CN108574375A - 泵用电机和具有其的集成加热泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种泵用电机和具有其的集成加热泵，其中泵用电机包括：电机壳、电机转子和摩擦轴承，电机壳内限定有液体润滑冷却腔和位于液体润滑冷却腔一端的轴承室，电机壳具有连通液体润滑冷却腔和外部的分水盘流道，电机转子设在液体润滑冷却腔内，电机转子具有沿其轴向穿过的电机轴，电机轴的一端伸入轴承室内，电机轴的另一端穿过电机壳与之转动相连并向外延伸，摩擦轴承设在轴承室内且套设在电机轴上，轴承室与摩擦轴承之间设有与液体润滑冷却腔连通的轴承室流道。根据本发明实施例的泵用电机，不仅提升了电机转子的散热效果，还提升了轴承在旋转过程中产生热量的扩散效果。

Description

泵用电机和具有其的集成加热泵

技术领域

本发明涉及加热泵技术领域，具体地，涉及一种泵用电机和具有其的集成加热泵。

背景技术

集成加热泵由电机部分、泵体部分、加热盘部分等组成，在为介质提供输送动力的同时对介质进行加热，集成加热泵的应用场合多为洗碗机等家电设备，故对集成加热泵体积、重量、噪声震动、可靠性，效率等有较高要求。

相关技术中的集成加热泵在工作过程中，抗震性能较差，导致设备的噪音加大，严重影响用户的使用舒适度，而且调心能力较差，在集成加热泵受到冲击后，很容易造成泵体的损坏或影响泵体的正常工作，进而影响设备的正常使用，再者，相关技术中的集成加热泵生产过程对轴承室和转轴的加工精度要求较高，而且轴承室与转轴之间的轴承结构无法活动，不仅增加了生产成本，还大幅度降低了转轴的散热效果，严重影响集成加热泵的性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种泵用电机，该泵用电机不仅能够增强泵的散热效果，还能提升泵的工作性能，而且降低了泵工作时的噪声。

本发明还提出一种具有上述泵用电机的集成加热泵。

根据本发明第一方面实施例的泵用电机，包括：电机壳、电机转子和摩擦轴承，所述电机壳内限定有液体润滑冷却腔和位于所述液体润滑冷却腔一端的轴承室，所述电机壳具有连通所述液体润滑冷却腔和外部的分水盘流道，所述电机转子设在所述液体润滑冷却腔内，所述电机转子具有沿其轴向穿过的电机轴，所述电机轴的一端伸入所述轴承室内，所述电机轴的另一端穿过所述电机壳与之转动相连并向外延伸，所述摩擦轴承设在所述轴承室内且套设在所述电机轴上，所述轴承室与所述摩擦轴承之间设有与所述液体润滑冷却腔连通的轴承室流道。

根据本发明实施例的泵用电机，电机壳外部的介质在泵的驱动作用下通过分水盘流道进入液体润滑冷却腔，电机转子在充满冷却介质的液体润滑冷却腔内旋转，利用冷却介质吸收电机转子产生的热量，提升电机转子的散热效果，其中，通过在轴承室的内壁设置轴承室流道，保证液体润滑冷却腔中的冷却液能够进入轴承室，从而充分接触摩擦轴承，进一步提升轴承在旋转过程中产生热量的扩散效果，防止因温度过高影响泵的正常工作。

另外，根据本发明实施例的泵用电机，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述摩擦轴承的截面大致形成为T形，所述摩擦轴承的外壁面与所述轴承室的内壁面之间设有缓冲件。

根据本发明的一个实施例，所述缓冲件形成为环形且套设在所述摩擦轴承的径向尺寸较小的一端上。

根据本发明的一个实施例，所述摩擦轴承为碳化硅摩擦轴承。

根据本发明的一个实施例，所述电机壳的邻近所述摩擦轴承的壁内限定有多个所述轴承室流道，多个所述轴承室流道沿所述摩擦轴承的周向间隔开分布。

根据本发明的一个实施例，所述轴承室流道为四个。

根据本发明的一个实施例，其中一个所述摩擦轴承与所述电机转子之间设有轴向止动环，所述轴向止动环套设在所述电机轴上。

根据本发明的一个实施例，还包括分水盘，所述分水盘沿所述电机轴的径向向外倾斜延伸，所述分水盘的外周与所述电机壳适配卡接，且所述分水盘内设有所述分水盘流道。

根据本发明的一个实施例，所述分水盘形成为沿所述轴承室的周向延伸的环形。

根据本发明第二方面的实施例的集成加热泵，包括根据上述实施例的泵用电机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的泵用电机的剖视图；

