CN104514730A - 一种潜水电泵 - Google Patents

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Abstract

一种潜水电泵，包括电机、导叶体、叶轮体；所述电机的电机轴的一端伸至端盖外，且伸入导叶体、对应连接着位于叶轮体内的叶轮轮毂；所述导叶体内设有行星齿轮减速机构，伸至端盖外的电机轴的一端通过联轴器连接着行星齿轮减速机构的太阳轮的轮轴。所述行星齿轮减速机构由齿轮箱、齿圈、太阳轮系、行星轮组成；齿圈沿导叶体的腔体内壁径向设置，在齿圈内同轴设有呈圆盒状的齿轮箱，并在齿轮箱的中部轴向设有太阳轮系；太阳轮系由设在齿轮箱内的太阳轮和设在太阳轮轮轴伸出端部上的第二太阳轮组成，第二太阳轮为输入端、与电机轴连接；太阳轮为输出端，在太阳轮上啮合有两个以上的行星轮，且行星轮露出齿轮箱侧壁上对应的开口、并与齿圈啮合。

Description

一种潜水电泵
技术领域
本发明属于潜水电泵技术领域，具体涉及一种设有减速机构的潜水电泵。
背景技术
目前，叶轮直径小于φ1400mm的中、小型潜水电泵多采用直连式的结构，即潜水电泵的叶轮和驱动叶轮的电机共用同一根轴，电机轴转动直接带动叶轮进行旋转。但是随着对大流量、大功率的大型潜水电泵的需求增多，这种直连式结构的潜水电泵的发展受到越来越多的限制。根据泵的相似定律，两台相似的泵的流量Q、扬程H、叶轮直径D、转速n之间
的关系为：(1)、                                                ，（2）、。根据以上公式可以看出：
流量Q与叶轮直径D的3次方成正比，与泵的转速的1次方成正比；扬程H与叶轮直径D的2次方成正比，与泵的转速的2次方成正比。所以如果需要设计一台大流量、扬程变化不大的潜水电泵，必须增大叶轮直径的同时，也要减小电泵的转速。
直连式潜水电泵的转速等于电机的额定转速，所以潜水电泵的转速降低必要求电机的转速也要降低。但是低转速的电机比高转速的电机体积要大的多，转速越低，体积越大，电机外径越大，而电机外径的增大导致潜水电泵的灯泡比（电机外径/叶轮直径）增大，使导叶体的扩散角增大，导叶流线变形，从而导致潜水电泵整体效率下降。
直连式的大型潜水电泵如通过减小转速来满足大流量、扬程变化不大的要求还存在以下缺点：（1）电机转速下降导致电机效率和功率因数降低；（2）电机转速下降、体积增大导致生产成本增加；（3）电机体积增大导致潜水电泵整体重量增加。通过以上的描述可以看出，制约潜水电泵大型化的关键因素为转速的下降以及电机体积的增大带来的一系列问题。
发明内容
为解决对大流量、大功率大型潜水电泵的需求增多以及现有直连式潜水电泵通过降低电机的转速满足大流量、大功率的要求所存在的缺点，本发明设计了一种设有减速机构的潜水电泵。
一种潜水电泵，包括电机、导叶体5、；所述电机的电机轴1的一端伸至端盖3外，且伸入导叶体5、并对应连接着位于叶轮体内的叶轮轮毂16；所述导叶体5内设有行星齿轮减速机构，伸至端盖3外的电机轴1的一端通过联轴器连接着行星齿轮减速机构的太阳轮7的轮轴。
所述行星齿轮减速机构由齿轮箱10、齿圈15、太阳轮系、行星轮6组成；所述呈环状的齿圈15沿导叶体5的腔体内壁径向设置，在齿圈15内同轴设有呈圆盒状的齿轮箱10，并在齿轮箱10的中部轴向设有太阳轮系；所述太阳轮系由设在齿轮箱10内的太阳轮7和设在太阳轮轮轴伸出齿轮箱10端部上的第二太阳轮701组成，第二太阳轮701为输入端、并与电机轴1配合连接；所述太阳轮7为输出端，在太阳轮7上啮合有两个以上的行星轮6；所述行星轮6配合套设在齿轮箱10的齿轮轴9上，且行星轮6露出齿轮箱10侧壁上对应的开口103、并与齿圈15啮合。
所述齿轮箱10的后端中部设有转动环体101、转动环体101与太阳轮7同轴设置，转动环体101内配合设有泵轴14的一端；所述泵轴14呈轴向设置、并配合套设有轴承13；所述轴承13的一侧设有轴承盖12，且轴承盖12与设在导叶体5内壁上的轴承座11配合固定；所述泵轴14的另一端与叶轮体内的叶轮轮毂16配合连接。
所述电机轴1与太阳轮轮轴连接的端头上配合套设有连接轴套4，连接轴套4的内壁上设有轮齿、并与第二太阳轮701啮合。
所述齿轮轴9上配合套设有针形轴承8，且行星轮6配合套设在针形轴承8上。
所述轴承13为深沟球轴承。
所述转动环体101的内壁均布设有齿槽102，泵轴14的一端与齿槽102配合、并固定在转动环体101内。
本发明的有益技术效果：
（1）本发明通过减速机构实现了泵轴的转速降低，同时通过太阳轮、行星轮与齿圈的轮齿比值可使电机的转速增高，从而使电机的外径减小，效率、功率因数增大；
（2）本发明使电机的外径减小，减小了导叶体的扩散角，优化了导叶流线，使潜水电泵整体效率上升；
（3） 本发明的减速机构的第二太阳能通过连接轴套与电机轴连接，减速机构的转动环体通过其内壁上的齿槽与泵轴连接，使得连接可靠、安全，且易于拆卸、维修；
（4）本发明满足大流量、大功率的要求，降低了用户的使用成本，节约能源，保护环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为减速机构的结构示意图I。
图4为减速机构的结构示意图II。
图5为减速结构的第一太阳轮与行星轮配合示意图。
上图中序号：电机轴1、键2、端盖3、连接轴套4、导叶体5、行星轮6、太阳轮7、第二太阳轮701、针形轴承8、齿轮轴9、齿轮箱10、转动环体101、齿槽102、开口103、轴承座11、轴承盖12、轴承13、泵轴14、齿圈15、叶轮轮毂16、叶轮17。
具体实施方式
参见图1、图2，一种潜水电泵，包括电机、导叶体5、；所述电机的电机轴1的一端伸至端盖3外，且伸入导叶体5、并对应连接着位于叶轮体内的叶轮轮毂16；所述导叶体5内设有行星齿轮减速机构，伸至端盖3外的电机轴1的一端通过联轴器连接着行星齿轮减速机构的太阳轮7的轮轴。
参见图3、图4、图5，所述行星齿轮减速机构由齿轮箱10、齿圈15、太阳轮系、行星轮6组成；所述呈环状的齿圈15沿导叶体5的腔体内壁径向设置，在齿圈15内同轴设有呈圆盒状的齿轮箱10，并在齿轮箱10的中部轴向设有太阳轮系；所述太阳轮系由设在齿轮箱10内的太阳轮7和设在太阳轮轮轴伸出齿轮箱10端部上的第二太阳轮701组成，第二太阳轮701为输入端、并与电机轴1配合连接；所述太阳轮7为输出端，在太阳轮7上啮合有两个以上的行星轮6；所述行星轮6配合套设在齿轮箱10的齿轮轴9上，且行星轮6露出齿轮箱10侧壁上对应的开口103、并与齿圈15啮合。
所述齿轮箱10的后端中部设有转动环体101、转动环体101与太阳轮7同轴设置，转动环体101内配合设有泵轴14的一端；所述泵轴14呈轴向设置、并配合套设有轴承13；所述轴承13的一侧设有轴承盖12，且轴承盖12与设在导叶体5内壁上的轴承座11配合固定；所述泵轴14的另一端与叶轮体内的叶轮轮毂16配合连接。
所述电机轴1与太阳轮轮轴连接的端头上通过键2配合套设有连接轴套4，连接轴套4的内壁上设有轮齿、并与第二太阳轮701啮合。
所述齿轮轴9上配合套设有针形轴承8，且行星轮6配合套设在针形轴承8上。
所述轴承13为深沟球轴承。
所述转动环体101的内壁均布设有齿槽102，泵轴14的一端与齿槽102配合、并固定在转动环体101内；所述叶轮体上均布设有2个以上的叶轮17。

