CN105221443A - 一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，循环水泵包括泵体和电机，电机中设有泵轴，泵轴上设有轴承结构，轴承结构包括轴承压盖、第一滚动轴承和第二滚动轴承；泵轴上设有轴套，泵轴上设有机械密封结构，机械密封结构包括径向切口环和切向切口环，径向切口环、切向切口环与泵轴的表面形成密封面，径向切口环与轴套的端面形成密封面；泵轴上设有主叶轮和副叶轮，主叶轮设于出水口处；出水口上设有引水口，引水口上设有循环管，循环管通入到副叶轮处；进水口处设有流量控制装置，轴承压盖上设有接线端子，接线端子与流量控制装置之间连接有电线。本发明避免液体泄漏，而且增压效果明显，水量大，使用寿命长。

Description

一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵

技术领域

本发明属于循环水泵技术领域，尤其涉及一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵。

背景技术

太阳能供暖系统是为了响应国家节能减排、发展低碳经济的号召，保护我们大家共同的家园。在晴天状态下，太阳能系统中的太阳能光伏板进行收集热量，把收集到的热量带入到高温蓄热水箱中，高温蓄热水箱通过紫铜盘进行加热作用，并保温储存热水。在冬天供暖模式下，当启动燃气壁挂炉时，燃气壁挂炉首先进行水路、风路安全检测，进行完检测达到运行条件后，启动循环水泵提取高温蓄热水箱中储存的热水，进行供暖作用。采用太阳能供暖系统具有高效节能的效果，最大效率地利用太阳能量，避免燃料对环境的污染，同时可降低能源成本40-60％，使用方便简单。高温蓄热水箱一般基本存在落差太小，出水压力不够，在使用热水上存在不方便，因此采用循环水泵进行增压过程，将热水有效地送至所需的地方。但是目前的循环水泵的静态密封在长时间高速摩擦下，其会造成较大程度上的磨损，造成水泵漏液；而且现有的循环水泵叶片出水量偏低，易磨损。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，避免液体泄漏，而且增压效果明显，水量大，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，包括冷水进水管、太阳能系统和热水出水管，冷水进水管连接有三通管，三通管的一端连接太阳能系统，三通管的另一端连接循环水泵，循环水泵连接热水出水管，其特征在于：循环水泵包括泵体和电机，泵体上设有进水口和出水口，进水口连接三通管；电机上设有电机上端盖和电机下端盖，电机下端盖连接泵体，电机中设有定子和转子；电机中设有泵轴，泵轴上设有轴承结构，轴承结构包括轴承压盖、第一滚动轴承和第二滚动轴承，第一滚动轴承和第二滚动轴承设于定子的两侧；泵轴上设有轴套，泵轴上设有机械密封结构，机械密封结构包括径向切口环和切向切口环，径向切口环、切向切口环与泵轴的表面形成密封面，径向切口环与轴套的端面形成密封面；泵轴上设有主叶轮和副叶轮，副叶轮设于主叶轮的上方，主叶轮设于出水口处；出水口上设有引水口，引水口上设有循环管，循环管通入到副叶轮处；进水口处设有流量控制装置，轴承压盖上设有接线端子，接线端子与流量控制装置之间连接有电线。

进一步，电机上设有锁紧结构，锁紧结构上设有螺栓，螺栓固定连接于电机上，锁紧结构上设有垫块，循环管设于垫块与螺栓之间，可将循环管固定在锁紧结构上，防止循环管的损坏，循环管的设置可以防止循环水泵在刚启动或很低负荷运行时而出现水温升高而汽化的现象，保证循环水泵的安全性。

进一步，泵轴上设有轴承内套，轴承内套与轴承压盖之间限位第一滚动轴承，泵轴上设有锁紧块，锁紧块抵住第一滚动轴承，增加承载效果。

进一步，主叶轮上包括第一盖板、第二盖板和叶片，第二盖板上设有吸水孔，第一盖板上设有轴孔，第一盖板上设有第一平衡孔，主叶轮主要起到增压效果，泵轴带动主叶轮快速转动，主叶轮驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向主叶轮外缘流去，同时主叶轮从吸水孔吸进液体，使得液体得到能量而流出主叶轮，起到出水效果，在这种情况下，主叶轮受到极大的压力冲击，第一平衡孔的设置使得小部分水流量从第一平衡孔中流进流出，减少液体对主叶轮的压力冲击作用，防止主叶轮磨损。

