CN110454404A - 一种低压水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种低压水泵，包括水泵壳体、泵体、固定在所述水泵壳体中的电机；所述泵体包括叶轮、叶轮外的蜗壳，所述蜗壳进水口沿轴向设计、出水口沿周向设计，所述蜗壳外侧还设有一封堵罩壳；所述电机包括电机本体、驱动器，所述驱动器固定连接在所述电机本体的尾端，所述电机本体的转轴向前端延伸，穿过所述泵体叶轮的中心通孔；在所述水泵壳体内侧，沿驱动器外侧、电机本体外侧、蜗壳外侧至蜗壳进水口，形成一流体通道，能及时带走驱动器、电机本体工作所产生的热量，有效地解决了水泵，尤其是驱动器部分散热问题。而采用电机本体与驱动器的一体化设计，降低了防水难度，提高了整体密封性能。

Description

一种低压水泵

技术领域

本发明涉及机电设备领域，尤其涉及一种应用于旱喷泉人体接触戏水游乐场所及需要安全电压供水场景的低压水泵。

背景技术

应用于各类水景如喷泉的水泵中，由于高压泵(电机部分)可能会产生漏电情况，造成人身安全的意外风险，因此多采用低压泵(电压12-24V)来完成喷水，实现音乐喷泉及及水疗等人体接触的戏水场景。

而由于工作场景(出水形状等)的不断变化，低压泵需要配置专门的驱动器(包括交流直流转换MOS管等)来控制所述水泵中电机的启停、调速、角位移等。同时，水泵(驱动用电机)低压，意味着电机工作时的大电流。低压泵工作时驱动器部分会产生大量热量，电机会也有相当热量的产生。如果不能及时散热，驱动器上的电子元器件可能将无法正常工作，甚至烧毁击穿，导致水泵无法正常工作、应用场景无法实现等问题。因此，解决低压泵散热，尤其是驱动器的散热问题已经成了业界的棘手问题。现有技术中，基本是水泵和驱动分离(分离散热)，驱动采用整体防水密封置于水中散热(如铝或不锈钢)或进一步采用加装散热片的技术方案，给驱动器单独加大型装散热片以提高散热性能，但效果并不明显，且分离设计因增加了电机本体和驱动器间的连接电气线，相反增加了防水问题的解决难度。

发明内容

针对前述技术问题，本发明提供一种一体化设计、可对驱动器和电机本体进行有效散热，且密封性能良好的低压水泵。

本发明通过以下技术方案实现：

一种低压水泵，包括水泵壳体、泵体、固定在所述水泵壳体中的电机；所述泵体包括叶轮、套装在叶轮外的蜗壳；所述蜗壳进水口沿轴向设计、出水口沿周向设计，所述蜗壳外侧还设有一封堵罩壳；所述电机包括电机本体与固定连接在所述电机本体尾端的多功能信号驱动器；所述电机本体的转轴向前端延伸，穿过所述泵体叶轮的中心通孔；在所述水泵壳体及封堵罩壳内侧，沿驱动器外侧、电机本体外侧、蜗壳外侧至蜗壳进水口，形成一流体通道。

进一步，所述多功能信号驱动器包括信号驱动板，所述信号驱动板设置在一由防护外壳与散热板密封而成的腔体内；

进一步，所述电机本体外套设有一电机壳体，所述电机本体前部设有机械密封油封室，并加装有密封油室端盖。

进一步，所述多功能信号驱动器收纳于所述电机壳体内。

进一步，在所述驱动器上设有防水接头，用于外接电缆或信号线缆。

进一步，所述防水接头包括固定座、固定部，以及置于固定座内的弹性密封胶塞与胶塞压片。

进一步，所述固定座上设有内螺纹，所述固定部上配设有外螺纹，所述弹性密封胶塞呈纺锤圆柱状，当旋紧所述固定部时，压力将通过胶塞压片传导至弹性密封胶塞，使其变形膨胀，形成密封。

