CN103560608A - 一种湿式潜水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿式潜水泵，包括相连接的泵体和电机，所述电机包括壳体、上端盖、下端盖和转动轴，所述上端盖与所述转动轴的连接处设置有单端面机械密封装置，所述单端面机械密封装置依次包括静环、动环、平垫、卡环；所述单端面机械密封装置还包括一个橡胶调压膜，所述橡胶调压膜的一端套设在所述动环外所述橡胶调压膜外设置有弹簧；所述电机内包含有绕组接头线，所述绕组接头线贯穿所述壳体或下端盖，并进行密封连接；所述壳体上设置有注水孔，所述注水孔可拆卸连接一密封件。本发明提供的湿式潜水泵，为已注水型，电机内各部件不会发生化学反应而生锈，从而提高了潜水泵的使用寿命。

Description

一种湿式潜水泵

技术领域

本发明涉及潜水泵技术领域，具体涉及一种湿式潜水泵。

背景技术

现有技术中，潜水泵主要包含干式潜水泵和湿式潜水泵。干式潜水泵的电机密封不透水，电机的各部件不易生锈，电机主要靠冷却机壳达到散热的目的，在潜水泵超负荷、电压不稳定的情况下，潜水泵的电机温度升高，潜水泵经过热胀冷缩的工作状态后，电机的密封性变差，密封的电机易透水，从而导致电机烧坏等现象；湿式潜水泵的电机内部充水，主要靠电机内部的水达到散热的目的，可以解决在电压低的情况下，电动机不能正常工作、耗电量大的问题，但是，一旦潜水泵停止工作，离开水面后，电机里的水会倒流出来，使电机的轴承、转子、定子等部件与空气接触而发生化学反应，从而发生生锈的现象，容易导致电机卡死等问题。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种湿式潜水泵，该潜水泵为已注水型，即电机壳体内始终充水，电机内各部件不会发生化学反应而生锈，从而提高了潜水泵的使用寿命。

本发明的技术方案是：

一种湿式潜水泵，包括相连接的泵体和电机，所述电机包括壳体、上端盖、下端盖和转动轴，所述上端盖与泵体连接，所述转动轴贯穿所述上端盖，所述上端盖与所述转动轴的连接处设置有单端面机械密封装置，所述单端面机械密封装置依次包括静环、动环、平垫、卡环；所述单端面机械密封装置还包括一个橡胶调压膜，所述橡胶调压膜呈工字型，所述橡胶调压膜的一端套设在所述动环外，所述橡胶调压膜的另一端与所述静环接触，所述橡胶调压膜外设置有弹簧，所述动环、橡胶调压膜分别与所述转动轴配合连接；

所述电机内包含有绕组接头线，所述绕组接头线贯穿所述壳体或下端盖，并进行密封连接；

所述壳体上设置有注水孔，所述注水孔可拆卸连接一密封件。

优选地，所述橡胶调压膜与所述转动轴通过过盈配合连接。

进一步地，所述转动轴的直径从连接泵体段至连接单端面机械密封装置段逐渐增加。

优选地，所述转动轴上最大直径和最小直径的差值为0.1-1mm。

进一步地，所述下端盖设置有绕组接头线出孔，所述绕组接头线出孔配合连接有一个多孔橡胶圈，所述多孔橡胶圈上的孔数量与电机内绕组接头线的数量对应，所述每根绕组接头线的直径大于所述多孔橡胶圈上的孔的直径。

