CN103452866A - 一种叶轮内置式潜水轴流泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种叶轮内置式潜水轴流泵。包括同轴贯通的吸水室、叶轮轮毂和出水室；还包括电机转子和电机定子；电机转子固定设置于叶轮外壳的外圆周上，叶轮外壳的内圆周上均布连接着三片以上的叶片的一端，三片以上的叶片的另一端分别连接着叶轮轮毂形成叶轮，叶轮位于电机转子的中部，使电机转子和叶轮形成一个整体；电机定子套设于电机转子的外部，形成充水式潜水电机，本发明大大缩短了潜水轴流泵轴向长度，使结构紧凑；另一方面降低了对转轴的强度及刚度要求；潜水电机置于流道的外部，不影响潜水电泵的泵送水流，提高了潜水电泵的效率和电机的安全可靠性。轴承室密封采用集装式机械密封，降低了安装精度要求，且浮动性好。
Description
技术领域
本发明属于潜水电泵技术领域，具体涉及潜水轴（混）流泵。
背景技术
通常，潜水轴（混）流泵的结构为干式潜水电机与潜水泵同轴连接，干式潜水电机置于潜水轴（混）流泵的出水流道内，泵的叶轮在机组的进水边。泵的叶轮抽送水流，经过电机的外壁流到出水流道中。配用干式潜水电机为全密封结构，内腔为干燥空气。这种结构型式的潜水轴（混）流泵存在的不足之处：首先，潜水电机长期浸没在水中，电机的密封很难保证，特别是在浸没深度较深的水中时，电机的电气绝缘不能得到可靠保证，干式潜水电机存在安全隐患。其次泵的叶轮为悬臂梁结构，即只在叶轮的一侧300～500mm处有一个轴承支点。这种结构要求加工精度高，同时抗振动性能差。叶轮易形成各边间隙不均匀，造成转动的叶轮与固定的叶轮外壳相擦事故。另外，干式潜水电机置于出水流道内，会影响泵送水流的出水流态，直接影响潜水轴（混）流泵的效率。原潜水轴（混）流泵结构复杂，轴向长度较长，不易维修、拆检。
发明内容
为了解决潜水轴（混）流泵配用电机的工作可靠性问题，提高泵叶轮的安全运行稳定性，提高潜水轴（混）流泵效率，本发明通过结构改进，提供一种结构简单、便于维修拆检的叶轮内置式潜水轴流泵。
实现上述目的的技术解决方案如下：一种叶轮内置式潜水轴流泵，包括同轴贯通连接的吸水室、叶轮轮毂和出水室，三者的轴向中部设有转轴，转轴的一端通过吸水端轴承和吸水轴承室的配合位于吸水室内；另一端通过出水端轴承和出水轴承室的配合位于出水室内；还包括电机转子、电机定子和圆环状的定子外壳，电机定子固定设置于定子外壳内，定子外壳的轴向两端分别对应连接着吸水室的外圆周中部和出水室的外圆周中部，电机转子位于电机定子内，形成充水式潜水电机，电机转子固定设置于圆环状的叶轮外壳的外圆周上，与叶轮外壳形成一个整体；所述叶轮外壳的内圆周上均布连接着三片以上的叶片的一端，三片以上的叶片的另一端分别连接着叶轮轮毂形成叶轮，叶轮位于电机转子的中部，使电机转子和叶轮形成一个整体，所述电机定子的绕组线圈为耐水绕组线圈。
所述耐水绕组线圈的材料为高强度辐照交联聚乙烯。
工作时，电机内部充满水，通过电磁感应驱动电机转子转动，电机转子和叶轮为一个整体，叶轮的转动实现输送液体的目的。电机内腔通过过滤结构与环境水相连通，适于长期浸没在水中。且有水做为冷动介质，散热条件好。电机运行安全可靠。
所述吸水端轴承为径向轴承，所述出水端轴承为推力轴承，既能承受径向，又能承受双向推力轴承。
所述吸水轴承室的密封和出水轴承室的密封均为集装式机械密封，降低了安装精度要求，且浮动性好。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明将叶轮与转子铁芯通过叶轮外壳焊接成一个整体，大大缩短了潜水轴流泵轴向长度，轴向长度缩短为1150㎜左右，使结构紧凑；另一方面降低了对转轴的强度及刚度要求。潜水电机置于流道的外部，不影响潜水电泵的泵送水流，提高了潜水电泵的效率；
2. 电机定子绕组线采用高强度辐照交联聚乙烯耐水绕组线，适于长期浸没在水中，提高电机的安全可靠性；
3.叶轮的转轴两端分别设置径向轴承和推力轴承，形成稳定的两点支撑结构，保证叶轮工作稳定安全；