进一步，所述防水接头数为两个，均安设在所述多功能信号驱动器的散热板上。

进一步，所述水泵壳体尾端配设有进水网罩，所述进水网罩上设有开口插接槽，用于从侧面卡接外接电缆或信号线缆。

进一步，在水泵壳体内设有前后支撑件，对所述电机进行支撑及固定。

由于本发明提供的低压水泵，在水泵壳体及封堵罩壳内侧，设置了沿驱动器外侧、电机本体外侧及蜗壳外侧至蜗壳进水口的液体通道，水泵工作时，水池中的水将沿该液体通道持续流动，能及时带走多功能信号驱动器、电机本体工作所产生的热量，对其进行快速降温，有效地解决了水泵，尤其是驱动器部分的散热问题，确保其能长时间的正常工作。另外，由于采用电机本体与多功能信号驱动器的一体化设计方案，驱动器中的输出线(包括信号线、电源线)直接接入电机主体部分，无需外置电气线(电缆)，降低了防水难度，提高了整体密封性能。

附图说明

图1为本发明的低压水泵的立体图；

图2为本发明的低压水泵的结构剖面示意图；

图3为本发明的低压水泵的局部结构示意图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。

同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1-图3，本发明涉及一种低压水泵，包括水泵壳体1、设置在壳体内部的电机2，设置在水泵壳体1前端的泵体3、及设置在水泵壳体1后端的进水网罩4。进水网罩4采用金属板镂空设计，其表面上设有多个进水眼，可有效防止水池中的大块杂物被吸入水泵，堵塞水流通道的问题发生。水泵壳体1的外形较佳的形状为圆筒状。

泵体3包括有叶轮31，设置在叶轮31外的蜗壳32，蜗壳32进水口321沿轴向设计、出水口322沿周向设计，在蜗壳外侧还设有一封堵罩壳33。蜗壳32的径向外缘高度与水泵壳体1的径向尺寸相近。而为保证喷水效果，出水口322的高度通常设计要超过水泵壳体。在另一实施例中，蜗壳90度旋转安装，便于在水平的出水口322上加装出水喷头，降低出水喷头的高度，适应浅水状态。

电机2包括一体化连接的电机本体21及固定连接在电机本体21尾端的多功能信号驱动器22。电机本体21外还设有一电机壳体23，壳体23的较佳外形也呈圆筒状，电机密封壳体23采用铜材质，起到防锈的作用，同时具备良好的散热性能。电机2通过前支撑件11、后支撑件12固定在水泵壳体1内。

电机本体21包括定子、转轴211，转轴211相对于定子转动，且向前端延伸，穿过叶轮31的中心通孔，驱动叶轮31转动，继而带动水经蜗壳进水口321入水，从出水口322出水，经过设置其上的不同喷头，实施各类场景。

本实施例中，在电机本体前后两侧设有密封端盖27、28，而电机转轴211，通过骨架油封加机械密封件做密封防水。机械密封件浸泡在油室25的油液中，油室25上端设有注油孔251。配合转轴机械密封，在电机壳体23的左侧前端配有密封油室端盖24。

多功能信号驱动器22用于控制所述电机本体21的启动、关闭、调速、电子换向、角位移等，包括有信号驱动板221，信号驱动板221设置在由防护外壳222与散热板223组成的密封腔体内，且与散热板223充分接触。多功能信号驱动器22的防护外壳222固定连接于电机本体21外侧的电机壳体23上，当然也可以与电机本体后端的密封端盖28固定连接。防护外壳222、散热板223均可采用铜材制成，既可防锈，同时具备良好的散热性能，更与电机外壳整体结合增大了散热面积。

本实施例中，多功能信号驱动器22为独立整体设计，然后又与电机本体21固定连接，实现了电机2的一体化设计，减少了分体设计所需的电气线的数量，消除了电气线连接而产生的接头多防水隐患问题。

在另一实施例中，多功能信号驱动器22整体收纳于电机本体21外侧的电机壳体23内，密封防水性能更好。

所述水泵壳体1内侧，沿多功能信号驱动器22外侧、电机本体21外侧及蜗壳32外侧至蜗壳进水口321，形成一流体通道。当本发明的低压水泵放置入水环境(如水池)中时，水首先从水泵尾端(或进水网罩4)进入，沿流体通道，依次经过信号驱动器22外侧、电机本体21外侧及蜗壳32外侧至蜗壳进水口321、叶轮31、蜗壳出水口322进行流动，蜗壳32外侧设置的封堵罩壳33，保证了水流沿流体通道的流动。在水流动过程中，形成一个导流散热系统，将电机本体21和多功能信号驱动器22所产生的热量及时带走，高效地解决了电机，尤其是其驱动器部分22的散热问题，确保电机及整个水泵的正常运转，同时也保证了其良好的密封防水性能。相应的，在蜗壳32的外缘、前支撑件11、后支撑件12上均设有水流通孔，保证水流通道的畅通性。