图2是根据本发明实施例的泵用电机的摩擦轴承的装配示意图；

图3是根据本发明实施例的泵用电机的摩擦轴承的结构示意图；

图4是图3中结构的主视图；

图5是根据本发明实施例的泵用电机的缓冲件的结构示意图。

附图标记：

100：泵用电机；

10：电机壳；

11：液体润滑冷却腔；12：轴承室；13：分水盘流道；14：分水盘；

20：电机转子；

21：电机轴；22：轴向止动环；

30：摩擦轴承；

31：轴承室流道；32：缓冲件；33：大圆柱面；34：小圆柱面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图1至图5具体描述根据本发明第一方面实施例的泵用电机100。

根据本发明实施例的泵用电机100包括电机壳10、电机转子20和摩擦轴承30。具体而言，电机壳10内限定有液体润滑冷却腔11和位于液体润滑冷却腔11一端的轴承室12，电机壳10具有连通液体润滑冷却腔11和外部的分水盘流道13，电机转子20设在液体润滑冷却腔11内，电机转子20具有沿其轴向穿过的电机轴21，电机轴21的一端伸入轴承室12内，电机轴21的另一端穿过电机壳与之转动相连并向外延伸，摩擦轴承30设在轴承室12内且套设在电机轴21上，轴承室12与摩擦轴承30之间设有与液体润滑冷却腔11连通的轴承室流道31。

换言之，该泵用电机100主要由电机壳10、电机转子20和摩擦轴承30组成，电机壳10内限定出液体润滑冷却腔11和轴承室12，轴承室12位于液体润滑冷却腔11的一侧，如图1所示，轴承室12(如图1所示的位于电机转子20左侧的轴承室12)贯穿电机壳10的侧壁面，电机壳10的一侧(如图1所示的右侧)设有分水盘流道13，分水盘流道13连通外部与液体润滑冷却腔11，外界液体可以通过分水盘流道13进入或流出液体润滑冷却腔11。

进一步地，液体润滑冷却腔11内设有电机转子20，电机转子20具有电机轴21，且电机轴21沿电机转子20的轴向延伸，电机轴21的一端伸入位于电机转子20左侧的轴承室12，电机轴21的另一端穿过位于电机转子20右侧的电机壳10，且电机轴21沿轴向向右继续延伸，轴承室12内设有摩擦轴承30，且摩擦轴承30套设在电机轴21的上，轴承室12的侧壁面上设有轴承室流道31，轴承室流道31与液体润滑冷却腔11连通，轴承室流道31沿轴承室12的轴向延伸，且两端分别与轴承室12的内腔和液体润滑冷却腔11连通。

运送的介质在泵壳内的压力作用下通过分水盘流道13进入液体润滑冷却腔11内，然后介质可通过电机转子20的定转子气隙，在定转子相对运动的作用下、在液体润滑冷却腔11内流动，然后通过轴承室流道31进入轴承室12内以与摩擦轴承30充分接触，在摩擦轴承30与电机轴21之间形成液体膜进行润滑，从而使液体润滑冷却腔11内的热量向外传递。

由此，根据本发明实施例的泵用电机100，电机壳10外部的介质在集成加热泵的驱动作用下通过分水盘流道13进入液体润滑冷却腔11，电机转子20在充满冷却介质的液体润滑冷却腔11内旋转，利用冷却介质吸收电机转子20产生的热量，提升电机转子20的散热效果，其中，通过在轴承室12的内壁设置轴承室流道31，保证液体润滑冷却腔11中的介质能够进入轴承室12，从而充分接触摩擦轴承30，进一步提升轴承在旋转过程中产生热量的扩散效果，防止因温度过高影响泵用电机100的正常工作。

在本发明的一些具体实施方式中，摩擦轴承30的截面大致形成为T形，摩擦轴承30的外壁面与轴承室12的内壁面之间设有缓冲件32。

具体地，如图3所示，摩擦轴承30的外壁面形成大圆柱面33和小圆柱面34组成，大圆柱面33和小圆柱面34的中心轴重合，且大圆柱面33和小圆柱面34之间圆滑过渡，其中，轴承室12的内壁面与摩擦轴承30的外壁面之间设有缓冲件32，缓冲件32的内侧与摩擦轴承30的外壁面相连，缓冲件32的外壁面与轴承室12的内壁面相连。

由此，通过在摩擦轴承30的外壁面与轴承室12的内壁面之间设有缓冲件32，缓冲件32为可变形的弹性材料制作而成，例如橡胶件等，电机轴21受到冲击和遇到旋转阻力时，利用缓冲件32的变形作用可以调整摩擦轴承30的圆心，从而调节电机轴21的位置与工作状态，进而提升电机转子20的调心性能，防止集成加热泵受到损坏，延长了集成加热泵的使用寿命，而且提升集成加热泵的工作性能。

