CN110159548A - 一种电动离心泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动离心泵，包括水泵壳体、封水轴承、水泵叶轮、弹性垫圈、电机内罩、轴承座、转子前轴承、电机定子、电机转子、电机转子轴、电机转子后轴承、先导叶轮、先导叶轮盖、水泵驱动控制板、控制器盖以及电机外壳，并且通过依次连通的水泵进水腔、电机转子轴的轴心通孔、先导叶轮、先导叶轮的先导轮腔、电机内罩螺旋形过流孔、转子腔、轴承座螺旋形过流孔以及水泵叶轮构成内部强制冷却系统。本电动离心泵结构简单，设计巧妙，减小了水流的流动损耗的同时，提高了内部冷却系统的冷却效果，较好地解决了电动离心泵的热负荷问题，提高了电动离心泵的工作可靠性。

Description

一种电动离心泵
技术领域
本发明涉及一种离心泵，特别是应用于汽车冷却系统的一种电动电动离心泵。
背景技术
应用于汽车冷却系统的冷却水泵基本都采用离心式水泵，随着电动汽车的发展，电动汽车的驱动电机和动力电池等动力构件都需要冷却系统的冷却来保证其工作性能和工作可靠性，电动汽车的冷却系统没有了传统燃油汽车的发动机驱动的机械式水泵，使用电力驱动的电动冷却水泵成为首要的选择，电机和驱动电机工作的电机控制器在工作过程中会产生发热的问题，转子过热会导致永磁体消磁，定子过热会导致线圈绝缘烧毁，控制器过热会导致控制器的器件烧坏，由此可知热负荷问题是电动水泵需要解决的一个主要问题，现有的电动水泵采用的冷却方式是从水泵的高压水腔引少量的水到转子腔，然后内部冷却水从水泵叶轮吸水口处流出，这样会造成一定的流量损失和扬程损失以及电能的损耗，由于存在流量损失和扬程损失而不能用大流量的水进行内部冷却，并且从水泵叶轮吸水口处流出的内部冷却水被泵送到高压腔后，有一部分温度已经升高的内部冷却水会再次进入内部冷却水道，导致冷却效果不好，而有些电动水泵甚至采用内部冷却水不流动的浸泡式冷却，内部热量不能很好地散出，冷却效果差，存在较大的可靠性隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种可靠性高且具有良好散热效果的低损耗电动离心泵。
为实现上述技术方案，本发明提供了一种电动离心泵，包括：电机外壳和水泵外壳，所述水泵外壳安装在电机外壳的前端面上，电机定子安装在电机外壳内腔孔内，其特征在于还包括电机内罩，所述电机内罩的的后端从电机定子的铁芯内孔中穿过而延伸到电机外壳内腔的后端，所述电机内罩的后端设置有用于安装电机转子后轴承的安装孔和螺旋形过流孔，电机转子后轴承安装在电机内罩后端开设的轴承安装孔内，所述电机内罩内腔的前端孔口处设置有倒角，轴承座的外侧做成锥面，轴承座的外侧锥面抵靠在电机内罩内腔的前端孔口倒角上，轴承座上设置有用于安装电机转子前轴承的安装孔和螺旋形过流孔，电机转子前轴承安装在轴承座上设置的轴承安装孔内，电机转子轴安装在电机转子前轴承与电机转子后轴承之间，电机转子固定在电机转子轴上且位于电机定子形成的转子腔内，电机转子轴的前端伸出电机转子前轴承的前端面而延伸到水泵壳体的内部进水腔中，水泵叶轮通过水泵叶轮坎件紧配合地固定在电机转子轴的前端轴颈上，水泵壳体的内部进水口处设置有一个隔离高低压水腔的封水轴承，水泵叶轮的前端中心孔边上设置有一圈凸台，水泵叶轮前端凸台的前端面抵靠在封水轴承的轴承内圈端面上而实现高低压水腔的隔离，电机转子轴的轴心部位设置有一个贯穿整个电机转子轴前后端的通孔，电机转子轴的后端伸出电机转子后轴承的后端面而延伸到电机内罩后端与电机外壳内腔围成的先导轮腔中，先导叶轮通过先导叶轮坎件紧配合地固定在电机转子轴的后端轴颈上并位于先导轮腔中，其中依次连通的水泵进水腔、电机转子轴的轴心通孔、先导叶轮、先导叶轮的先导轮腔、电机内罩螺旋形过流孔、转子腔、轴承座螺旋形过流孔以及水泵叶轮构成内部强制冷却系统。