4.轴承室的密封采用集装式机械密封，降低了安装精度要求，且浮动性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
上图中序号：吸水室1、径向轴承2、叶轮3、叶片31、叶轮轮毂32、耐水绕组线圈4、定子外壳5、电机转子6、电机定子7、键8、推力轴承9、出水室10、转轴11、集装式机械密封12、叶轮外壳13。
图中箭头为水流方向。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步地说明。
参见图1和图2，一种叶轮内置式潜水轴流泵包括同轴贯通的吸水室1、叶轮轮毂32和出水室10，三者的轴向中部安装有转轴11，转轴11的一端通过吸水端轴承和吸水轴承室的配合位于吸水室1内；另一端通过出水端轴承和出水轴承室的配合位于出水室10内；叶轮轮毂32通过键8固定安装在转轴11上；还包括电机转子6、电机定子7和圆环状的定子外壳5，电机定子7固定安装于定子外壳5内，定子外壳5的轴向两端分别对应连接着吸水室1的外圆周中部和出水室10的外圆周中部，电机转子6位于电机定子7内，形成充水式潜水电机，电机转子6固定安装于圆环状的叶轮外壳13的外圆周上，与叶轮外壳13形成一个整体；叶轮外壳13的内圆周上均布连接着三片叶片31的一端，三片叶片31的另一端分别连接着叶轮轮毂32形成叶轮3，叶轮3位于电机转子6的中部，使电机转子6和叶轮3形成一个整体。电机定子的绕组线圈为耐水绕组线圈4，耐水绕组线圈4的材料为高强度辐照交联聚乙烯。
吸水端轴承为径向轴承2，出水端轴承为推力轴承9，推力轴承9既能承受径向，又能承受双向推力轴承。径向轴承2和推力轴承9对叶轮3起到两点稳定支撑作用。保证叶轮3工作安全平稳。吸水轴承室的密封和出水轴承室的密封均为集装式机械密封12，降低了安装精度要求，且浮动性好。
工作时，电机内部充满水，通过电磁感应驱动电机转子6转动，电机转子6和叶轮3为一个整体，叶轮3的转动实现输送水的目的。电机内腔通过吸水室1的出水口设置的过滤机构与环境水相连通，适于长期浸没在水中。且有水做为冷动介质，散热条件好。电机运行安全可靠。由于电机定子7、电机转子6置于潜水泵的流道外部，不影响泵送水流流态，提高了潜水泵的效率。
为了防止水中杂质进入集装式机械密封12，破坏密封性能、为了防止水中杂质进入耐水绕组线圈4，破坏电机的电气绝缘性能，在吸水室1的出水口和出水室10的入水口分别设置的过滤机构对水中杂质进行过滤处理，保证集装式机械密封12工作安全可靠，同时，也起到防止叶轮3带动的泵送水流对耐水绕组线圈4的冲击。
Claims (4)
1.一种叶轮内置式潜水轴流泵，包括同轴贯通的吸水室、叶轮轮毂和出水室，三者的轴向中部设有转轴，转轴的一端通过吸水端轴承和吸水轴承室的配合位于吸水室内；另一端通过出水端轴承和出水轴承室的配合位于出水室内；还包括电机转子、电机定子和圆环状的定子外壳，电机定子固定设置于定子外壳内，定子外壳的轴向两端分别对应连接着吸水室的外圆周中部和出水室的外圆周中部，电机转子位于电机定子内，形成充水式潜水电机，其特征在于：电机转子固定设置于圆环状的叶轮外壳的外圆周上，与叶轮外壳形成一个整体；所述叶轮外壳的内圆周上均布连接着三片以上的叶片的一端，三片以上的叶片的另一端分别连接着叶轮轮毂形成叶轮，叶轮位于电机转子的中部，使电机转子和叶轮形成一个整体；所述电机定子的绕组线圈为耐水绕组线圈。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮内置式潜水轴流泵，其特征在于：所述耐水绕组线圈的材料为高强度辐照交联聚乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的一种叶轮内置式潜水轴流泵，其特征在于：所述吸水端轴承为径向轴承，所述出水端轴承为推力轴承。
4.根据权利要求1或3所述的一种叶轮内置式潜水轴流泵，其特征在于：所述吸水轴承室的密封和出水轴承室的密封均为集装式机械密封。
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