Claims (7)

1.一种潜水电泵，包括电机、导叶体（5）、叶轮体；所述电机的电机轴（1）的一端伸至端盖（3）外，且伸入导叶体（5）、并对应连接着叶轮轮毂（16）；其特征在于：所述导叶体（5）内设有行星齿轮减速机构，伸至端盖（3）外的电机轴（1）的一端通过联轴器配合连接着行星齿轮减速机构的太阳轮（7）的轮轴。
2.根据权利要求1所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述行星齿轮减速机构由齿轮箱（10）、齿圈（15）、太阳轮系、行星轮（6）组成；所述呈环状的齿圈（15）沿导叶体（5）的腔体内壁径向设置，在齿圈（15）内同轴设有呈圆盒状的齿轮箱（10），并在齿轮箱（10）的中部轴向设有太阳轮系；所述太阳轮系由设在齿轮箱（10）内的太阳轮（7）和设在太阳轮轮轴伸出齿轮箱（10）端部上的第二太阳轮（701）组成，第二太阳轮（701）为输入端、并与电机轴（1）配合连接；所述太阳轮（7）为输出端，在太阳轮（7）上啮合有两个以上的行星轮（6）；所述行星轮（6）配合套设在齿轮箱（10）的齿轮轴(9)上，且行星轮（6）露出齿轮箱（10）侧壁上对应的开口（103）、并与齿圈（15）啮合。
3.根据权利要求1或2所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述齿轮箱（10）的后端中部设有转动环体（101）、转动环体（101）与太阳轮（7）同轴设置，转动环体（101）内配合设有泵轴（14）的一端；所述泵轴（14）呈轴向设置、并配合套设有轴承（13）；所述轴承（13）的一侧设有轴承盖（12），且轴承盖（12）与设在导叶体（5）内壁上的轴承座（11）配合固定；所述泵轴（14）的另一端与叶轮体内的叶轮轮毂（16）配合连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述电机轴（1）与太阳轮轮轴连接的端头上配合套设有连接轴套（4），连接轴套（4）的内壁上设有轮齿、并与第二太阳轮（701）啮合。
5.根据权利要求2所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述齿轮轴（9）上配合套设有针形轴承（8），且行星轮（6）配合套设在针形轴承（8）上。
6.根据权利要求3所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述轴承（13）为深沟球轴承。
7.根据权利要求3所述的一种潜水电泵，其特征在于：所述转动环体（101）的内壁均布设有齿槽（102），泵轴（14）的一端与齿槽（102）配合、并固定在转动环体（101）内。
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