CN104632642A - 潜水排污泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷却效果好、运行平稳、运行可靠的潜水排污泵。它包括潜机电机、转子、设于转子端部的叶轮、设于叶轮外周的涡壳、设于涡壳上方的冷却叶轮，所述冷却叶轮外周设有冷却叶轮内涡壳，所述冷却叶轮内涡壳下方设有热交换器，所述热交换器包括基体、设于基体上的散热片，所述散热片以转子为中心呈环形跑道分布，所述散热片形成的跑道数量为多道，所述相邻散热片间形成冷却液通道。本发明适用于潜水排污泵。
Description
技术领域
本发明涉及一种排水设备，尤其涉及一种用于排污的潜水排污泵。
背景技术
潜水排污泵广泛用于污水处理和给排水工程领域，传统的潜水排污泵电机的冷却方式一般采用直冷式和夹套式污水冷却方式，如中国专利200920190999.5公开了一种内循环冷却式潜水潜污泵(第二代潜水排污泵产品)，该泵包括泵体、泵体内的定子、定子中间的转子，所述泵体外周设有冷却装置，所述冷却装置由设于转子上的冷却叶轮、冷却叶轮下方的热交换槽、进水管及回水管组成。工作时，冷却叶轮与转子同步运转，于是将冷却液从进水管输送到定子四周，然后通过回水管再流到冷却叶轮进口，实现冷却液循环流动，从而使电机工作时产生的能量，通过冷却液带入热交换槽，并通过主叶轮散发到输送的污水介质中。
这种冷却方式较直冷式和夹套式污水冷却方式有了很大的改进，但仍存在以下一些问题：
1、热交换槽由槽体和槽体上呈辐射状均匀分布的散热片组成，散热面积小，冷却效果不充分，同时散热片铸造、清砂不方便。
2、热交换槽上散热片形成的冷却液通道不符合流动规律，特别是冷却液从回水管进入热交换槽，使截面突然增大许多，导致水力损失大，影响冷却叶轮的正常使用，影响水泵平稳运行。
3、热交换槽与泵叶轮之间采用普通径向配合，污泥及纤维易在机械密封区域堆积、缠绕，造成机封损坏及电机漏水。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种冷却效果好、运行平稳、运行可靠的潜水排污泵。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括潜机电机、转子、设于转子端部的叶轮、设于叶轮外周的涡壳、设于涡壳上方的冷却叶轮，所述冷却叶轮外周设有冷却叶轮内涡壳，所述冷却叶轮内涡壳下方设有热交换器，所述热交换器包括基体、设于基体上的散热片，所述散热片以转子为中心呈环形跑道分布，所述散热片形成的跑道数量为多道，所述相邻散热片间形成冷却液通道。
作为优选，所述散热片跑道的数量为3～5圈。
伯为优选，所述冷却液通道断面形状呈矩形，所述冷却液通道断面长宽比为1～1.5。
作为优选，所述热交换器基体下方设有切割/防砂槽，所述切割/防砂槽断面形状呈三角形，所述切割/防砂槽以转子中心呈螺旋形分布，其方向与叶轮旋转方向一致，螺旋角为5～15°。
作为优选，所述热交换器基体中间设有消涡/导流筋，所述消涡/导流筋以转子中心呈辐射状分布。
作为优选，所述热交换器基体两侧设有台阶。
本发明与现有技术相比，具有明显特点和有益效果：
1、冷却效果好。由于本发明热交换器采用呈跑道形分布的散热片，不仅散热片面积增加，而且使冷却液经过的路径延长，水力停留时间更长，因而热交换更加充分；同时增设螺旋状分布的切割/防砂槽，其断面采用三角形结构，有利于进一步增大散热面积，切割/防砂槽与叶轮背叶片轴向配合，更加有利于热量往污水中散发，进一步提高冷却效果；还有采用台阶结构，使热交换器与涡壳之间形成更大的空腔，进一步增大了散热面积。
2、运行平稳。由于本发明热交换器采用呈跑道形分布的散热片，使冷却液流动水力损失减小，同时增设了消涡/导流筋，可消除冷却叶轮进口的旋涡，使得冷却叶轮进口流动更平稳，避免振动现象发生。
