CN105201863A - 一种无轴承泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无轴承泵，包括电机、泵，所述无轴承泵还包括支架，所述支架包括支架本体，所述支架本体的内部中空，所述支架本体的两端分别与电机和泵相连接，所述泵包括叶轮轮毂和叶轮，所述叶轮安装在叶轮轮毂的一端，所述叶轮轮毂的另一端设有与叶轮轮毂同轴设置的轮毂内孔，所述轮毂内孔位于支架本体内部，所述电机轴与轮毂内孔之间过盈配合连接。本发明的有益效果是减少了泵组的故障点，提高了整个泵组的工作稳定性；支架结构简单，降低了泵组的生产成本；缩短泵组的总体长度；降低了能量损耗，提高了泵组的效率。

Description

一种无轴承泵

技术领域

本发明属于离心泵领域，具体涉及一种无轴承泵。

背景技术

现有技术的离心泵电机轴与水泵轴之间采用轴承连接，容易出现机械耗损，轴承连接故障点多，影响离心泵的使用寿命，并且离心泵的体积、重量大。

专利91105502.9公开了一种无轴承无铸件的新型离心式水泵，由连接轴石棉压帽、石棉绳、泵体、放水螺塞、纸垫、耐磨环、螺栓、泵盖、叶轮、黄油杯所组成。该水泵的泵体、泵盖、叶轮都是钢板压制焊接件，重量轻，比现有离心泵轻2/3，用材少，加工容易，成品率高，成本少。水泵的连接轴直接固定在发动机的飞轮上，由于无轴承，减少摩擦，能量利用率、流量、扬程都比现有离心式水泵高30％以上、寿命长，不需维修，且与发动机安装在同一机架上，搬运方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，故障点少，使用寿命长，稳定性高的无轴承泵。

本发明的技术方案是：

一种无轴承泵，包括电机、泵，所述无轴承泵还包括支架，所述支架包括支架本体，所述支架本体的内部中空，所述支架本体的两端分别与电机和泵相连接，所述泵包括叶轮轮毂和叶轮，所述叶轮安装在叶轮轮毂的一端，所述叶轮轮毂的另一端位于支架本体内部,所述电机轴与叶轮轮毂相连接。

本发明将叶轮轮毂延长，直接与电机轴相连接，这样可省略轴承，并将结构复杂的轴承体变成结构简单的支架，在降低成本的同时，可缩短泵组的总体长度。由于减少了轴承，也减少了故障点；并降低了能量损耗，提高了泵组的效率。

所述叶轮轮毂的另一端设有与叶轮轮毂同轴设置的轮毂内孔，所述轮毂内孔位于支架本体内部，所述电机轴与轮毂内孔之间承插连接。

在叶轮轮毂上加工有内孔，将轮毂内孔直接套在电机轴上。轮毂内孔的截面形状可以与电机轴的截面形状相配合，轮毂内孔与电机轴之间可以为过盈配合连接。由于电机轴需要带动叶轮轮毂转动，采用过盈配合连接提高了电机轴与叶轮轮毂之间连接的牢固程度。

所述电机轴的端部设有凹槽，所述凹槽的两个侧壁与电机轴的轴线相平行设置，所述轮毂内孔的内侧壁上设有与凹槽相对设置且相配合的内壁槽，内壁槽的深度小于轮毂内孔侧壁的厚度，所述内壁槽的两个侧壁分别与凹槽的两个侧壁在同一平面上，所述内壁槽与凹槽之间设有键，键的高度大于凹槽的深度，键的高度小于凹槽深度与轮毂内孔内壁槽深度之和，所述键的两侧表面分别与凹槽的两个侧壁相接触。

键可以传递扭矩，进一步提高电机轴与叶轮轮毂之间连接的稳定性。

所述凹槽为长方形，所述长方形凹槽的一端与电机轴的端部相齐平，所述长方形凹槽的另一端端壁与电机轴的轴线相垂直，所述内壁槽为与凹槽宽度相同的长方形，所述键为与凹槽和内壁槽相配合的长方形，所述键的高度大于凹槽的深度，所述键的高度小于凹槽深度与内壁槽深度之和，所述键的下表面与凹槽底面相接触，所述键的上表面与内壁槽的底面间隙设置。

所述凹槽的深度小于或等于电机轴的半径，所述凹槽的宽度为电机轴半径的0.5-1.5倍。

所述叶轮轮毂的一端内部同轴设有孔，所述孔与轮毂内孔相贯通构成叶轮轮毂的通孔，所述孔的直径小于轮毂内孔的直径，所述电机轴的一端同轴设有电机轴孔，所述螺栓穿过孔与电机轴孔螺纹连接。

