CN106567837A - 轴流式热水循环泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴流式热水循环泵。解决叶轮通过转轴与转子连接存在的问题。技术方案为：所所述叶轮转轴的轴线分别与所述吸入套管组件及压力套管组件轴线重合，所述电机上的转子设置在所述叶轮的轮缘上，所述转子沿所述叶轮圆周方向设置，由转子驱动所述叶轮转动。其效果：采用叶轮转轴的轴线分别与吸入套管组件及压力套管组件轴线重合的方案，由转子直接驱动叶轮，避免通过转子轴来传递扭矩，使各部件结构布置合理，并简化部件，不仅有利于外部结构的合理化，也有利于提高运行可靠性，提高使用寿命，减少维修率。

Description

轴流式热水循环泵

技术领域

本发明涉及一种循环泵，尤其涉及一种改变叶轮驱动方式的轴流式热水循环泵。

背景技术

现有的循环泵上设置接线盒（用于电机的电连接），该接线盒设置在定子壳体上背向泵壳体的轴向侧。接线盒通常还包括电机电子装置，例如变频器。现有循环泵主要还包括具有吸入套管和压力套管的泵壳体、设置在泵壳体中的泵叶轮、驱动泵叶轮的电动机，由电动机驱动的转轴承载泵叶轮。环绕转子的定子设置在电机壳体中，电机壳体上面向泵壳体的一侧具有法兰或类似的连接元件，电机壳体、特别是定子壳体通过该连接元件与泵壳体相连接。

这种循环泵中的吸入套管和压力套管通过法兰或类似的连接元件连接到电机壳体的一侧；叶轮为离心叶轮，设置在泵壳体内，其轴线和吸入套管及压力套管的轴线方向垂直，叶轮和转子一般通过转子轴来传递扭矩。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种轴流式热水循环泵，采用叶轮转轴的轴线分别与吸入套管组件及压力套管组件轴线重合的方案，由转子直接驱动叶轮，避免通过转子轴来传递扭矩，使各部件结构布置合理，并简化部件，不仅有利于外部结构的合理化，也有利于提高运行可靠性，提高使用寿命，减少维修率。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：轴流式热水循环泵，包括吸入套管组件、压力套管组件、叶轮、和驱动叶轮的电机，所述叶轮设置在所述吸入套管组件和所述压力套管组件之间，其特征在于所述电机轴线方向设置安装通孔，所述吸入套管组件和压力套管组件插入所述安装通孔，所述叶轮置于所述安装通孔内，所述叶轮转轴的两端分别设置在所述吸入套管组件和压力套管组件上，所述叶轮转轴的轴线分别与所述吸入套管组件及压力套管组件轴线重合，所述电机上的转子设置在所述叶轮的轮缘上，所述转子沿所述叶轮圆周方向设置，由转子驱动所述叶轮转动。采用叶轮转轴的轴线分别与吸入套管组件及压力套管组件轴线重合的方案，由转子直接驱动叶轮，避免通过转子轴来传递扭矩，使各部件结构布置合理，并简化部件，不仅有利于外部结构的合理化，也有利于提高运行可靠性，提高使用寿命，减少维修率。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施： 所述叶轮分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间具有连接处，所述连接处设置隔离件，所述转子密封在所述叶轮的轮缘上，所述转子上的永磁体沿叶轮周向抗扭地设置在叶轮的轮缘上。隔离件的设置，防止液体进入电机内部及流到电机及泵体外部。转子密封在所述叶轮的轮缘上，一方面能够使转子驱动叶轮转动，另一方面，对转子进行密封，防止转子进入液体或杂质。通常情况下，叶轮为注塑件，转子在生产叶轮时可以注塑封装在叶轮轮缘上，也可以在注塑完成的叶轮上在注塑封装转子。

为了防止转子轴向窜动、甚至脱离叶轮，所述叶轮轮缘的两端分别设置限位凸缘，两所述限位凸缘的间距与所述转子的宽度相匹配，用于限制转子轴向窜动。

为了保护转子，所述转子外表面设置保护套筒。保护套筒可以封装在注塑件内部，也可以设置在注塑件外部，通常来说以设置在注塑件外部为佳。

为了减少隔离件的数量，所述隔离件为隔离套管，所述隔离套管覆盖所述叶轮分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间的连接部位，所述转子设置在所述隔离套管的管筒内。

