CN107575395A - 艇用海水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种艇用海水泵,其包括:电机、泵盖、泵体以及置于泵体内的叶轮,所述电机与泵体固定相连,泵盖与泵体固定相连,且电机的电机轴由泵盖伸入泵体内与叶轮固定相连,泵盖内设有支撑所述电机轴转动的导轴承,泵体与电机相对的一侧设有进水口,泵体上还设有出水口,且出水口的中心线与电机轴轴线相垂直。本发明采用将电机的电机轴与叶轮直接固定相连,且在泵盖内设置支撑电机轴旋转的导轴承,泵和电机设计成共轴,保证泵组同心度,降低泵组轴向高度,并且降低由于泵组势能过高引起的泵组振动。

Description

艇用海水泵
技术领域
本发明涉及水泵技术领域,特别是涉及一种艇用海水泵。
背景技术
海水泵主要作用是将海水送至舰艇内的各设备,保证各设备正常工作。该艇用海水泵的设计压力高,介质含颗粒大,系统压力不断变化,尤其是减振降噪,更是用户追求的最高目标。
中国专利201611251732.3公开一种海水泵,包括泵体、连接在泵体一侧的支撑架、通过轴承横向安装在该支撑架内的叶轮轴、设在泵体内的叶轮,所述叶轮轴插入到该泵体内后与叶轮固定连接在一起;在所述泵体的另一侧设有进水口,在所述泵体上方设有出水口,所述叶轮由多个螺旋型的叶片和将这些叶片一端连成一体的叶片座组成,所述叶片的里端刚好与该进水口的口径相对应;所述叶片在高度上从外端往里端呈螺旋升高。该海水泵采用了机、泵分体结构,即通过联轴器将叶轮轴和电机进行联接。该结构的最大缺点在于增加了泵组的轴向尺寸,即占据了艇的使用空间,又给现场安装带来了极大的困难;另外,该种结构需要人工调节泵与电机的对中,现场复杂拥挤的空间环境,很难保证泵组的对中性,导致泵组运行时振动噪声很大。
因此,需要一种噪声低、尺寸小的艇用海水泵。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种艇用海水泵,用于解决现有技术中艇用海水泵尺寸大、噪音大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种艇用海水泵,其包括:电机、泵盖、泵体以及置于泵体内的叶轮,所述电机与泵体固定相连,泵盖与泵体固定相连,且电机的电机轴由泵盖伸入泵体内与叶轮固定相连,泵盖内设有支撑所述电机轴转动的导轴承,泵体与电机相对的一侧设有进水口,泵体上还设有出水口,且出水口的中心线与电机轴轴线相垂直。
优选的,所述泵盖与电机轴之间设有端面密封组件。
优选的,所述泵盖上具有斜孔,斜孔的一端通过泵盖与所述泵体间的缝隙与所述泵体的内腔相连通,斜孔的另一端与所述端面密封组件所在的密封腔相通。
优选的,所述进水口的内壁上具有与电机轴轴线平行的导流装置。
优选的,所述导流板与所述泵体一体铸造而成。
优选的,所述泵盖与所述泵体间设有轴向密封垫和径向密封件。
优选的,所述导轴承采用碳纤维复合工程材料制成。
优选的,所述电机轴的周向面上设有测速用的沉槽。
优选的,所述泵体在所述进水口的端部和所述出水口的端部均设有连接法兰,且连接法兰与泵体间连设有加强筋。
优选的,还包括与所述泵体相连的安装底座,所述安装底座上设有支撑筋。
优选的,所述电机轴的底端连设有固定所述叶轮用的螺母,且螺母与叶轮间设有密封装置。
如上所述,本发明的艇用海水泵,具有以下有益效果:采用将电机的电机轴与叶轮直接固定相连,且在泵盖内设置支撑电机轴旋转的导轴承,泵和电机设计成共轴,保证泵组同心度,降低泵组轴向高度,并且降低由于泵组势能过高引起的泵组振动,起到降噪的效果。
附图说明
图1显示为本发明的艇用海水泵示意图。
图2显示为所述端面密封组件的冲洗通道示意图。
图3显示为所述端盖的具体结构图。
图4显示为本发明的艇用海水泵的立体图。
图5显示为所述安装底座的具体结构图。