进一步，副叶轮上设有缓冲片，缓冲片设于循环管的管口处，缓冲片对循环管的管口处流出的液体进行缓冲分散作用，副叶轮上设有第二平衡孔，副叶轮能调整液体的流向，而且起到二次驱动液体流动，第二平衡孔可将小部分水流量从第二平衡孔中流进流出，减少液体对副叶轮的压力冲击作用，防止副叶轮磨损。

进一步，泵轴的一端设有搅拌装置，泵体的内侧设有隔板，隔板设于搅拌装置的上方，加快液体的流速。

进一步，电机上端盖上设有夹线装置，夹线装置夹紧电线，使得电线分布有序，容易进行管理维修。

进一步，电机上端盖上设有吊环，便于施力，起到对电机的上端进行封盖效果。

进一步，出水口处设有过滤网，起到过滤杂质的效果。

进一步，进水口处设有出液孔，防止进水口流量过大而出现噪音现象。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本发明将静态密封改成动态的机械密封结构，机械密封结构主要包括径向切口环和切向切口环，在泵轴进行转动增压时，径向切口环抵住轴套，此时径向切口环与轴套的端面形成密封面，直接将泵体中的液体挡在轴套外侧，有效防止循环水泵漏液现象，在泵轴渐渐停止增压过程，径向切口环、切向切口环与泵轴的表面形成密封面，液体进入轴套后也可被径向切口环和切向切口环阻挡，起到密封效果，整个机械密封处于动态密封，减少泵轴的转动而带来的磨损，增加密封效果。

2、本发明在泵轴上设置主叶轮和副叶轮，其中主叶轮上包括第一盖板、第二盖板和叶片，第二盖板上设有吸水孔，第一盖板上设有轴孔，第一盖板上设有第一平衡孔，主叶轮主要起到增压效果，泵轴带动主叶轮快速转动，主叶轮驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向主叶轮外缘流去，同时主叶轮从吸水孔吸进液体，使得液体得到能量而流出主叶轮，起到出水效果，在这种情况下，主叶轮受到极大的压力冲击，第一平衡孔的设置使得小部分水流量从第一平衡孔中流进流出，减少液体对主叶轮的压力冲击作用，防止主叶轮磨损，增加主叶轮的使用寿命；同时增设副叶轮，副叶轮上设有缓冲片，缓冲片设于循环管的管口处，缓冲片对循环管的管口处流出的液体进行缓冲分散作用，副叶轮上设有第二平衡孔，副叶轮能调整液体的流向，而且起到二次驱动液体流动，第二平衡孔可将小部分水流量从第二平衡孔中流进流出，减少液体对副叶轮的压力冲击作用，防止副叶轮磨损，增加副叶轮的使用寿命，这样在主叶轮和副叶轮的共同作用下，增压效果明显，水量大。

3、本发明在出水口上设置引水口，引水口上设有循环管，循环管通入到副叶轮处，同时电机上设有锁紧结构，锁紧结构上设有螺栓，螺栓固定连接于电机上，锁紧结构上设有垫块，循环管设于垫块与螺栓之间，可将循环管固定在锁紧结构上，防止循环管的损坏，循环管的设置可以防止循环水泵在刚启动或很低负荷运行时而出现水温升高而汽化的现象，保证循环水泵的安全性。

4、本发明在进水口处设置流量控制装置，轴承压盖上设有接线端子，接线端子与流量控制装置之间连接有电线，通过流量控制装置监控进水口中的液体的流量，在需要调控流量时，流量控制装置可控制泵轴的转速，起到进水口中的液体流量可控的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵的结构示意图；

图2为本发明中主叶轮的结构示意图；

图3为本发明中副叶轮的结构示意图；

图4为本发明中轴承结构的结构示意图；

图5为本发明中锁紧结构的结构示意图；

图6为本发明用于太阳能供暖系统中的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，包括冷水进水管1、太阳能系统2和热水出水管3，冷水进水管1连通外界水源，主要进行输送冷水。太阳能系统2主要包括太阳能光伏板和高温蓄热水箱，太阳能光伏板进行收集热量，把收集到的热量带入到高温蓄热水箱中，高温蓄热水箱通过紫铜盘进行加热作用，高温蓄热水箱保温储存热水。冷水进水管1连接有三通管4，三通管4的一端连接太阳能系统2中的高温蓄热水箱，三通管4的另一端连接循环水泵5，循环水泵5连接热水出水管3。热水出水管3在循环水泵5的增压作用下，热水输送到所需的地方。

