CN105257557A - 一种高效低扬程潜污泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效低扬程潜污泵，其包括潜水电机、出线装置、涡壳、泵盖和叶轮。其中所述泵盖用螺栓联接在潜水电机的下端盖上，潜水电机转子轴从泵盖中穿过，叶轮用键紧固在转子轴上，涡壳装在泵盖上，叶轮口环与涡壳进水口密封连接，水泵与潜水电机同轴联接；所述泵盖的过流面为流线型；所述叶轮为混流式结构，并且后盖板设计为弧线型；所述叶轮、泵盖、涡壳组装后形成圆滑的类似流线的半封闭形；所述潜水电机定子外面涂有导热材料绝缘油漆，潜水电机的电缆出线在电机侧旁。本发明高效低扬程潜污泵，具有流量大、扬程低、排污水能力强、效率高的特点，适用于污水处理，满足市政污水处理等大流量排污水处理的要求。

Description

一种高效低扬程潜污泵

技术领域

本发明属于水泵技术领域，涉及一种潜污泵，具体涉及一种潜污水电泵。

背景技术

水泵的效率与泵的比转速有直接关系，比转速在100～300范围效率最高，当比转速小于100时，效率下降，比转速越小，效率越低；当比转速大于300时，效率也下降，比转速越大，效率越低。一般的潜污泵设计的比转速往往小于1000。由于大流量、低扬程潜水泵的比转速很高(往往大于1000，甚至更高)，现有技术的潜水泵大多采用轴流泵设计理念，这种泵的结构特点是叶轮为轴流式，泵壳为导叶式。这种结构的潜水泵，设计效率虽高，但只适用于清水或类似于清水中使用，当水质混浊、杂质污物较多，特别是杂质颗粒较大、浓度较大时，无法正常使用。而现有的污水泵大多采用流道式叶轮，泵壳采用涡壳式，结构如图1所示，由潜水电机1、顶盖1.1、机壳1.2、出线装置2，涡壳3、泵盖4、叶轮5组成。其中，出线装置2、顶盖1.1、机壳1.2、泵盖4、涡壳3依次固定连接成一整体，电机1安装在机壳1.2内，顶盖1.1开有出线孔1.1.1与出线装置2相连通，叶轮5安装在涡壳3内、涡壳开有进水口3.1，叶轮口环5.1与涡壳进水口3.1密封连接。这种结构的污水泵虽然解决了在水质混浊、杂质污物较多，特别是杂质颗粒较大、浓度较大时的无法使用的问题，但由于该叶轮是流道式的，无法通过大流量(3000m³/h以上)，而且效率很低。另该顶盖1.1前端安装出线装置2，在更换上端轴承时不但要拆卸顶盖1.1，还须拆掉接线装置2中的连线，造成二次故障。此外，现有技术的潜污泵，因机壳1.2与定子1.3加工过程中不可避免产生椭圆等形变，以致机壳1.2与定子1.3接触时会出现空隙，降低传热系数，削弱电机散热能力，影响电机使用寿命。

因此为实现大流量潜水泵在污水处理领域的高效应用，确有必要研发一种高效低扬程的潜污泵。

发明内容

本发明的目的是鉴于现有潜水泵、污水泵的不足，提供一种高效低扬程潜污泵，特别是在流量大，扬程低的工作环境中高效运行，适用于污水处理，满足市政、污水处理等大流量排污水处理的要求。

本发明提出的一种高效低扬程潜污泵，包括潜水电机、出线装置、涡壳、泵盖和叶轮；所述潜水电机由顶盖、机壳、定子、转子和下端盖组成；定子压装在机壳内，顶盖与机壳上端用螺栓联接，机壳下端与下端盖用螺栓联接；转子装在定子内部，分别用轴承与顶端和下端盖联接，在机壳外园靠下端位置开一出线孔，出线装置与出线孔联接组成潜水电机。其特征在于，泵盖用螺栓联接在潜水电机的下端盖上，潜水电机转子轴从泵盖中穿过，叶轮用键紧固在转子轴上，涡壳用螺栓装在泵盖上，叶轮口环与涡壳进水口密封连接，叶轮与潜水电机同轴联接，所述的叶轮、泵盖、涡壳组装后形成圆滑的类似流线的半封闭形整体结构。

所述出线孔在机壳外圆的下部，出线盒装在出线孔上，潜水电机的电缆出线在电机侧旁。

所述潜水电机定子外面涂有导热材料层。

所述潜水电机定子外面导热材料层为绝缘油漆层。

所述泵盖的过流面与叶轮后盖板成相应的圆弧流线形，并且方向一致。

所述叶轮为混流式结构，并且后盖板过流面为弧线型。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.工作时，电机转子旋转带动叶轮转动，由于叶轮高速旋转产生离心力，水在叶轮内部沿叶轮工作面切线方向高速运动产生压力，本发明由于采用的混流式叶轮工作面后盖板成圆弧流线形、泵盖的过流面与叶轮后盖板成相应的圆弧流线形，并且方向一致，叶轮、泵盖和涡壳装配后形成圆滑的类似流线的半封闭形状结构，水在中间顺相流动时受到的阻力和摩擦力最小，效率最高，达到70％以上。

2.本发明由于采用弧线型混流叶轮、类似流线型泵盖以及旋流式涡壳组成的流线型半封闭结构，与传统的流道式污水泵和轴流式潜水泵相比，既有流道式结构的排污水能力、通过能力强，又有轴流式结构的流量大、效率高的特点。在同样的流量和扬程下电机负荷轻、节能省电、故障小、使用时间长的优点，特别适合市政排涝、污水处理等工程使用。