优选的，水泵驱动控制板安装在电机外壳后端的沉孔内并以控制器盖封堵来进行防护，所述水泵驱动控制板的底面紧贴在电机外壳后端的沉孔底面上。
优选的，所述电机外壳的内腔底部中央部位设置有一圈凸起的管形搭子，所述管形搭子的内腔里设置有带有螺旋斜面的搭子，在电机外壳内腔的孔口处设置有止口，电机内罩的前端设有一个端面法兰，电机内罩的前端法兰安装在电机外壳内腔孔口处的止口内。
优选的，所述电机内罩与电机外壳内腔的管形搭子之间设置有密封圈。
优选的，所述水泵壳体通过螺栓紧固的方式固定在电机外壳的前端面上并以密封垫圈密封。
优选的，所述封水轴承的前后端均设有密封盖。
优选的，所述水泵叶轮后端与电机转子前轴承的前端面之间设置有一个弹性垫圈。
优选的，所述先导叶轮的后端孔口内设置有先导叶轮盖。
本发明提供的一种电动离心泵的有益效果在于：本电动离心泵结构简单，设计巧妙，在实际工作过程中，先导叶轮的泵送在水泵叶轮的抽吸基础上进一步加大了内部冷却水的冷却流量，先导叶轮和电机转子的旋转运动带动了腔内冷却水的旋转，电机外壳的内腔底部带螺旋斜面的搭子的螺旋斜面将先导轮腔腔内的旋转运动的水流挤向转子腔，沿着水流轨迹设置的电机内罩螺旋流道以及轴承座螺旋流道有效地减小了内部水流的流动阻力，并且，从水泵壳体内的进水口经过内部冷却流道一直到水泵叶轮泵出的高压水腔以及水泵出水口，内部冷却系统的水流将吸收的内部热量随水泵泵出的水流带走，内部冷却系统的水流不存在回流损失，通过设置过流孔可以加大了内部冷却水流的流量以及减小内部冷却水流的流动阻力，减小了水流的流动损耗的同时，提高了内部冷却系统的冷却效果，较好地解决了电动离心泵的热负荷问题，提高了电动离心泵的工作可靠性。
附图说明
图1为是本发明的结构剖视图；
图2为本发明中电机外壳的立体结构示意图；
图3为本发明中内罩的立体结构示意图；
图4为本发明中轴承座的立体结构示意图。
其中：1、水泵壳体；2、封水轴承；3、水泵叶轮；31、水泵叶轮坎件；4、弹性垫圈；5、电机内罩；51、电机内罩轴承安装孔；52、电机内罩螺旋形过流孔；53、电机内罩前端法兰；6、轴承座；61、轴承座轴承安装孔；62、轴承座螺旋形过流孔；7、转子前轴承；8、电机定子；9、电机转子；10、电机转子轴；11、电机转子后轴承；12、先导叶轮；121、先导叶轮坎件；13、先导叶轮盖；14、水泵驱动控制板；15、控制器盖；16、电机外壳；161、管形搭子；162、带螺旋斜面的搭子；163、止口。
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、完整的描述，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。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。
实施例：一种电动离心泵。