循环水泵的基本性质如表1所述：

名称	循环水泵
		额定电压	220V-50HZ
输入/出功率	320W
		最大流量	6.0㎡/h
最大扬程	18m
		管径	25mm

表1循环水泵的基本性质

循环水泵5包括泵体6和电机7，泵体6上设有进水口8和出水口9。进水口8通过水管连接三通管4，出水口9连接热水出水管3，进水口8与水管之间、出水口9与热水出水管3之间均采用法兰连接，法兰盘的联接螺栓直径、长度应符合规范要求，紧固法兰盘上的螺栓对称拧紧，紧固好后，螺栓外露丝扣应为2-3扣，不宜大于螺栓直径的二分之一，并采用厚度为3mm的石棉橡胶垫，石棉橡胶垫应与管径同心，不得放偏。进水口8处设有出液孔44，部分液体可从出液孔44排出，防止进水口8流量过大而出现噪音现象。出水口9处设有过滤网，过滤网沿着出水口9内侧展开设置，起到过滤杂质的效果。电机7上设有电机上端盖10和电机下端盖11，电机下端盖11连接泵体6，这样使得电机7和泵体6形成一个整体单元。电机上端盖10上设有吊环43，便于施力，起到对电机7的上端进行封盖效果。电机7中设有定子12和转子13，定子12和转子13采用不锈钢套将两者完全屏蔽隔离，使用寿命长。电机7中设有泵轴14，泵轴14上设有轴承结构，轴承结构坚固、耐磨，且使用寿命长，轴承结构使用维护方便简单，启动性能好，具有一定的承载能力，轴承结构主要包括轴承压盖15、第一滚动轴承16和第二滚动轴承17，第一滚动轴承16和第二滚动轴承17设于定子12的两侧，轴承压盖15既起到支撑作用，而且起到一个连通控制作用，第一滚动轴承16和第二滚动轴承17对泵轴14起到一个承载的作用。泵轴14上设有轴承内套31，轴承内套31与轴承压盖15之间限位第一滚动轴承16，泵轴14上设有锁紧块32，锁紧块32抵住第一滚动轴承16，增加承载效果。

泵轴14上设有轴套18，泵轴14上设有机械密封结构，机械密封结构包括径向切口环20和切向切口环19，在泵轴14进行转动增压时，径向切口环20抵住轴套18，径向切口环20与轴套18的端面形成密封面，直接将泵体6中的液体挡在轴套18外侧，有效防止循环水泵5漏液现象，在泵轴14渐渐停止增压过程，径向切口环20、切向切口环19与泵轴14的表面形成密封面，液体进入轴套18后也可被径向切口环20和切向切口环19阻挡，起到密封效果，整个机械密封处于动态密封，减少泵轴14的转动而带来的磨损，增加密封效果。

泵轴14上设有主叶轮22和副叶轮21，副叶轮21设于主叶轮22的上方，主叶轮22设于出水口9处。主叶轮22和副叶轮21均由耐高温材料制成，适用输送2℃-120℃的液体。主叶轮22上包括第一盖板34、第二盖板33和叶片35，第二盖板33上设有吸水孔36，第一盖板34上设有轴孔37，泵轴14设置在轴孔37中，第一盖板34上设有第一平衡孔45。主叶轮22主要起到增压效果，泵轴14带动主叶轮22快速转动，主叶轮22驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向主叶轮22外缘流去，同时主叶轮22从吸水孔36吸进液体，在这一过程中，主叶轮22的液体绕流叶片35，在绕流运动中，液体作用升力在叶片35上，反过来叶片35以一个与该升力大小相同、方向相反的作用力施加在液体上，这个力对液体做功，使得液体得到能量而流出主叶轮22，此时液体的动能与压能均增大，起到增压出水效果，在这种情况下，主叶轮22会受到极大的压力冲击，第一平衡孔45的设置使得小部分水流量从第一平衡孔45中流进流出，减少液体对主叶轮22的压力冲击作用，防止主叶轮22磨损，增加使用寿命。副叶轮21上设有缓冲片40，缓冲片40设于循环管24的管口处，缓冲片40对循环管24的管口处流出的液体进行缓冲分散作用，副叶轮21上设有第二平衡孔41，副叶轮21能调整液体的流向，而且起到二次驱动液体流动，第二平衡孔41可将小部分水流量从第二平衡孔41中流进流出，减少液体对副叶轮21的压力冲击作用，防止副叶轮21磨损，增加使用寿命。

