CN108953165A - 一种水冷高效水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水冷高效水泵，包括，水冷电机、进水管、机械密封、回水管、导流体、泵轴、水泵外筒、底座、水轴承导流体、导轴承、叶轮、末级导流体、支架和联轴器，所述水冷电机的输出端固定连接有联轴器，所述联轴器外部固定套设支架，所述支架上端固定连接水冷电机连接联轴器的一端，所述联轴器通过销轴连接有泵轴，所述支架的下端固定连接有水泵外筒，所述末级导流体下端安装有多个导流体，所述泵轴和支架接触的位置固定设置有机械密封，所述导流体下端安装有水轴承导流体，所述导流体和水轴承导流体均安装在泵轴的外部，所述水轴承导流体和泵轴连接的位置固定设置有导轴承。本发明结构简单，采用永磁电机技术，电机效率高。
Description
技术领域
本发明涉及立式多级离心泵技术领域，具体说是涉及一种水冷高效水泵。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
目前，传统的水泵配置的电机基本为标准风冷感应电机，通过风扇循环带走电机工作过程中产生的热量，对电机进行冷却。目前配置标准风冷电机的多级离心泵主要存在三个方面的问题。一是电机功率密度低，电机体积较大；二是水泵噪音大；三是电机风扇损耗造成电机效率下降，从而导致多级离心泵效率下降。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水冷高效水泵，以达到提高电机功率密度、提高多级离心泵效率、降低多级离心泵噪音的目的。
本发明提供如下技术方案：一种水冷高效水泵，包括，水冷电机、进水管、机械密封、回水管、导流体、泵轴、水泵外筒、底座、水轴承导流体、导轴承、叶轮、末级导流体、支架和联轴器，所述水冷电机的输出端固定连接有联轴器，所述联轴器外部固定套设支架，所述支架上端固定连接水冷电机连接联轴器的一端，所述联轴器通过销轴连接有泵轴，所述支架的下端固定连接有水泵外筒，所述水泵外筒和支架贯穿设置有进水管、回水管，所述水泵外筒下端固定安装有底座，所述泵轴的上端固定安装末级导流体，所述末级导流体下端安装有多个导流体，所述泵轴和支架接触的位置固定设置有机械密封，所述导流体下端安装有水轴承导流体，所述导流体和水轴承导流体均安装在泵轴的外部，所述导流体内部安装有叶轮，所述水轴承导流体和泵轴连接的位置固定设置有导轴承，所述底座上设置有进水口P、出水口T。
优选的，所述水冷电机为永磁电机，所述水冷电机包括:后端盖b、密封圈、后端盖a、第一密封垫、转子、轴承、定子绕组、水冷外壳、第二密封垫和前端盖，所述水冷外壳内部贯穿设置有定子绕组，所述定子绕组中间贯穿设置有转子，所述转子的两端固定安装有轴承，所述水冷外壳的一端依次安装有第二密封垫和前端盖，所述水冷外壳的另一端依次安装有第一密封垫、后端盖a、密封圈、后端盖b。转子的磁钢采用内嵌式，转子与定子绕组通过轴承配合连接。
优选的，所述后端盖b和后端盖a之间通过密封圈密封，中间设置有单循环的流道。
优选的，所述水冷电机与支架通过进水管和回水管相连接，所述进水管与进水口P连通，所述回水管与所述底座连通。
优选的，所述水冷外壳与后端盖a、后端盖b、前端盖通过螺丝固定。水冷外壳为铝合金拉抻成形的环形结构，其内外壁之间设置有连接筋，相邻的两连接筋与内外壁组成一个直通的腔体。水冷外壳与后端盖b、后端盖a通过螺栓固定。
优选的，所述底座的进水口P、出水口T为平进平出的管道式结构。进水口P连接进水的水源，出水口T连接供水的水源。
优选的，所述支架的材料为ZL111，且所述支架通过压铸成型。ZL111能承受住比较高的压力，且可以可铸造性能比较好。
优选的，所述水泵外筒为圆柱状中空，且所述水泵外筒外部两边尺寸小于中间尺寸，水泵外筒的两端为圆弧状。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：水冷电机通过支架与水泵外筒连接，水冷电机通过联轴器把力矩从电机轴上传递给泵轴，泵轴带动叶轮旋转，旋转的叶轮把动能传递给水。水通过底座的进水口P进入第一级叶轮经过加压后在水轴承导流体中扩散，把部分动能变为势能，水的势能增加。水轴承导流体上镶嵌了导轴承，导轴承一般为耐磨的碳化钨或者碳化硅材料制成的轴承。水通过水轴承导流体以后进入下一级叶轮，叶轮继续把动能传递给水，水然后在导流体中扩散，把一部分动能转化为势能，水的势能进一步增加，压力升高。经过多级增压以后，水通过末级导流体进入导流体和水泵外筒组成的封闭流道，经过底座的出口进入给水管网。本发明的结构简单，采用永磁电机技术，电机效率高；水冷结构去掉了冷却风扇，水泵噪音更低，同时降低损耗，提升水泵效率；水冷高效水泵为管道式结构多级离心泵，水冷高效水泵电机体积更小，功率密度高，与水泵完美配合，不需要外接水管，结构紧凑，安装方便。