有利地，缓冲件32形成为环形且套设在摩擦轴承30的径向尺寸较小的一端上。

也就是说，缓冲件32为圆环形弹性件，且圆环形弹性缓冲件32的内径尺寸大致等于T形摩擦轴承30的小圆柱面34的外径尺寸，环形缓冲件32套设在T形摩擦轴承30的小圆柱面34上。

将环形缓冲件32套设在摩擦轴承30的小圆柱面34，一方面，环形结构能够与摩擦轴承30的外壁面在周向上充分完全贴合，防止缓冲件32与摩擦轴承30之间产生空隙影响摩擦轴承30的安装稳定性，另一方面，减小了缓冲件32的径向尺寸，节省了生产成本，而且减小了轴承室12的内径尺寸，保证了轴承室12的密封性。

优选地，摩擦轴承30为碳化硅摩擦轴承30，具体地，摩擦轴承30为采用碳化硅材质制作而成的碳化硅摩擦轴承30，碳化硅轴承抗腐蚀能力强，寿命长，可靠性高，对环境要求低，进而提升了电机转子20的工作效率，延长了集成加热泵的使用寿命。

可选地，电机壳10的邻近摩擦轴承30的壁内限定有多个轴承室流道31，多个轴承室流道31沿摩擦轴承31的周向间隔开分布。

具体地，如图1和2所示，电机壳10的邻近轴承室12的侧壁内限定有沿其周向间隔开布置的轴承室流道31，每个轴承室流道31沿轴承室12的轴向延伸，轴承室流道31的一端与液体润滑冷却腔11连通，另一端与轴承室12连通。

由此，通过在轴承室12的内壁面限定出多个轴承室流道31，液体润滑冷却腔11中的介质能够通过轴承室流道31进入到轴承室12中，提升了摩擦轴承30的散热效果，防止摩擦轴承30在工作过程中因温度过高造成损坏，降低了电机转子20的工作阻力，延长了集成加热泵的使用时间。

在本发明的一些具体示例中，轴承室流道31为四个。

参照图2，电机壳19邻近摩擦轴承30的侧壁内限定有沿其周向间隔布置的四条轴承室流道31，且四条轴承室流道31均匀布置，即相邻两个轴承室流道31之间的圆心角相等。运送的介质在泵壳内的压力作用下通过分水盘流道13进入液体润滑冷却腔11内，然后介质可通过电机转子20的定转子气隙，在定转子相对运动的作用下、在液体润滑冷却腔11内流动，然后分别通过四个轴承室流道31进入轴承室12内以与摩擦轴承30充分接触，在摩擦轴承30与电机轴21之间形成液体膜进行润滑，从而使液体润滑冷却腔11内的热量向外传递。

由此，通过设置四条轴承室流道31，提高了轴承室流道31的截面积，增加了介质流量，最大程度提升了轴承室12和摩擦轴承30的散热效果，而且各轴承室流道31之间相互独立，不会产生相互影响。

优选地，其中一个摩擦轴承30与电机转子20之间设有轴向止动环22，轴向止动环22套设在电机轴21上。

具体地，如图1所示，电机转子20的一侧(如图1所示的右侧)与对应的摩擦轴承30之间设有轴向止动环22，轴向止动环22套设在电机轴21上且位于电机转子20和摩擦轴承30之间，通过在电机转子20和摩擦轴承30之间的电机轴21上套设轴向止动环22，利用轴向止动环22限制电机轴21的轴向运动，防止电机轴21在工作过程中发生周向方向上的窜动。

有利地，泵用电机100还包括分水盘14，分水盘14沿电机轴21的径向向外倾斜延伸，分水盘14的外周与电机壳10适配卡接，且分水盘14内设有分水盘流道13。

具体而言，电机转子20的一侧(如图1所示的右侧)设有分水盘14，分水盘14的内侧设有用于安装电机轴21的通孔，电机轴21穿过通孔，分水盘14的外侧与电机壳10的内壁面相连，其中，分水盘14大致沿电机轴21的径向向外倾斜延伸，分水盘14上设有分水盘流道13，分水盘流道13沿分水盘的14的厚度方向贯穿分水盘14。

由此，通过在电机转子20的一侧设置分水盘14，能够有效阻隔水流对电机转子20的影响，保证电机转子20正常工作，避免水流与电机转子20之间相互影响，实现水电分离，不仅提高了集成加热泵的工作效率，还保证了集成加热泵的安全性能，而且分水盘流道13能够实现液体润滑冷却腔11与外侧水流的连通，保证液体润滑冷却腔11内的水流循环，提升了泵用电机100的散热效果。

可选地，分水盘14形成为沿轴承室12的周向延伸的环形。

也就是说，分水盘14为环形结构，环形分水盘14的内圈设有通孔，环形分水盘14的外圈与电机壳10的内壁面密封相连，生产工艺简单，且能够较好的与电机壳10配合密封液体润滑冷却腔11，防止电机转子20在工作过程中发生故障，而且安装过程比较简单，降低了集成加热泵的生产成本。