元件标号说明
1 电机
101 沉槽
2 支撑架
21 横向测速孔
3 端面密封组件
4 径向密封件
5 轴向密封垫
6 泵盖
7 导轴承
8 叶轮
9 叶轮螺母
10 密封件
11 泵体
12 导流装置
13 加强筋
14 密封圈
15 安装底座
16 支撑筋
17 连接法兰
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,本发明提供一种艇用海水泵,其包括:电机1、泵盖6、泵体11以及置于泵体11内的叶轮8,所述电机1与泵体11固定相连,泵盖6与泵体11固定相连,且电机1的电机轴由泵盖6伸入泵体11内与叶轮8固定相连,泵盖6内设有支撑所述电机轴转动的导轴承7,泵体11与电机1相对的一侧设有进水口,泵体11上还设有出水口,且出水口的中心线与电机轴轴线相垂直。本发明采用将电机1的电机轴与叶轮8直接固定相连,且在泵盖6内设置支撑电机轴旋转的导轴承7,叶轮8和电机1设计成共轴,保证泵组同心度,降低泵组轴向高度,并且降低由于泵组势能过高引起的泵组振动。
本实施例中上述电机1通过支撑架2与泵体11固定相连。为提高电机轴处的密封性,本实施例在泵盖6与电机轴之间设有端面密封组件3,本实施例中的端面密封组件采用主副两级密封,端面密封组件3中的静环与所述泵盖固定相连,端面密封组件中的动环固定在套设在电机轴的轴套上。为实现对端面密封组件进行冲洗,见图2及图3所示,本实施例中在泵盖6上具有斜孔61,斜孔61的一端通过泵盖6与所述泵体11间的缝隙62与所述泵体11的内腔相连通,斜孔61的另一端与所述端面密封组件3所在的密封腔相通,实现冲洗液从泵腔高压区通过斜孔进入端面密封组件3,同时考虑到冲洗液为海水,有颗粒物存在,上述缝隙为≤1m的环形间隙,阻止较大的颗粒进入斜孔,进而减少对端面密封组件3中摩擦副的磨损。另外,本实施例直接利用泵体内的海水作为冲洗液,实现了泵自身的内部冲洗,其取消了在泵体外连设外部冲洗管路,减少了泵组零部件种类,避免了管路泄漏的风险,大大提高了泵组的可靠性。
本实施例在进水口的内壁上具有与电机轴轴线平行的导流装置12,本实施例中的进水通道为直锥形通道,导流装置12设置在直锥形通道内且与进水方向平行,直锥形通道和导流装置12均是为了减少涡流的产生,从而提高了流体的稳定性,降低了流体噪声;试验证明,导流板12还能有效提高泵关死点扬程,防止性能曲线出现驼峰现象。为了便于生产制造,以及起到更好的降噪性,本实施例中导流装置可为板状件,导流装置12与泵体11一体铸造而成。为提高密封性,本实施例中泵盖6与所述泵体11间设有轴向密封垫5和径向密封件4。本实施例采用了双重静密封结构,即上述轴向密封垫5起到轴向密封,径向密封件4起到径向密封,其中轴向密封垫5采用耐海水腐蚀的密封垫,径向密封件4采用O型圈。在海水泵长期运行过程中,如果轴向密封垫5失效,或者拧紧力矩不够时,轴向密封会有泄漏风险,此时径向密封件4会保证泵组能够正常运行。
为确保电机轴的稳定旋转,本实施例中导轴承7为水润滑导轴承,承受泵组运转过程中产生的径向力,其采用碳纤维复合工程材料制成,有极好的耐磨性,还可以有效缓解泵组的振动。
为便于检测电机轴的旋转速度,实现对艇用海水泵的实时检测,本实施例在电机轴的周向面上设有沉槽101,见图1所示,本实施例通过在上述支撑架2上设置与沉槽101位置相对应的横向测速孔21,通过横向测速孔21和沉槽101的设置,可在泵体外设置传感器通过检测沉槽101实现对电机轴旋转速度的检测,沉槽101的设置为电机的测速找到了基准点。
为更进一步降低艇用海水泵在使用时的振动,达到更好的降噪效果,本实施例中泵体11在所述进水口的端部和所述出水口的端部均设有连接法兰17,见图4所示,且连接法兰17与泵体11间连设有加强筋13,通过加强筋13来提高连接法兰17的刚性,降低连接法兰17的振动加速度。本实施例中加强筋13、连接法兰17与泵体11一体铸造而成。