附图说明
图1本发明的一种水冷高效水泵结构示意图；
图2本发明的一种水冷高效水泵的水冷电机结构示意图；
图3本发明的一种水冷高效水泵的支架结构示意图；
图4本发明的一种水冷高效水泵的底座结构示意图；
图5本发明的一种水冷高效水泵的水泵外筒结构示意图。
图中：水冷电机1、进水管2、机械密封3、回水管4、导流体5、泵轴6、水泵外筒7、底座8、水轴承导流体9、导轴承10、叶轮11、末级导流体12、支架13、联轴器14、进水口P、出水口T、后端盖b101、密封圈102、后端盖a103、第一密封垫104、转子105、轴承106、定子绕组107、水冷外壳108、第二密封垫109、前端盖110。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种水冷高效水泵，包括，水冷电机1、进水管2、机械密封3、回水管4、导流体5、泵轴6、水泵外筒7、底座8、水轴承导流体9、导轴承10、叶轮11、末级导流体12、支架13和联轴器14，所述水冷电机1的输出端固定连接有联轴器14，所述联轴器14外部固定套设支架13，所述支架13上端固定连接水冷电机1连接联轴器14的一端，所述联轴器14通过销轴连接有泵轴6，所述支架13的下端固定连接有水泵外筒7，所述水泵外筒7和支架13贯穿设置有进水管2、回水管4，所述水泵外筒7下端固定安装有底座8，所述泵轴6的上端固定安装末级导流体12，所述末级导流体12下端安装有多个导流体5，所述泵轴6和支架13接触的位置固定设置有机械密封3，所述导流体5下端安装有水轴承导流体9，所述导流体5和水轴承导流体9均安装在泵轴6的外部，所述导流体5内部安装有叶轮11，所述水轴承导流体9和泵轴6连接的位置固定设置有导轴承10，所述底座8上设置有进水口P、出水口T。所述水冷电机1为永磁电机，所述水冷电机1包括:后端盖b101、密封圈102、后端盖a103、第一密封垫104、转子105、轴承106、定子绕组107、水冷外壳108、第二密封垫109和前端盖110，所述水冷外壳108内部贯穿设置有定子绕组107，所述定子绕组107中间贯穿设置有转子105，所述转子105的两端固定安装有轴承106，所述水冷外壳108的一端依次安装有第二密封垫109和前端盖110，所述水冷外壳108的另一端依次安装有第一密封垫104、后端盖a103、密封圈102、后端盖b101。所述后端盖b101和后端盖a103之间通过密封圈102密封，中间设置有单循环的流道。所述水冷电机1与支架13通过进水管2和回水管4相连接，所述进水管2与进水口P连通，所述回水管4与所述底座8连通。所述水冷外壳108与后端盖a103、后端盖b101、前端盖110通过螺丝固定。所述底座8的进水口P、出水口T为平进平出的管道式结构。所述支架13的材料为ZL111，且所述支架13通过压铸成型。所述水泵外筒7为圆柱状中空，且所述水泵外筒7外部两边尺寸小于中间尺寸，水泵外筒7的两端为圆弧状。
实施例：水冷电机1通过支架13与水泵外筒7连接，水冷电机1通过联轴器14把力矩从电机轴上传递给泵轴6，泵轴6带动叶轮11旋转，旋转的叶轮11把动能传递给水。水通过底座8的进水口P进入第一级叶轮11经过加压后在水轴承导流体9中扩散，把部分动能变为势能，水的势能增加。水轴承导流体9上镶嵌了导轴承10，导轴承10一般为耐磨的碳化钨或者碳化硅材料制成的轴承。水通过水轴承导流体9以后进入下一级叶轮11，叶轮11继续把动能传递给水，水然后在导流体5中扩散，把一部分动能转化为势能，水的势能进一步增加，压力升高。经过多级增压以后，水通过末级导流体12进入导流体5和水泵外筒7组成的封闭流道，经过底座8的出口进入给水管网。进水管2容置在支架13中，进水管2把高压的水倒入水冷电机1，水经过前端盖110进入水冷外壳108。