接部件与定子23之间，具体的所述调整垫圈24套设于所述NSK组合式背靠背球轴承5后表面的转轴上，用以调整定子23与转子25之间的气隙；所述叶轮转子焊接部件、NSK组合式背靠背球轴承5、转轴26以及定子固定部件均位于所述内壳29内部，其中所述叶轮2的叶片正面正对所述进油口27，叶片侧面的间隔连通于所述外壳30和内壳29间间隙所形成的流体通道。所述定子支撑板22固定于泵体1的内壳29上，所述导流帽19固定于所述定子支撑板22的外表面，并将六角头螺母20罩设于其内，具体的在所述导流帽19和定子支撑板22的外边缘开设有螺孔，在所述内壳29的开口端面上也对应的开设有螺孔，通过六角头螺钉16依次穿过导流帽19、定子支撑板22和内壳29上的螺孔而将定子支撑板22固定于泵体1的内壳29上，同时将导流帽19固定于定子支撑板22的外表面，优选的在所述六角头螺钉16和导流帽19边缘之间设置有弹垫17。所述泵体1的内壳29的侧壁设置有延伸出外壳30的出线管6，所述定子23的引出线从所述出线管6内引出，并与接线板9上的接线螺母8连接紧固，所述的接线板9与出线管6管口间设置O型密封圈7密封后，用内六角螺钉10将接线板9紧固于出线管6的管口，所述六角螺钉10和接线板9间设置有弹垫11。所述外壳30的端口内侧沿周向设置有所述O型密封圈14，且所述外壳30的端口外缘和泵盖15边缘开设有螺孔，所述六角头螺钉12穿过所述螺孔而将所述泵盖15紧固于外壳30的端口上，在所述六角头螺钉12和泵盖15之间优选设置有弹垫13。所述泵盖15的中部开设有所述出油口28。所述出油口28和进油口27共用同一条对称轴线，即两者按180°分布于同一直线上。进一步优选的所述出油口28、进油口27和泵体1对称中心线与转轴26的轴心线位于同一条直线上。
本发明所述的盘式电机轴流泵通过将泵体1设计为包括同心结构的外壳和内壳，并将叶轮、转子、轴承、转轴、定子等电机部件设置于内壳之内，实现了泵、机一体的全封闭结构，满足了多种变压器的冷却油泵要求，同时将进油口、出油口沿同一直线设置，叶轮的叶片间隔通道与内外壳间隙连通，使得本发明所述轴流泵在停止运转时其本体仍可同时作为油流管道，提高了自冷效率。另外所用的轴承采用了进口NSK组合式背靠背球轴承，在缩短盘式电机轴流泵轴向尺寸的同时，能够使轴流泵在运行时电机轴向磁拉力与叶轮轴向离心力相互抵消，从而提高了轴承的使用寿命，并使盘式电机轴流泵整体的运行更加平稳可靠、振动小、噪声低。
以上仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变压器冷却用盘式电机轴流泵，其特征在于，包括泵体(1)、叶轮(2)、NSK组合式背靠背球轴承(5)、泵盖(15)、定子支撑板(22)、定子(23)、转子(25)和转轴(26)，所述泵体(1)一端开有进油口(27)，另一端连接于所述泵盖(15)，所述泵盖(15)上开有出油口(28)，所述进油口(27)和出油口(28)设计成180°，所述叶轮(2)固定安装于所述转子(25)上形成叶轮转子焊接部件，所述NSK组合式背靠背球轴承(5)安装于所述转轴(26)的一端后压入所述叶轮转子焊接部件的轴承室内，所述定子(23)紧固于所述定子支撑板(22)上形成定子固定部件，所述转轴(26)的另一端安装于所述定子支撑板(22)，所述定子支撑板(22)固定于所述泵体(1)上。
2.根据权利要求1所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述泵体(1)包括外壳(30)和内壳(29)，所述外壳(30)的前端形成所述进油口(27)，所述外壳(30)的后端连接于所述泵盖(15)，所述叶轮转子焊接部件、NSK组合式背靠背球轴承(5)、转轴(26)和定子固定部件安装于所述内壳(29)内部，所述定子支撑板(22)固定于所述内壳(29)的开口端上，所述叶轮(2)的叶片正面正对所述进油口(27)，叶片侧面的间隔连通于所述外壳(30)和内壳(29)间间隙所形成的流体通道。
3.根据权利要求2所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述外壳(30)和内壳(29)具有同心圆筒结构，所述出油口(28)、进油口(27)、外壳(30)、内壳(29)的对称中心线与所述转轴(26)的轴心线位于同一条直线上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述NSK组合式背靠背球轴承(5)通过压接工装压入所述转轴(26)的一端后用圆螺母(3)锁紧，且在所述圆螺母(3)和NSK组合式背靠背球轴承(5)表面之间设置止动垫圈(4)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述定子支撑板(22)与定子(23)用一字槽沉头螺钉(18)连接紧固后用电焊焊满，所述转轴(26)的另一端穿过所述定子支撑板(22)中央，其露出于定子支撑板(22)外表面的轴头用六角头螺母(20)锁紧，且在六角头螺母(20)与定子支撑板(22)外表面之间放置轴头平垫(21)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，还包括有调整垫圈(24)，所述调整垫圈(24)套设于所述NSK组合式背靠背球轴承(5)后表面的转轴(26)上，用以调整所述定子(23)与转子(25)之间的气隙。
7.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，还包括有导流帽(19)，所述导流帽(19)和定子支撑板(22)的外边缘以及所述泵体中的内壳开口端面上设有相对应的螺孔，通过六角头螺钉(16)依次穿过导流帽(19)、定子支撑板(22)和内壳上的螺孔而将定子支撑板(22)固定于泵体(1)的内壳上、将导流帽(19)固定于定子支撑板(22)的外表面，在所述六角头螺钉(16)和导流帽(19)边缘之间设置有弹垫(17)。
8.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述泵体(1)上还设置有出线管(6)和接线板(9)，所述定子(23)的引出线从所述出线管(6)内引出后与接线板(9)上的接线螺母(8)连接紧固，所述接线板(9)与出线管(6)的管口间设置O型密封圈(7)密封后，用内六角螺钉(10)将接线板(9)紧固于出线管(6)的管口，所述六角螺钉(10)和接线板(9)间设置有弹垫(11)。
9.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述泵体(1)连接泵盖(15)的端口的内侧沿周向设置有O型密封圈(14)，端口的外缘和泵盖(15)边缘开设有螺孔，通过六角头螺钉(12)穿过所述螺孔而将所述泵盖(15)紧固于泵体(1)的端口上，在所述六角头螺钉(12)和泵盖(15)之间设置有弹垫(13)。
10.根据权利要求9所述的盘式电机轴流泵，其特征在于，所述泵盖(15)的中部开设有所述出油口(28)。
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