参照图1至图4所示，一种电动离心泵，包括水泵壳体1、封水轴承2、水泵叶轮3、弹性垫圈4、电机内罩5、轴承座6、转子前轴承7、电机定子8、电机转子9、电机转子轴10、电机转子后轴承11、先导叶轮12、先导叶轮盖13、水泵驱动控制板14、控制器盖15以及电机外壳16，其中电机外壳16的内腔底部中央部位设置有一圈凸起的管形搭子161，在管形搭子161的内腔里设置有带螺旋斜面的搭子162，电机外壳16内腔的孔口处设置有止口163，电机定子8安装在电机外壳16的内腔孔里，电机内罩5由电机内部端盖与电机转子套一体构成，所述电机内罩5的后端从电机定子8的铁芯内孔中穿过而延伸到电机外壳16内腔的后端，并在电机内罩5与的电机外壳16内腔的管形搭子161之间设置有密封圈进行密封，电机内罩5的后端设置有电机内罩轴承安装孔51和电机内罩螺旋形过流孔52，电机转子后轴承11安装在电机内罩轴承安装孔51内，电机内罩5的前端设有一个端面法兰53，电机内罩5的前端法兰53安装在电机外壳16内腔孔口处的止口163内，电机内罩5内腔的前端孔口处设置有倒角，轴承座6的外侧设计成锥面，轴承座6的外侧锥面抵靠在电机内罩5内腔的前端孔口倒角上，轴承座6上设置有轴承座轴承安装孔61以及轴承座螺旋形过流孔62，电机转子前轴承7安装在轴承座轴承安装孔61内，电机转子轴10的前部轴颈套在电机转子前轴承7的轴承孔内，电机转子轴10的前端伸出电机转子前轴承7的前端面而延伸到水泵壳体1的内部进水腔中，固定在电机转子轴10上的电机转子9安装在电机内罩5的内腔里，水泵壳体1通过螺栓紧固的方式安装在电机外壳16上并以密封垫圈密封，水泵壳体1的内部进水口处设置有一个隔离高低压水腔的封水轴承2，封水轴承2的前后端设有密封盖，水泵叶轮3上设置有水泵叶轮坎件31，水泵叶轮3通过水泵叶轮坎件31紧配合地固定在电机转子轴10的前端轴颈上，在水泵叶轮3后端与电机转子前轴承7的前端面之间设置有一个弹性垫圈4，水泵叶轮3的前端中心孔边上设置有一圈凸台，水泵叶轮3前端凸台的前端面抵靠在封水轴承2的轴承内圈端面上而实现高低压水腔的隔离，弹性垫圈4的轴向张力使水泵叶轮3前端凸台的前端面保持贴合在封水轴承2的轴承内圈端面上，弹性垫圈4的轴向张力使电机转子前轴承7以及安装电机转子前轴承7的轴承座6处于安装位置上，电机转子轴10的轴心部位设置有一个贯穿整个电机转子轴10前后端的通孔，电机转子轴10的后部轴颈套在电机转子后轴承11的轴承孔内，电机转子轴10的后端伸出电机转子后轴承11的后端面而延伸到电机内罩5后端与电机外壳16内腔的管形搭子161围成的先导叶轮腔中，先导叶轮12上设置有先导叶轮坎件121，先导叶轮12通过先导叶轮坎件121紧配合地固定在电机转子轴10的后端轴颈上，先导叶轮12的后端孔口内设置有先导叶轮盖13，水泵驱动控制板14安装在电机外壳16后端的沉孔内并以控制器盖15封堵来进行防护，水泵驱动控制板14的底面紧贴在电机外壳16后端的沉孔底面上。
本实施例中，依次连通的水泵进水腔、电机转子轴的轴心通孔、先导叶轮12、先导轮腔、电机内罩螺旋形过流孔52、转子腔、轴承座螺旋形过流孔62以及水泵叶轮3构成内部强制冷却系统，在实际工作过程中，先导叶轮12的泵送在水泵叶轮3的抽吸基础上进一步加大了内部冷却水的冷却流量，安装在先导叶轮12上的先导叶轮盖13阻止先导叶轮12泵出的水再回流到先导叶轮12的入水口内，先导叶轮12和电机转子9的旋转运动带动了腔内冷却水的旋转，电机外壳16的内腔底部带螺旋斜面的搭子162的螺旋斜面将先导轮腔腔内的旋转运动的水流挤向转子腔，沿着水流轨迹设置的电机内罩螺旋形过流孔52以及轴承座螺旋形过流孔62有效地减小了内部水流的流动阻力，并且，从水泵壳体1内的进水口经过内部冷却流道一直到水泵叶轮3泵出的高压水腔以及水泵出水口，内部冷却系统的水流将吸收的内部热量随水泵泵出的水流带走，内部冷却系统的水流不存在回流损失，可采用较大孔径的过流孔而加大了内部冷却水流的流量以及减小内部冷却水流的流动阻力，减小了水流的流动损耗的同时，提高了内部冷却系统的冷却效果，较好地解决了电动离心泵的热负荷问题，提高了电动离心泵的工作可靠性。