水冷外壳108和前端盖110之间通过第二密封垫109密封，水冷外壳108和后端盖之间通过第一密封垫104密封，后端盖由后端盖b101和后端盖a103组成，后端盖内设置了单循环水道，通过密封圈102密封。高压水由进水管2通过前端盖110进入水冷外壳108，然后通过后端盖内置的循环水道循环由回水管4导入底座8的入口，形成循环，及时带走电机在工作中产生的热量，达到冷却电机的目的。水冷外壳108为铝合金拉伸成型的环形结构，内置空腔形成流道。转子105与定子绕组107通过轴承106配合连接，转子105内嵌永磁体。水冷外壳108与后端盖b101、后端盖a103通过螺栓固定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种水冷高效水泵，其特征在于，包括，水冷电机(1)、进水管(2)、机械密封(3)、回水管(4)、导流体(5)、泵轴(6)、水泵外筒(7)、底座(8)、水轴承导流体(9)、导轴承(10)、叶轮(11)、末级导流体(12)、支架(13)和联轴器(14)，所述水冷电机(1)的输出端固定连接有联轴器(14)，所述联轴器(14)外部固定套设支架(13)，所述支架(13)上端固定连接水冷电机(1)连接联轴器(14)的一端，所述联轴器(14)通过销轴连接有泵轴(6)，所述支架(13)的下端固定连接有水泵外筒(7)，所述水泵外筒(7)和支架(13)贯穿设置有进水管(2)、回水管(4)，所述水泵外筒(7)下端固定安装有底座(8)，所述泵轴(6)的上端固定安装末级导流体(12)，所述末级导流体(12)下端安装有多个导流体(5)，所述泵轴(6)和支架(13)接触的位置固定设置有机械密封(3)，所述导流体(5)下端安装有水轴承导流体(9)，所述导流体(5)和水轴承导流体(9)均安装在泵轴(6)的外部，所述导流体(5)内部安装有叶轮(11)，所述水轴承导流体(9)和泵轴(6)连接的位置固定设置有导轴承(10)，所述底座(8)上设置有进水口P、出水口T。
2.根据权利要求1所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述水冷电机(1)为永磁电机，所述水冷电机(1)包括:后端盖b(101)、密封圈(102)、后端盖a(103)、第一密封垫(104)、转子(105)、轴承(106)、定子绕组(107)、水冷外壳(108)、第二密封垫(109)和前端盖(110)，所述水冷外壳(108)内部贯穿设置有定子绕组(107)，所述定子绕组(107)中间贯穿设置有转子(105)，所述转子(105)的两端固定安装有轴承(106)，所述水冷外壳(108)的一端依次安装有第二密封垫(109)和前端盖(110)，所述水冷外壳(108)的另一端依次安装有第一密封垫(104)、后端盖a(103)、密封圈(102)、后端盖b(101)。
3.根据权利要求2所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述后端盖b(101)和后端盖a(103)之间通过密封圈(102)密封，中间设置有单循环的流道。
4.根据权利要求1所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述水冷电机(1)与支架(13)通过进水管(2)和回水管(4)相连接，所述进水管(2)与进水口P连通，所述回水管(4)与所述底座(8)连通。
5.根据权利要求2所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述水冷外壳(108)与后端盖a(103)、后端盖b(101)、前端盖(110)通过螺丝固定。
6.根据权利要求1所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述底座(8)的进水口P、出水口T为平进平出的管道式结构。
7.根据权利要求1所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述支架(13)的材料为ZL111，且所述支架(13)通过压铸成型。
8.根据权利要求1所述的一种水冷高效水泵，其特征在于，所述水泵外筒(7)为圆柱状中空，且所述水泵外筒(7)外部两边尺寸小于中间尺寸，水泵外筒(7)的两端为圆弧状。
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