根据本发明实施例的泵用电机100，利用液体吸收电机转子20产生的热量，不仅提升电机转子20的散热效果，还能保证液体润滑冷却腔11中的液体充分接触摩擦轴承30，进一步提升轴承在旋转过程中产生热量的扩散效果，防止因温度过高影响泵用电机100正常工作，而且摩擦轴承30能降低电机转子20的旋转阻力，降低了泵用电机100的工作噪声，提升集成加热泵的性能，再者，通过在摩擦轴承30的外壁面与轴承室12的内壁面之间设置环形缓冲件32，提升了电机轴21受到冲击后的调心能力，增强了泵用电机100的抗干扰能力，还能防止轴承室12与摩擦轴承30的损坏，延长了泵用电机100的使用寿命。

下面具体描述根据本发明第二方面实施例的集成加热泵(未示出)。

根据本发明实施例的集成加热泵包括泵体(未示出)、泵用电机100和叶轮(未示出)组成，泵体内限定出液体流道，液体流道一侧设有泵用电机100，泵用电机100的一端设有叶轮，叶轮活动设置在液体流道内，以驱动液体流道内液体的流动。

泵用电机100驱动叶轮旋转，叶轮增加液体压力，液体通过分水盘流道13进入泵用电机100内部的液体润滑冷却腔11，与电机转子20进行热交换提升电机转子20的散热效果，液体润滑冷却腔11内的液体通过轴承室流道31与摩擦轴承30充分接触，进一步降低了摩擦轴承30的温度，从而防止集成加热泵因高温造成设备的损坏，延长了使用寿命，而且提升了工作性能。

由于根据本发明实施例的泵用电机100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的集成加热泵也具有上述技术效果，即该加热泵的结构简单、紧凑，抗干扰能力，使用寿命长，工作噪音低，性能高。

具体地，利用液体吸收电机转子20产生的热量，不仅提升电机转子20的散热效果，还能保证液体润滑冷却腔11中的液体充分接触摩擦轴承30，进一步提升轴承在旋转过程中产生热量的扩散效果，防止因温度过高影响集成加热泵的正常工作，而且摩擦轴承30能降低电机转子20的旋转阻力，降低了集成加热泵的工作噪声，提升泵的性能。

再者，通过在摩擦轴承30的外壁面与轴承室12的内壁面之间设置环形缓冲件32，提升了电机轴21受到冲击后的调心能力，增强了集成加热泵的抗干扰能力，还能防止轴承室12与摩擦轴承30的损坏，延长了集成加热泵的使用寿命。

根据本发明实施例的集成加热泵的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种泵用电机，其特征在于，包括：

电机壳，所述电机壳内限定有液体润滑冷却腔和位于所述液体润滑冷却腔一端的轴承室，所述电机壳具有连通所述液体润滑冷却腔和外部的分水盘流道；

电机转子，所述电机转子设在所述液体润滑冷却腔内，所述电机转子具有沿其轴向穿过的电机轴，所述电机轴的一端伸入所述轴承室内，所述电机轴的另一端穿过所述电机壳与之转动相连并向外延伸；

摩擦轴承，所述摩擦轴承设在所述轴承室内且套设在所述电机轴上，所述轴承室与所述摩擦轴承之间设有与所述液体润滑冷却腔连通的轴承室流道。

2.根据权利要求1所述的泵用电机，其特征在于，所述摩擦轴承的截面大致形成为T形，所述摩擦轴承的外壁面与所述轴承室的内壁面之间设有缓冲件。

3.根据权利要求2所述的泵用电机，其特征在于，所述缓冲件形成为环形且套设在所述摩擦轴承的径向尺寸较小的一端上。

4.根据权利要求1所述的泵用电机，其特征在于，所述摩擦轴承为碳化硅摩擦轴承。

5.根据权利要求1所述的泵用电机，其特征在于，所述电机壳的邻近所述摩擦轴承的壁内限定有多个所述轴承室流道，多个所述轴承室流道沿所述摩擦轴承的周向间隔开分布。

6.根据权利要求5所述的泵用电机，其特征在于，所述轴承室流道为四个。

7.根据权利要求1所述的泵用电机，其特征在于，其中一个所述摩擦轴承与所述电机转子之间设有轴向止动环，所述轴向止动环套设在所述电机轴上。

8.根据权利要求1所述的泵用电机，其特征在于，还包括分水盘，所述分水盘沿所述电机轴的径向向外倾斜延伸，所述分水盘的外周与所述电机壳适配卡接，且所述分水盘内设有所述分水盘流道。

9.根据权利要求8所述的泵用电机，其特征在于，所述分水盘形成为沿所述轴承室的周向延伸的环形。

10.一种集成加热泵，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的泵用电机。