出水口9上设有引水口23，引水口23上设有循环管24，循环管24通入到副叶轮21处。电机7上设有锁紧结构28，锁紧结构28上设有螺栓29，螺栓29的头部表面上包裹一层布，螺栓29固定连接于电机7上，锁紧结构28上设有垫块30，循环管24设于垫块30与螺栓29之间，可将循环管24固定在锁紧结构28上，防止循环管24的损坏，循环水泵5在刚启动或很低负荷运行时而出现水温升高而汽化，形成汽蚀，循环管24的设置可以防止这类现象发生，汽液两相混合可经过循环管24进行循环作用，保证循环水泵5的安全性。进水口8处设有流量控制装置25，轴承压盖15上设有接线端子26，接线端子26与流量控制装置25之间连接有电线27，通过流量控制装置25监控进水口8中的液体的流量，在需要调控流量时，流量控制装置25可控制泵轴14的转速，起到进水口8中的液体流量可控的效果。电机上端盖10上设有夹线装置42，夹线装置42夹紧电线27，使得电线27分布有序，容易进行管理维修。泵轴14的一端设有搅拌装置38，泵体6的内侧设有隔板39，隔板39设于搅拌装置38的上方，加快液体的流速。本发明避免液体泄漏，而且增压效果明显，水量大，使用寿命长。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，包括冷水进水管、太阳能系统和热水出水管，所述冷水进水管连接有三通管，所述三通管的一端连接所述太阳能系统，所述三通管的另一端连接所述循环水泵，所述循环水泵连接所述热水出水管，其特征在于：所述循环水泵包括泵体和电机，所述泵体上设有进水口和出水口，所述进水口连接所述三通管；所述电机上设有电机上端盖和电机下端盖，所述电机下端盖连接所述泵体，所述电机中设有定子和转子；所述电机中设有泵轴，所述泵轴上设有轴承结构，所述轴承结构包括轴承压盖、第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承设于所述定子的两侧；所述泵轴上设有轴套，所述泵轴上设有机械密封结构，所述机械密封结构包括径向切口环和切向切口环，所述径向切口环、所述切向切口环与所述泵轴的表面形成密封面，所述径向切口环与所述轴套的端面形成密封面；所述泵轴上设有主叶轮和副叶轮，所述副叶轮设于所述主叶轮的上方，所述主叶轮设于所述出水口处；所述出水口上设有引水口，所述引水口上设有循环管，所述循环管通入到所述副叶轮处；所述进水口处设有流量控制装置，所述轴承压盖上设有接线端子，所述接线端子与所述流量控制装置之间连接有电线。

2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述电机上设有锁紧结构，所述锁紧结构上设有螺栓，所述螺栓固定连接于所述电机上，所述锁紧结构上设有垫块，所述循环管设于所述垫块与所述螺栓之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述泵轴上设有轴承内套，所述轴承内套与所述轴承压盖之间限位所述第一滚动轴承，所述泵轴上设有锁紧块，所述锁紧块抵住所述第一滚动轴承。

4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述主叶轮上包括第一盖板、第二盖板和叶片，所述第二盖板上设有吸水孔，所述第一盖板上设有轴孔，所述第一盖板上设有第一平衡孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述副叶轮上设有缓冲片，所述缓冲片设于所述循环管的管口处，所述副叶轮上设有第二平衡孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述泵轴的一端设有搅拌装置，所述泵体的内侧设有隔板，所述隔板设于所述搅拌装置的上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述电机上端盖上设有夹线装置，所述夹线装置夹紧所述电线。

8.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述电机上端盖上设有吊环。

9.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述出水口处设有过滤网。

10.根据权利要求1所述的一种用于太阳能供暖系统中的循环水泵，其特征在于：所述出水口处设有出液孔。