为更好的安装使用,起到降低振动,降噪的作用,本实施例还包括与所述泵体11相连的安装底座15,见图5所示,所述安装底座15上设有支撑筋16,本实施例在安装底座15上同样设置了支撑筋,降低泵组的机脚振动加速度,起到降噪作用。
为更好地将叶轮与电机轴固定,本实施例中电机轴的底端连设有固定所述叶轮8用的螺母9,且螺母9与叶轮间设有密封装置,本实施例密封装置为图1中的密封圈14。本实施例中螺母9采用防松设计,当电机轴反转时保证螺母不会松动,另外螺母的端面处设置了密封圈14,防止介质从该端面进入电机轴表面,避免海水对电机轴的腐蚀。
本实施例中叶轮8通过螺母9与电机的电机轴固定相连,叶轮8的外径与所述泵体11的蜗舌间的径向间隙值与叶轮间的外径比值至少为6%。泵体、叶轮在生产时,通过选取性能好的水力模型,采用CFD流场分析软件进行优化,确保叶轮能满足设计流量、扬程的要求;效率高,高效区宽;抗汽蚀性能好;Q-H曲线(即海水泵的流量Q与扬程H的对应关系)无驼峰;运行平稳、振动小。为实现密封性,本实施例中在叶轮与泵体的进水口相衔接处设有密封件10。
综上所述,本发明的艇用海水泵,采用将电机的电机轴与叶轮直接固定相连,且在泵盖内设置支撑电机轴旋转的导轴承,泵和电机设计成共轴,保证泵组同心度,降低泵组轴向高度,并且降低由于泵组势能过高引起的泵组振动。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种艇用海水泵,其特征在于,包括:电机、泵盖、泵体以及置于泵体内的叶轮,所述电机与泵体固定相连,泵盖与泵体固定相连,且电机的电机轴由泵盖伸入泵体内与叶轮固定相连,泵盖内设有支撑所述电机轴转动的导轴承,泵体与电机相对的一侧设有进水口,泵体上还设有出水口,且出水口的中心线与电机轴轴线相垂直。
2.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述泵盖与电机轴之间设有端面密封组件。
3.根据权利要求2所述的艇用海水泵,其特征在于:所述泵盖上具有斜孔,斜孔的一端通过泵盖与所述泵体间的缝隙与所述泵体的内腔相连通,斜孔的另一端与所述端面密封组件所在的密封腔相通。
4.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述进水口的内壁上具有与电机轴轴线平行的导流装置。
5.根据权利要求4所述的艇用海水泵,其特征在于:所述导流板与所述泵体一体铸造而成。
6.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述泵盖与所述泵体间设有轴向密封垫和径向密封件。
7.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述导轴承采用碳纤维复合工程材料制成。
8.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述电机轴的周向面上设有测速用的沉槽。
9.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述泵体在所述进水口的端部和所述出水口的端部均设有连接法兰,且连接法兰与泵体间连设有加强筋。
10.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:还包括与所述泵体相连的安装底座,所述安装底座上设有支撑筋。
11.根据权利要求1所述的艇用海水泵,其特征在于:所述电机轴的底端连设有固定所述叶轮用的螺母,且螺母与叶轮间设有密封装置。
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