所述吸入套管组件包括吸入套管和设置在吸入套管内端的前导叶；所述压力套管组件包括压力套管和设置在压力套管内端的后导叶；所述前导叶和后导叶上分别设置轴孔，所述叶轮转轴的两端分别插入对应的轴孔。叶轮与吸入套管组件、压力套管组件之间的连接结构合理、可靠。

所述吸入套管的内端设置第一装配环槽结构，所述前导叶过盈配合的置于所述第一装配环槽结构内；所述压力套管的内端设置第二装配环槽结构，所述后导叶过盈配合的置于所述第二装配环槽结构内。

所述吸入套管外壁上具有外凸的第一连接法兰，所述压力套管外壁上具有外凸的第二连接法兰，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别通过连接件连接到电机壳体的两端。吸入套管和压力套管在电机壳体的两端都具有外延段。

所述永磁体内壁的外沿均匀分布若干定位槽，所述叶轮上具有插入定位槽的定位凸点。定位槽和定位凸点的配合，能够提高永磁体与叶轮之间的定位强度，减少相对转动现象的出现。

本发明具有的有益效果：1、采用叶轮转轴的轴线分别与吸入套管组件及压力套管组件轴线重合的方案，由转子直接驱动叶轮，避免通过转子轴来传递扭矩，使各部件结构布置合理，并简化部件，不仅有利于外部结构的合理化，也有利于提高运行可靠性，提高使用寿命，减少维修率。2、隔离件的设置防止液体进入电机内部及流到电机及泵体外部。3、转子密封在所述叶轮的轮缘上，一方面能够使转子驱动叶轮转动，另一方面，对转子进行密封，防止转子进入液体或杂质。4、为了防止转子轴向窜动、甚至脱离叶轮，所述叶轮轮缘的两端分别设置限位凸缘，两所述限位凸缘的间距与所述转子的宽度相匹配，用于限制转子轴向窜动。5、叶轮与吸入套管组件、压力套管组件之间的连接结构合理、可靠。6、吸入套管和压力套管分别与电机壳体的两端连接，并在电机壳体的两端都具有外延段。

附图说明

图1是本发明的一种剖视结构示意图。

图2是本发明中吸入套管/压力套管的一种剖视结构示意图。

图3是本发明中半个电机壳体的一种结构示意图。

图4是本发明中隔离件的一种结构示意图。

图5是本发明中叶轮封装永磁体的一种剖视结构示意图。

图6是本发明中永磁体的一种结构示意图。

图7是本发明中注塑叶轮和永磁体后省略永磁体时的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：轴流式热水循环泵，如图1所示，它包括吸入套管组件1、压力套管组件2、叶轮4、和驱动叶轮的电机3，所述叶轮4设置在所述吸入套管组件和所述压力套管组件之间。所述电机轴线方向设置安装通孔，所述吸入套管组件1和压力套管组件2插入所述安装通孔，所述叶轮4置于所述安装通孔内，所述叶轮4转轴的两端分别设置在所述吸入套管组件和压力套管组件上，所述叶轮4转轴的轴线分别与所述吸入套管组件1及压力套管组件2轴线重合，所述电机上的转子8设置在所述叶轮4的轮缘上，所述转子8沿所述叶轮4圆周方向设置，由转子8驱动所述叶轮4转动。采用叶轮转轴的轴线分别与吸入套管组件及压力套管组件轴线重合的方案，由转子直接驱动叶轮，避免通过转子轴来传递扭矩，使各部件结构布置合理，并简化部件，不仅有利于外部结构的合理化，也有利于提高运行可靠性，提高使用寿命，减少维修率。