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种电动离心泵，包括：电机外壳和水泵外壳，所述水泵外壳安装在电机外壳的前端面上，电机定子安装在电机外壳内腔孔内，其特征在于还包括电机内罩，所述电机内罩的的后端从电机定子的铁芯内孔中穿过而延伸到电机外壳内腔的后端，所述电机内罩的后端设置有用于安装电机转子后轴承的安装孔和螺旋形过流孔，电机转子后轴承安装在电机内罩后端开设的轴承安装孔内，所述电机内罩内腔的前端孔口处设置有倒角，轴承座的外侧做成锥面，轴承座的外侧锥面抵靠在电机内罩内腔的前端孔口倒角上，轴承座上设置有用于安装电机转子前轴承的安装孔和螺旋形过流孔，电机转子前轴承安装在轴承座上设置的轴承安装孔内，电机转子轴安装在电机转子前轴承与电机转子后轴承之间，电机转子固定在电机转子轴上且位于电机定子形成的转子腔内，电机转子轴的前端伸出电机转子前轴承的前端面而延伸到水泵壳体的内部进水腔中，水泵叶轮通过水泵叶轮坎件紧配合地固定在电机转子轴的前端轴颈上，水泵壳体的内部进水口处设置有一个隔离高低压水腔的封水轴承，水泵叶轮的前端中心孔边上设置有一圈凸台，水泵叶轮前端凸台的前端面抵靠在封水轴承的轴承内圈端面上而实现高低压水腔的隔离，电机转子轴的轴心部位设置有一个贯穿整个电机转子轴前后端的通孔，电机转子轴的后端伸出电机转子后轴承的后端面而延伸到电机内罩后端与电机外壳内腔围成的先导轮腔中，先导叶轮通过先导叶轮坎件紧配合地固定在电机转子轴的后端轴颈上并位于先导轮腔中，其中依次连通的水泵进水腔、电机转子轴的轴心通孔、先导叶轮、先导叶轮的先导轮腔、电机内罩螺旋形过流孔、转子腔、轴承座螺旋形过流孔以及水泵叶轮构成内部强制冷却系统。
2.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：水泵驱动控制板安装在电机外壳后端的沉孔内并以控制器盖封堵来进行防护，所述水泵驱动控制板的底面紧贴在电机外壳后端的沉孔底面上。
3.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：所述电机外壳的内腔底部中央部位设置有一圈凸起的管形搭子，所述管形搭子的内腔里设置有带有螺旋斜面的搭子，在电机外壳内腔的孔口处设置有止口，电机内罩的前端设有一个端面法兰，电机内罩的前端法兰安装在电机外壳内腔孔口处的止口内。
4.根据权利要求3所述的电动离心泵，其特征在于：所述电机内罩与电机外壳内腔的管形搭子之间设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：所述水泵壳体通过螺栓紧固的方式固定在电机外壳的前端面上并以密封垫圈密封。
6.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：所述封水轴承的前后端均设有密封盖。
7.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：所述水泵叶轮后端与电机转子前轴承的前端面之间设置有一个弹性垫圈。
8.根据权利要求1所述的电动离心泵，其特征在于：所述先导叶轮的后端孔口内设置有先导叶轮盖。
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