进一步地，所述下端盖设置有凹形槽，所述凹形槽内设置有电容器，所述电容器与所述绕组接头线连接，所述下端盖连接一个电容器底座，所述电容器通过下端盖和电容器底座密封。

进一步地，所述密封件为空气螺栓。

进一步地，所述单端面机械密封装置外设置有环形滤网，所述环形滤网与所述泵体连接。

进一步地，所述静环为石墨环，所述静环外套设有橡胶圈；所述动环为陶瓷环。

进一步地，所述上端盖、下端盖与壳体分别通过精密止口连接。

本发明提供的湿式潜水泵，具有如下优点：

1、本发明提供的湿式潜水泵，属于已注水式，电机内各部件不会发生化学反应而生锈，从而提高了潜水泵的使用寿命。本发明提供的湿式潜水泵，电机的密封分别位于上端盖和下端盖，其中，上端盖的密封采用单端面机械密封，其结构为：密封装置依次包括静环、动环、平垫、卡环；所述单端面机械密封装置还包括一个橡胶调压膜，所述橡胶调压膜呈工字型，所述橡胶调压膜的一端套设在所述动环外，所述橡胶调压膜的另一端与所述静环接触，所述橡胶调压膜外设置有弹簧，所述静环、动环、平垫、卡环、橡胶调压膜分别与所述转动轴配合连接。单端面机械密封装置中，动环、橡胶调压膜、弹簧组合，形成动环密封结构，橡胶调压膜与转动轴配合连接，使橡胶调压膜与转动轴紧密结合，从而使动环密封结构整体随转动轴转动、不松动；同时，在电机温度变化时，转动轴经过热胀冷缩过程，由于橡胶调压膜本身的特性，始终保持与转动轴紧密结合，从而使水中的砂等杂质不会从该密封装置进入电机壳体内，电机壳体内充满的水也不会从该密封装置漏出。工字型橡胶调压膜的竖直段外设置弹簧，可以对静环的磨损起到补偿作用，使静环与橡胶调压膜的端面保持良好的接触，提高密封性能。特别是，当橡胶调压膜与转动轴通过过盈配合连接时，增加了两者的连接紧密性；当转动轴的直径从连接泵体段至连接单端面机械密封装置段逐渐增加时，在安装单端面机械密封装置过程中，橡胶调压膜与转动轴的连接越来越紧密，在到达密封装置的安装位置时，转动轴的直径达到最大，进一步改善两者的连接紧密性。

电机内包含有绕组接头线，绕组接头线贯穿所述壳体或下端盖，并进行密封连接；从而使电机内充满的水不会从绕组接头线出口处漏出；

电机壳体上设置有注水孔，所述注水孔可拆卸连接一密封件。拆卸注水孔处的密封件，使机壳内充满冷却水，然后再安装上密封件即可实现注水孔的密封。水泵在生产过程中即可达到注满水的要求。

本发明提供的湿式潜水泵，在电机的上端盖与转动轴连接处、绕组接头线的出口、注水孔分别进行密封，且密封效果较好，使电机里的冷却水在任何情况下都不会漏出，在冷却电机各部件的同时，电机各部件不会与空气发生化学反应，从而达到提高潜水泵使用寿命的目的。

2、本发明提供的湿式潜水泵，绕组接头线出口处的密封效果好。绕组接头线出口的密封结构为：所述下端盖设置有绕组接头线出孔，所述绕组接头线出孔配合连接有一个多孔橡胶圈，所述多孔橡胶圈上的孔数与电机内绕组接头线的数量对应，所述每根绕组接头线的直径大于所述多孔橡胶圈上的孔的直径。多孔橡胶圈与绕组接头线出口配合连接，使多孔橡胶圈与绕组接头线出口的内壁紧密接触；而绕组接头线的直径大于多孔橡胶圈上的孔的直径，使绕组接头线与多孔橡胶圈上的孔连接更紧密，绕组接头线出口处的密封效果好。绕组接头线从下端盖穿出，通过在下端盖设置绕组接头线密封装置，使机壳内的水不会从下端盖及绕组接头线出口处流出，从而进一步加强了电机的密封效果。

3、本发明提供的湿式潜水泵，在电机的上端盖采用单端面机械密封，而电机的轴承设置在上端盖下方，单端面机械密封通过外界水润滑。与现有技术中采用的油封相比，结构简单，且即使密封装置发生损坏，也不会发生油渗入水中、污染水源的现象；或造成水泵腐蚀等现象。

本发明提供的湿式潜水泵，单端面密封装置设置在上端盖上，与现有技术中密封装置设置在转动轴与轴承连接的位置相比，结构简单，密封装置更换容易，密封效果更好。

4、本发明提供的湿式潜水泵，能提供稳定的电源，实现省电节能的功效。本发明提供的湿式潜水泵，下端盖设置有凹形槽，凹形槽内设置有电容器，电容器与绕组接头线连接，下端盖连接一个电容器底座，电容器通过下端盖和电容器底座密封。通过绕组接头线与电容器连接，电容器能为电机提供比较稳定的电压，从而使电机长期正常运转。电容器与电机一体设置，并进行防水密封处理，保证电容器正常工作，且电容器更换方便。

5、本发明提供的湿式潜水泵，通过选择静环与动环的材质，减少单端面密封装置在工作中的磨损。本发明提供的湿式潜水泵，静环为石墨环，动环为陶瓷环，静环与动环的耐磨性好，在工作中磨损少，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明湿式潜水泵的结构示意图；

图2是本发明中单端面机械密封装置的结构示意图；

图3是本发明中下端盖的结构示意图；

图4是图3的俯视结构示意图；

附图标记：1-泵体，2-电机，3-壳体，4-上端盖，5-下端盖，6-转动轴，7-单端面机械密封装置，8-静环，9-动环，10-平垫，11-卡环，12-橡胶调压膜，13-弹簧，14-多孔橡胶圈，15-多孔橡胶圈上的孔，16-绕组接头线，17-螺纹，18-注水孔，19-弹簧座，20-凹形槽，21-电容器，22-电容器底座，23-环形滤网，24-轴承。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式：