3、运行可靠。由于本发明采用断面呈三角形的切割/防砂槽，且与叶轮背叶片轴问配合，水泵工作时，切割/防砂槽能有效地将污水中的纤维杂质切碎；同时，由于切割/防砂槽呈螺旋形分布，方向与叶轮旋转方向一致，这种结构能有效地将颗粒及切碎的杂质向外抛出，防止堆积，从而保护机械密封、轴承及潜水电机，确保水泵安全可靠地运行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中热交换器的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的仰视图；
图5是图2中A-A向剖示放大图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的描述：
如图1至图5所示：本发明包括潜机电机1、转子2、设于转子2端部的叶轮3、设于叶轮3外周的涡壳5、设于涡壳5上方的冷却叶轮6，冷却叶轮6外周设有冷却叶轮内涡壳7，冷却叶轮内涡壳7下方设有热交换器8，热交换器8包括基体81、设于基体81上的散热片82，散热片82以转子2为中心呈环形跑道分布，散热片82形成的跑道数量可为3圈或4圈或5圈，这样使散热面积更大(大约是呈辐射状均匀分布散热片的3～5倍)，水力停留时间延长，热交换更加充分，相邻散热片82间形成冷却液通道83，冷却液通道83断面形状呈矩形，冷却液通道83断面长宽比可为1或1.2或1.5，使水力半径增大，水力损失减小，冷却叶轮6运行效率提高；热交换器基体81下方设有切割/防砂槽85，切割/防砂槽85断面形状呈三角形，切割/防砂槽85以转子2为中心呈螺旋形分布，其方向与叶轮3旋转方向一致，螺旋角86为3°或4°或5°，与叶轮背叶片轴向配合更加有利于热量往污水中散发，进一步提高冷却效果；热交换器基体81中间设有消涡/导流筋87，消涡/导流筋87以转子2为中心呈辐射状分布，可消除冷却叶轮6进处的旋涡，使得冷却叶轮6进口流动更平稳，避免振动现象发生；热交换器基体81两侧设有台阶88，使热交换器8与涡壳5之间形成较大的空腔，有利于进一步增大散热面积，提高冷却效果。
本发明工作时，潜水电机1带动叶轮3和冷却叶轮6一起旋转，冷却液通过回水管90及轴承座91的通孔进入热交换器8、冷却液通道83，再进入冷却叶轮6，最后通过冷却叶轮6及冷却叶轮内涡壳7共同作用，从出水管92进入潜水电机1的四周，从而实现冷却液循环流动，将潜水电机1工作时产生的热量通过冷却液带入热交换器8，并通过叶轮3及涡壳5散发到输送的污水介质中。
Claims (6)
1.一种潜水排污泵，包括潜机电机、转轴、设于转轴端部的叶轮、设于叶轮外周的涡壳、设于涡壳上方的冷却叶轮，所述冷却叶轮外周设有冷却叶轮内涡壳，所述冷却叶轮内涡壳下方设有热交换器，所述热交换器包括基体、设于基体上的散热片，其特征在于所述散热片以转轴为中心呈环形跑道分布，所述散热片形成的跑道数量为多道，所述相邻散热片间形成冷却液通道。
2.根据权利要求1所述的潜水排污泵，其特征在于所述散热片跑道的数量为3～5圈。
3.根据权利要求1所述的潜水排污泵，其特征在于所述冷却液通道断面形状呈矩形，所述冷却液通道断面长宽比为1～1.5。
4.根据权利要求1所述的潜水排污泵，其特征在于所述热交换器基体下方设有切割/防砂槽，所述切割/防砂槽断面形状呈三角形，所述切割/防砂槽以转轴中心呈螺旋形分布，其方向与叶轮旋转方向一致，螺旋角为5～15°。
5.根据权利要求1所述的潜水排污泵，其特征在于所述热交换器基体中间设有消涡/导流筋，所述消涡/导流筋以转轴中心呈辐射状分布。
6.根据权利要求1至5任一项所述的潜水排污泵，其特征在于所述热交换器基体两侧设有台阶。
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Country Status (1)
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