所述叶轮4分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间具有连接处，所述连接处设置隔离件7，所述转子隔离在所述叶轮的轮缘上，电机3为湿运行电机，它包括电机壳体5，设置在电机壳体内的定子6和转子8，转子8上的永磁体9沿叶轮4周向抗扭地设置在叶轮的轮缘10上，叶轮4和永磁体9组成一个整体，处在吸入套管组件1和压力套管组件2的前导叶16和后导叶17之间。隔离件的设置，防止液体进入电机内部及流到电机及泵体外部。转子密封在所述叶轮的轮缘上，一方面能够使转子驱动叶轮转动，另一方面，对转子进行密封，防止转子进入液体或杂质。通常情况下，叶轮为注塑件，转子在生产叶轮时可以注塑封装在叶轮轮缘上，也可以在注塑完成的叶轮上在注塑封装转子。在本实施例中，叶轮4和永磁体9通过注塑进行连接。

叶轮4为一种轴流式叶轮，可绕轴线X33旋转地设置在叶轮轴11上，由沿叶轮4周向抗扭地设置在叶轮的轮缘10上的永磁体9带动旋转。叶轮轮毂12设置有滑动轴承30，滑动轴承30与固定在前导叶和后导叶的支撑座上的叶轮轴11心轴11形成摩擦副。

如图1、图5和图7所示，为了防止转子8轴向窜动、甚至脱离叶轮4，所述叶轮轮缘的两端分别设置限位凸缘14，两所述限位凸缘的间距与所述转子的宽度相匹配，用于限制转子轴向窜动。

如图1和图5所示，为了保护转子，所述转子外表面设置保护套筒15（沿轴向延伸至与叶轮两端平齐，优选为304不锈钢套筒）。保护套筒可以封装在注塑件内部，也可以设置在注塑件外部，通常来说以设置在注塑件外部为佳，并将保护套筒15的两端通过注塑的方式固定在叶轮上，如图5所示。该套筒15和叶轮的轮缘10、限位凸缘14之间形成密封腔，将永磁体密封在这个密封腔内。

如图1和图4所示，所述隔离件7为隔离套管，所述隔离套管覆盖所述叶轮分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间的连接部位，所述转子设置在所述隔离套管的管筒内。

隔离件处于定子6和转子8之间，其由不锈钢密封圆管28和用于固定在电机壳体两端的不锈钢密封圆管法兰27组成，圆管28和密封圆管法兰27间通过焊接实现密封，从而使定子6和所输送的液体隔开在隔离件外，而转子8沉浸在所输送的液体中。密封管法兰27和套管18组装后形成密封槽29，在该密封槽内设置O形圈，实现所输送液体和外界的密封。

如图1所示，所述吸入套管组件包括吸入套管和设置在吸入套管内端的前导叶；所述压力套管组件包括压力套管和设置在压力套管内端的后导叶；所述前导叶和后导叶上分别设置轴孔，所述叶轮转轴的两端分别插入对应的轴孔。

如图1和图2所示，所述吸入套管组件包括吸入套管和设置在吸入套管内端的前导叶16；所述压力套管组件包括压力套管和设置在压力套管内端的后导叶17；所述前导叶和后导叶上分别设置轴孔，所述叶轮转轴的两端分别插入对应的轴孔。叶轮转轴与叶轮轮毂之间设置滑动轴承。

所述吸入套管的内端设置第一装配环槽结构20，所述前导叶过盈配合的置于所述第一装配环槽结构内；所述压力套管的内端设置第二装配环槽结构，所述后导叶过盈配合的置于所述第二装配环槽结构内。

如图1所示，吸入套管组件1包括吸入套管18和安装在吸入套管且朝向叶轮的端部的前导叶16。套管18为金属铸造件，在吸入套管18背离叶轮的一端设置有安装用的螺纹19，在吸入套管18面向叶轮的一端设置有安装前导叶16的圆形凹槽结构20，在吸入套管18中段部分有通过螺丝将吸入套管组件1固定在电机壳体5上的法兰21。前导叶16为注塑件，过盈地安装在吸入套管18圆形第一装配环槽结构20中，前导叶的轮毂22上设置有轴孔的支撑座，叶轮轴11端部过盈地固定在该支撑座的轴孔内。叶轮由固定在前导叶和后导叶轮毂处的叶轮轴11所支承。