结合图1至图4，一种湿式潜水泵，包括相连接的泵体1和电机2，电机2包括壳体3、上端盖4、下端盖5和转动轴6，上端盖4与泵体1连接，转动轴6贯穿上端盖4，上端盖4与转动轴6的连接处设置有单端面机械密封装置7，单端面机械密封装置7依次包括静环8、动环9、平垫10、卡环11；单端面机械密封装置7还包括一个橡胶调压膜12，橡胶调压膜12呈工字型，橡胶调压膜12的一端套设在动环9外，橡胶调压膜12的另一端与静环8接触，橡胶调压膜外设置有弹簧13，动环9、橡胶调压膜12分别与转动轴6配合连接；其中，动环9、橡胶调压膜12、弹簧13组合形成动环密封结构，弹簧设置在工字型橡胶调压膜的竖直段外，平垫10、卡环11用于固定动环密封结构和静环的位置；

电机内包含有绕组接头线16，绕组接头线16贯穿壳体3或下端盖5，并进行密封连接；

壳体3上设置有注水孔18，注水孔18可拆卸连接一密封件，附图中，没有表示出密封件的结构。

单端面机械密封装置7中，动环9、橡胶调压膜12、弹簧13组合，形成动环密封结构，橡胶调压膜12与转动轴6配合连接，使橡胶调压膜12与转动轴6紧密结合，从而使动环密封结构整体随转动轴转动、不松动；同时，在电机温度变化时，转动轴经过热胀冷缩过程后直径发生细微变化，由于橡胶调压膜本身的特性，始终保持与转动轴紧密结合，从而使水中的砂等杂质不会从该密封装置进入电机壳体内，电机壳体内充满的水也不会从该密封装置漏出。工字型橡胶调压膜的竖直段外设置弹簧，可以对静环的磨损起到补偿作用，使静环与橡胶调压膜的端面保持良好的接触，提高密封性能。

电机内包含有绕组接头线，绕组接头线贯穿所述壳体或下端盖，并进行密封连接；从而使电机内充满的水不会从绕组接头线出口处漏出；

注水孔18可拆卸连接一密封件，拆卸注水孔处的密封件，使机壳内充满冷却水，然后再安装上密封件即可实现注水孔的密封。

本发明提供的湿式潜水泵，在电机的上端盖与转动轴连接处、绕组接头线的出口、注水孔分别进行密封，且密封效果较好，使电机里的冷却水在任何情况下都不会漏出，在冷却电机各部件的同时，电机各部件不会与空气发生化学反应，从而达到提高潜水泵使用寿命的目的。

本发明提供的湿式潜水泵，电机的轴承24分别设置在上端盖下方和下端盖上方，单端面机械密封装置7设置在电机的上端盖处，且单端面机械密封通过外界水润滑。与现有技术中采用的油封相比，结构简单，且即使密封装置发生损坏，也不会发生油渗入水中、污染水源的现象；或造成水泵腐蚀等现象。单端面机械密封装置设置在上端盖位置，与现有技术中密封装置设置在转动轴与轴承连接的位置相比，结构简单，密封装置更换容易，密封效果更好。

优选地，橡胶调压膜12与转动轴6通过过盈配合连接，增加了两者的连接紧密性，从而提高了密封效果。

本实施例中，转动轴6的直径从连接泵体段至连接单端面机械密封装置7段逐渐增加，有附图1所示，转动轴的直径从上至下依次增加，在安装单端面机械密封装置过程中，橡胶调压膜与转动轴的连接越来越紧密，在到达密封装置的安装位置时，转动轴的直径达到最大，进一步改善两者的连接紧密性。优选地，转动轴6上最大直径和最小直径的差值为0.1-1mm，在该范围内，橡胶调压膜12能够完好地保持其特性。根据橡胶调压膜12的材质以及转动轴的安装长度等因素，确定转动轴的直径差，其直径差值可以为1mm，0.15mm，0.56mm，0.47mm，0.85mm。

本实施例中，橡胶调压膜12的两端分别设置有弹簧座19，弹簧13通过弹簧座19支撑。弹簧座19分别套设在橡胶调压膜两端的外侧，还具有保护橡胶调压膜不受弹簧破坏的作用。

优选地，下端盖5设置有绕组接头线出孔，绕组接头线出孔配合连接有一个多孔橡胶圈14，多孔橡胶圈上的孔15数量与绕组接头线16的数量对应，每根绕组接头线16的直径大于多孔橡胶圈上的孔15的直径；绕组接头线出孔的内壁设置有螺纹17，绕组接头线穿出下端盖后，安装好多孔橡胶圈14，然后通过螺纹17连接精密螺栓，进一步固定多孔橡胶圈14。