在电机轴上加工有内螺纹，用螺栓将叶轮轮毂与电机轴紧固。进一步提高了电机轴与叶轮轮毂之间连接的稳定性，且拆卸方便，方便整个泵组的检修。

所述螺栓头部与叶轮轮毂之间设有O型圈，所述O型圈的内径与螺栓螺杆相配合。

为防止工作中，水从螺栓与叶轮轮毂孔间的缝隙泄漏，在螺栓与叶轮间用O形圈进行密封。

所述叶轮轮毂另一端的外侧壁上设有挡水圈，挡水圈的内侧与叶轮轮毂的外侧壁相连接。

在叶轮轮毂的外侧壁上还套有挡水圈，可防止水封损坏后泄漏的水进入电机，导致电机损坏。

所述挡水圈垂直于叶轮轮毂侧壁设置。

所述支架包括支架本体、支架固定盘和支架法兰，所述支架本体为圆筒形，所述支架本体的两端分别设有支架固定盘和支架法兰，所述泵的一端设有与支架固定盘相配合的泵法兰，所述支架固定盘与泵法兰之间法兰连接，所述电机的一端设有与支架法兰相配合的电机法兰，所述支架法兰与电机法兰之间法兰连接。本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，电机轴与叶轮轮毂之间的连接更加简单；减少了泵的故障点，提高了整个泵的工作稳定性；支架结构简单，降低了泵的生产成本；缩短泵组的总体长度；降低了能量损耗，提高了泵组的效率。

附图说明

图1是本发明水泵的结构示意图

图2、图3是本发明电机轴的结构示意图

图4是本发明轮毂内孔的截面图

图中：

1、电机2、泵3、支架4、螺栓5、O型圈

11、电机轴12、电机法兰13、电机轴孔14、凹槽15、键

21、泵法兰22、叶轮轮毂23、轮毂内孔24、挡水圈25、内壁槽

31、支架固定盘32、支架法兰33、支架本体

具体实施方式

如图1所示，一种无轴承泵，包括电机1、泵2和支架3，支架3包括支架本体33，支架本体33的内部中空，支架本体33的一端与泵2相连接，支架本体33的另一端与电机1相连接，泵2包括叶轮轮毂22和叶轮，叶轮安装在叶轮轮毂22的一端，叶轮轮毂22的另一端位于支架本体33内部，且叶轮轮毂22的另一端与电机轴11相连接。

叶轮轮毂22的另一端可以设有与叶轮轮毂22同轴设置的轮毂内孔23，轮毂内孔23位于支架本体33内部，电机轴11插入轮毂内孔23内，电机轴11与轮毂内孔23之间承插连接。

轮毂内孔23的内壁截面形状可以为与电机轴11截面相配合的形状，轮毂内孔23与电机轴11之间可以为过盈配合连接。

支架3还可以包括支架固定盘31、支架本体33和支架法兰32，支架本体33为圆筒形，支架本体33的一端设有支架固定盘31，在泵2的一端设有泵法兰21，支架固定盘31与泵法兰21之间相配合的法兰连接；在支架本体33的另一端设有支架法兰32，在电机1的一端设有与支架法兰32相配合的电机法兰12，电机法兰12与支架法兰32之间法兰连接。

如图2、图3所示，在电机轴11的端部可以设有凹槽14，凹槽14的两个侧壁与电机轴11的轴线相平行设置，凹槽14的长度小于轮毂内孔23的长度。如图4所示，在轮毂内孔23的内侧壁上设有与凹槽14相对设置的内壁槽25，内壁槽25的深度小于轮毂内孔23侧壁的厚度，内壁槽25的两个侧壁分别与凹槽14的两个侧壁在同一平面上，内壁槽25与凹槽14相配合，且内壁槽25与凹槽14之间形成一个密闭的空间，在凹槽14与内壁槽25之间的空间内部设有大小与该空间相配合的键15，键15的高度大于凹槽14的深度，小于凹槽14深度与内壁槽25深度之和，键15的两个侧表面分别与凹槽14的两个侧壁相接触。

通过键15传递扭矩，电机轴11带动叶轮轮毂22高速转动。

优选的凹槽14为长方形凹槽14，长方形凹槽14的一端与电机轴11的端部相齐平，长方形凹槽14的另一端端壁与电机轴11的轴线相垂直。与之相对应的，内壁槽25为与凹槽14长度和宽度相同的长方形，键15为与凹槽14与内壁槽25之间的容纳空间相对应的长方形，键15的高度大于凹槽14的深度，键15的高度小于凹槽14深度与内壁槽25深度之和，键15的下表面与凹槽14的底面相接触，键15的两个侧表面与凹槽14的两个侧壁相接触，同时，键15的两个侧表面分别与内壁槽25的两个侧壁相接触，键15的上表面与内壁槽25的底面之间间隙设置，电机轴11与叶轮轮毂22之间拆卸方便，便于维修。