多功能信号驱动器22的输入线包括有低压电源线51，与信号线52，由于工作电流大，通常需采用较粗的电缆线或信号缆线。在信号驱动板221上一般均设有MOS管，因此其发热量比较大。在本实施例中，并不限定信号驱动板的型号或类型，根据实际应用场景，可以采用任何合适的信号驱动板221。信号驱动板221的输出线(电源线、信号线)通过防护外壳222一侧的通孔与电机本体21内的相应接头电连接。为加强信号驱动器22的输入线的密封防水效果，本实施例中在电机2上加装了两个结构相同的防水接头26，准确的讲，防水接头26加装在驱动器22的散热板223上。

防水接头26包括一设内螺纹的固定座261、弹性密封胶塞262、胶塞压片264、配设有外螺纹的固定部263，电源线51(所述控制线52)贯穿于固定座261、弹性密封胶塞262、胶塞压片264、固定部263的中间通孔。呈纺锤圆柱状的弹性密封胶塞262、圆柱形胶塞压片264置于固定座261中。当旋紧固定部263时，压力将通过胶塞压片264，传导至弹性密封胶塞262；弹性密封胶塞262在迫力作用下向四周膨胀，外圈挤压在固定座261的内壁上，保证了胶塞外侧防水，同时，胶塞内圈向内挤压，内孔缩小，紧束电源线51或控制线52，保证了胶塞内侧的密封防水。

在本实施方式中，电源线51、控制线52无缝贯穿固定部263中间通孔，降低了相对移动或晃动，增强了其和信号驱动板221之间的电连接的稳定性。

在本实施方式中，弹性密封胶塞232采用丁晴橡胶制成，具有优良的弹性和可塑性，增强整体的防水性能。在水泵壳体1上还加设有提手部13以方便移动、加设有安装脚架14，可以使其呈卧式稳定平放在水池的地面上。

另外，本发明中的进水网罩4，设有开口插接槽41，可以方便的从侧面卡接外接电缆，而无需将电缆从孔中穿过。

本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种低压水泵，其特征在于，包括水泵壳体、泵体、固定在所述水泵壳体中的电机；所述泵体包括叶轮、叶轮外的蜗壳，所述蜗壳进水口沿轴向设计、出水口沿周向设计，所述蜗壳外侧还设有一封堵罩壳；所述电机包括电机本体、多功能信号驱动器，所述多功能信号驱动器固定连接在所述电机本体的尾端，所述电机本体的转轴向前端延伸，穿过所述泵体叶轮的中心通孔；在所述水泵壳体内侧，沿多功能信号驱动器外侧、电机本体外侧、蜗壳外侧至蜗壳进水口，形成一流体通道。

2.根据权利要求1所述的低压水泵，其特征在于，所述多功能信号驱动器包括信号驱动板，所述信号驱动板设置在一由防护外壳与散热板密封而成的腔体内。

3.根据权利要求2所述的低压水泵，其特征在于，所述电机本体外套设有一电机壳体，所述电机本体前部设有机械密封油封室，并加装有密封油室端盖。

4.根据权利要求3所述的低压水泵，其特征在于，所述多功能信号驱动器收纳于所述电机壳体内。

5.根据权利要求3或4所述的低压水泵，其特征在于，在所述多功能信号驱动器上设有防水接头，用于外接电缆或信号线缆。

6.根据权利要求5所述的低压水泵，其特征在于，所述防水接头包括固定座、固定部，以及置于所述固定座内的弹性密封胶塞与胶塞压片。

7.根据权利要求6所述的低压水泵，其特征在于，所述固定座上设有内螺纹，所述固定部上配设有外螺纹，所述弹性密封胶塞呈纺锤圆柱状，当旋紧所述固定部时，压力将通过胶塞压片传导至弹性密封胶塞，继而变形膨胀，形成密封。

8.根据权利要求7所述的低压水泵，其特征在于，所述防水接头数为两个，均安设在所述多功能信号驱动器的散热板上。

9.根据权利要求8所述的低压水泵，其特征在于，所述水泵壳体尾端配设有进水网罩，所述网罩上设有开口插接槽，用于从侧面卡接外接电缆或信号线缆。

10.根据权利要求9所述的低压水泵，其特征在于，在所述水泵壳体内设有前后支撑件，用于所述电机的固定。