绕组接头线出口的密封结构中，多孔橡胶圈与绕组接头线出口配合连接，使多孔橡胶圈与绕组接头线出口的内壁紧密接触；而绕组接头线的直径大于多孔橡胶圈上的孔的直径，使绕组接头线与多孔橡胶圈上的孔连接更紧密，绕组接头线出口处的密封效果好。绕组接头线从下端盖穿出，通过在下端盖设置绕组接头线密封装置，使机壳内的水不会从下端盖、绕组接头线出口处流出，从而进一步加强了电机的密封效果。

本实施例中，下端盖5设置有凹形槽20，凹形槽20内设置有电容器21，下端盖5连接一个电容器底座22，电容器21通过下端盖5和电容器底座22密封。通过绕组接头线16与电容器21连接，电容器21能为电机提供比较稳定的电压，从而使电机长期正常运转。电容器21与电机2一体设置，并进行防水密封处理，保证电容器正常工作，且电容器更换方便。

电容器底座22与下端盖5的安装连接方式可以为：下端盖5与壳体3通过精密止口连接，连接处采用O型密封圈密封，电容器底座22与下端盖5盖合，密封件为同一O型密封圈。电容器出线口可以设置在电容器底座22的侧面，同样，该出口也需要经过密封处理，密封结构可以为橡胶垫和精密螺栓组合。

本实施例中，注水孔18可拆卸连接的密封件为空气螺栓，空气螺栓能够对注水孔进行严密；同时，注水孔还具有测试气压的作用。水泵安装完后，打开注水孔，打入一定的气压，将电动机全部沉入水中，壳体和密封处无气泡冒出，证明电动机完全密封，然后灌满清水后拧紧空气螺栓，使电机的壳体内始终充水。

本实施例中，单端面机械密封装置7外设置有环形滤网23，环形滤网23与泵体1连接。环形滤网具有过滤作用，能过滤水中含有的体积较大的杂质，能避免此类杂质影响电机的正常运转。

本实施例中，静环8可以为石墨环，静环8外套设有橡胶圈；动环9可以为陶瓷环。静环8外套设橡胶圈，能改善静环与上端盖的连接紧密性，进一步改善密封性能。而静环选用石墨材料，动环选用陶瓷材料，静环与动环的耐磨性好，通过选择静环与动环的材质，减少单端面密封装置在工作中的磨损，从而能延长动环与静环的使用寿命。

本实施例中，壳体3和上端盖4的连接方式与壳体3和下端盖5的连接方式相同，均可以为精密止口连接。

本发明中，上端盖4与泵体连接，使用时，电机位于泵体的下方，可防止因缺水而引起的干烧现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿式潜水泵，包括相连接的泵体和电机，所述电机包括壳体、上端盖、下端盖和转动轴，所述上端盖与泵体连接，所述转动轴贯穿所述上端盖，其特征在于，

所述上端盖与所述转动轴的连接处设置有单端面机械密封装置，所述单端面机械密封装置依次包括静环、动环、平垫、卡环；所述单端面机械密封装置还包括一个橡胶调压膜，所述橡胶调压膜呈工字型，所述橡胶调压膜的一端套设在所述动环外，所述橡胶调压膜的另一端与所述静环接触，所述橡胶调压膜外设置有弹簧，所述动环、橡胶调压膜分别与所述转动轴配合连接；

所述电机内包含有绕组接头线，所述绕组接头线贯穿所述壳体或下端盖，并进行密封连接；

所述壳体上设置有注水孔，所述注水孔可拆卸连接一密封件。

2.根据权利要求1所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述橡胶调压膜与所述转动轴通过过盈配合连接。

3.根据权利要求2所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述转动轴的直径从连接泵体段至连接单端面机械密封装置段逐渐增加。

4.根据权利要求3所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述转动轴上最大直径和最小直径的差值为0.1-1mm。

5.根据权利要求1所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述下端盖设置有绕组接头线出孔，所述绕组接头线出孔配合连接有一个多孔橡胶圈，所述多孔橡胶圈上的孔数量与所述绕组接头线的数量对应，所述每根绕组接头线的直径大于所述多孔橡胶圈上的孔的直径。

6.根据权利要求5所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述下端盖设置有凹形槽，所述凹形槽内设置有电容器，所述电容器与所述绕组接头线连接，所述下端盖连接一个电容器底座，所述电容器通过下端盖和电容器底座密封。

7.根据权利要求1所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述密封件为空气螺栓。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述单端面机械密封装置外设置有环形滤网，所述环形滤网与所述泵体连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述静环为石墨环，所述静环外套设有橡胶圈；所述动环为陶瓷环。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的湿式潜水泵，其特征在于，所述上端盖、下端盖与壳体分别通过精密止口连接。

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