凹槽15的深度小于或等于电机轴11的半径，凹槽14的宽度为电机轴11半径的0.5-1.5倍。

叶轮轮毂22的一端内部同轴设有孔，孔与轮毂内孔23相贯通构成叶轮轮毂22的通孔，孔的直径小于轮毂内孔23的直径，电机轴11的一端同轴设有电机轴孔13，螺栓4穿过孔与电机轴孔13螺纹连接。在螺栓4头部与叶轮轮毂22之间可以设有O型圈5，O型圈5的内径与螺栓4螺杆相配合，可防止工作中，水从螺栓4与叶轮轮毂22孔间的缝隙泄漏。

进一步的，叶轮轮毂22另一端的外侧壁上设有挡水圈24，挡水圈24的内侧与叶轮轮毂22的外侧壁相连接。优选的，挡水圈24垂直于叶轮轮毂22侧壁设置。可防止水封破裂后，水飞溅到电机1中，导致电机损坏。

本实例的工作过程：电机轴11与叶轮轮毂22中的轮毂内孔23直接相连接，电机轴11直接带动叶轮轮毂22旋转，将结构复杂的轴承体变成结构简单的支架3。减少了整个泵组的故障点，提高了整个泵组的工作稳定性；支架3结构简单，降低了泵组的生产成本；缩短泵组的总体长度；降低了能量损耗，提高了泵组的效率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种无轴承泵，包括电机、泵，其特征在于：所述无轴承泵还包括支架，所述支架包括支架本体，所述支架本体的内部中空，所述支架本体的两端分别与电机和泵相连接，所述泵包括叶轮轮毂和叶轮，所述叶轮安装在叶轮轮毂的一端，所述叶轮轮毂的另一端位于支架本体内部，所述电机轴与叶轮轮毂相连接。

2.根据权利要求1所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述叶轮轮毂的另一端设有与叶轮轮毂同轴设置的轮毂内孔，所述轮毂内孔位于支架本体内部，所述电机轴与轮毂内孔之间承插连接。

3.根据权利要求2所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述电机轴的端部设有凹槽，所述凹槽的两个侧壁与电机轴的轴线相平行设置，所述轮毂内孔的内侧壁上设有与凹槽相对设置且相配合的内壁槽，内壁槽的深度小于轮毂内孔侧壁的厚度，所述内壁槽的两个侧壁分别与凹槽的两个侧壁在同一平面上，所述内壁槽与凹槽之间设有键，键的高度大于凹槽的深度，键的高度小于凹槽深度与轮毂内孔内壁槽深度之和，所述键的两侧表面分别与凹槽的两个侧壁相接触。

4.根据权利要求3所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述凹槽为长方形，所述长方形凹槽的一端与电机轴的端部相齐平，所述长方形凹槽的另一端端壁与电机轴的轴线相垂直，所述内壁槽为与凹槽宽度相同的长方形，所述键为与凹槽和内壁槽相配合的长方形，所述键的高度大于凹槽的深度，所述键的高度小于凹槽深度与内壁槽深度之和，所述键的下表面与凹槽底面相接触，所述键的上表面与内壁槽的底面间隙设置。

5.根据权利要求4所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述凹槽的深度小于或等于电机轴的半径，所述凹槽的宽度为电机轴半径的0.5-1.5倍。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述叶轮轮毂的一端内部同轴设有孔，所述孔与轮毂内孔相贯通构成叶轮轮毂的通孔，所述孔的直径小于轮毂内孔的直径，所述电机轴的一端同轴设有电机轴孔，所述螺栓穿过孔与电机轴孔螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述螺栓头部与叶轮轮毂之间设有O型圈，所述O型圈的内径与螺栓螺杆相配合。

8.根据权利要求6所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述叶轮轮毂另一端的外侧壁上设有挡水圈，挡水圈的内侧与叶轮轮毂的外侧壁相连接。

9.根据权利要求7所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述挡水圈垂直于叶轮轮毂侧壁设置。

10.根据权利要求1所述的一种无轴承泵，其特征在于：所述支架包括支架本体、支架固定盘和支架法兰，所述支架本体为圆筒形，所述支架本体的两端分别设有支架固定盘和支架法兰，所述泵的一端设有与支架固定盘相配合的泵法兰，所述支架固定盘与泵法兰之间法兰连接，所述电机的一端设有与支架法兰相配合的电机法兰，所述支架法兰与电机法兰之间法兰连接。