压力套管组件2与吸入套管组件1呈映射对称结构，后导叶17也为注塑件，过盈地安装在套管的圆形第二装配环槽结构中，后导叶17的轮毂23上同样设置有支撑座，叶轮轴11的另外一端过盈地固定在该支撑座的轴孔内。

所述吸入套管外壁上具有外凸的第一连接法兰21，所述压力套管外壁上具有外凸的第二连接法兰，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别通过连接件连接到电机壳体的两端。吸入套管和压力套管在电机壳体的两端都具有外延段。

如图1和图3所示，电机壳体由两个金属半壳体24组成，半壳体为一外壁带散热筋的圆筒结构，其压入定子的一端有沿大于圆筒外径的法兰I25，用于连接两个半壳体24；另一端有小于圆筒内径的法兰II26，用于连接密封圆管法兰27及第一连接法兰21。定子6过盈地固定在电机壳体5中。

如图1、图5和图7所示，永磁体为环形结构（还可以是环形、扇形或其他形式，在本实施例中优选为环形结构），和定子6的铁心具有相同的高度，且沿轴向延伸和定子铁心对齐布置。其内壁的外沿均匀分布若干定位槽31，通过注塑在叶轮轮缘10上形成相应的定位凸点32，定位槽和定位凸点的配合，能够提高永磁体与叶轮之间的定位强度，减少相对转动现象的出现。以保证永磁体和叶轮扭矩传递的可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.轴流式热水循环泵，包括吸入套管组件、压力套管组件、叶轮、和驱动叶轮的电机，所述叶轮设置在所述吸入套管组件和所述压力套管组件之间，其特征在于所述电机轴线方向设置安装通孔，所述吸入套管组件和压力套管组件插入所述安装通孔，所述叶轮置于所述安装通孔内，所述叶轮转轴的两端分别设置在所述吸入套管组件和压力套管组件上，所述叶轮转轴的轴线分别与所述吸入套管组件及压力套管组件轴线重合，所述电机上的转子设置在所述叶轮的轮缘上，所述转子沿所述叶轮圆周方向设置，由转子驱动所述叶轮转动。

2.根据权利要求1所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述叶轮分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间具有配合处，所述配合处外围设置隔离件，所述转子密封在所述叶轮的轮缘上，所述转子上的永磁体沿叶轮周向抗扭地设置在叶轮的轮缘上。

3.根据权利要求2所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述叶轮轮缘的两端分别设置限位凸缘，两所述限位凸缘的间距与所述转子的宽度相匹配，用于限制转子轴向窜动。

4.根据权利要求3所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述转子外表面设置保护套筒。

5.根据权利要求2或3或4所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述隔离件为隔离套管，所述隔离套管覆盖所述叶轮分别与所述吸入套管组件、压力套管组件之间的配合部位，所述转子设置在所述隔离套管的管筒内。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述吸入套管组件包括吸入套管和设置在吸入套管内端的前导叶；所述压力套管组件包括压力套管和设置在压力套管内端的后导叶；所述前导叶和后导叶上分别设置轴孔，所述叶轮转轴的两端分别插入对应的轴孔。

7.根据权利要求5所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述吸入套管组件包括吸入套管和设置在吸入套管内端的前导叶；所述压力套管组件包括压力套管和设置在压力套管内端的后导叶；所述前导叶和后导叶上分别设置轴孔，所述叶轮转轴的两端分别插入对应的轴孔。

8.根据权利要求7所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述吸入套管的内端设置第一装配环槽结构，所述前导叶过盈配合的置于所述第一装配环槽结构内；所述压力套管的内端设置第二装配环槽结构，所述后导叶过盈配合的置于所述第二装配环槽结构内。

9.根据权利要求8所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述吸入套管外壁上具有外凸的第一连接法兰，所述压力套管外壁上具有外凸的第二连接法兰，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别通过连接件连接到电机壳体的两端。

10.根据权利要求2或3或4所述的轴流式热水循环泵，其特征在于所述永磁体内壁的外沿均匀分布若干定位槽，所述叶轮上具有插入定位槽的定位凸点。