3、本发明由于出线装置设计在电机的侧面，与现有技术的潜污泵顶盖安装出线装置相比较，当水泵长时间使用出现上端轴承故障时，只需拆卸顶盖即可方便更换。而现有技术的潜污泵顶盖出线最大的缺点就是更换上端轴承时不但要拆卸顶盖，还须拆掉接线装置中的连线，造成二次故障。

4、本发明由于定子外面涂有导热材料层，比传统的机壳传热速度快，有利于定子散热，工作时电机的温升比传统结构下降5～10℃，提高了传热系数，增强了电机的散热能力，改善了冷却条件，降低了电机的故障率，提高了电机的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术潜污泵的结构示意图。

图2是本发明的高效低扬程潜污泵的结构示意图。

图3是本发明的高效低扬程潜污泵的定子俯视图。

图4是本发明的高效低扬程潜污泵的定子剖视图。

图1中，1是潜水电机，1.1是顶盖，1.1.1是出线孔，1.2是机壳，1.3是定子，2是出线装置，3是涡壳，3.1是涡壳进水口，4是泵盖，5是叶轮，5.1是叶轮口环。

图2中，1是潜水电机，1.1是顶盖，1.2是机壳，1.2.1是出线孔，1.3是定子，1.3.1是导热材料层，1.4是转子(轴)，1.5是下端盖，2是出线装置，3是涡壳，3.1是涡壳进水口，4是泵盖，4.1是泵盖圆弧过流面，5是叶轮，5.1是叶轮口环，5.2是叶轮圆弧后盖板过流面。

图3、图4中，1.3是定子(未嵌铜线前的)，1.3.1是导热材料。

具体实施方式

本发明提出的一种适用于污水处理的高效低扬程潜污泵结合附图及实施例进一步说明如下：

本发明提出的一种高效低扬程潜污泵实施例结构，如图2所示，包括潜水电机1、顶盖1.1、机壳1.2、出线装置2、涡壳3、泵盖4和叶轮5；其中，顶盖1.1与机壳1.2前端通过螺栓固定密封连接，潜水电机1安装在机壳内，泵盖4用螺栓联接在潜水电机1的后端盖上，潜水电机1转子置于定子1.3内，潜水电机1转子(轴)1.4从泵盖4中穿过，叶轮5用键紧固在转子轴上，叶轮5与潜水电机1同轴联接，涡壳3装在泵盖4上，叶轮口环5.1与涡壳进水口3.1密封连接，在机壳1.2侧壁开有出线孔1.2.1，出线装置2与出线孔1.2.1相连通，使潜水电机的电缆出线在电机侧旁；下端盖1.5与泵盖4相连，泵盖4为圆弧过流面4.1，叶轮5的盖板为圆弧后过流面5.2。所述的叶轮5、泵盖4、涡壳3组装后形成圆滑的类似流线的半封闭形整体结构。

本实施例中的各部件的具体实现方式及功能说明如下：

潜水电机机壳外圆有一圆柱型出线孔1.2.1，用于安装固定接线板，联接电缆线。

出线装置2为盒体是用来固定和密封电缆线，用螺栓密封紧固联接在出线孔上，潜水电机的电缆出线在电机侧旁。

泵盖4过流面4.1采用圆弧形与叶轮后盖板成的圆弧流线形相应，并且方向一致。

叶轮5为混流式结构，后盖板过流面5.2采用圆弧形。

涡壳3的过水面截面为圆弧型异型结构，并且截面积从进水处到出水外逐渐增大；沿水流方向为涡型结构，出口为D600。

潜水电机定子1.3外面涂有绝缘油漆层1.3.1，如图3、4所示(图中显示的是未嵌铜线前的定子)，以填充定子与机壳间的缝隙，提高传热系数，增强电机的散热能力。潜水电机与水泵同轴联接，水泵位于电机下部。

所述高效低扬程潜污泵的性能测试试验表明，水泵额定扬程下流量Q_N为5400m³，额

定流量下扬程H_N为3.74m，额定轴功率P_N为73.8kW，水泵效率η_SP为70.82％。

Claims (6)

1.一种高效低扬程潜污泵，包括潜水电机、出线装置、涡壳、泵盖和叶轮；所述潜水电机由顶盖、机壳、定子、转子和下端盖组成；定子压装在机壳内，顶盖与机壳上端用螺栓联接，机壳下端与下端盖用螺栓联接；转子装在定子内部，分别用轴承与顶端和下端盖联接，在机壳外园靠下端位置开一出线孔，出线装置与出线孔联接组成潜水电机。其特征在于，泵盖用螺栓联接在潜水电机的下端盖上，潜水电机转子轴从泵盖中穿过，叶轮用键紧固在转子轴上，涡壳用螺栓装在泵盖上，叶轮口环与涡壳进水口密封连接，叶轮与潜水电机同轴联接，所述的叶轮、泵盖、涡壳组装后形成圆滑的类似流线的半封闭形整体结构。

2.如权利要求1所述的高效低扬程潜污泵，其特征在于：所述出线孔在机壳外圆的下部，出线盒装在出线孔上，潜水电机的电缆出线在电机侧旁。

3.如权利要求1所述的高效低扬程潜污泵，其特征在于：所述潜水电机定子外面涂有导热材料层。

4.如权利要求3所述的高效低扬程潜污泵，其特征在于：所述潜水电机定子外面导热材料层为绝缘油漆层。

5.如权利要求1所述的高效低扬程潜污泵，其特征在于：所述泵盖的过流面与叶轮后盖板成相应的圆弧流线形，并且方向一致。

6.如权利要求1所述的高效低扬程潜污泵，其特征在于：所述叶轮为混流式结构，并且后盖板过流面为弧线型。