CN110513300A - 屏蔽循环泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏蔽循环泵，解决现有技术存在的冷凝水容易进入电机内部影响电机正常工作的问题，采用的技术方案：所述电机为塑封电机，所述电机的定子总成和/或电路板包覆在不可拆卸的电机壳体中，所述电机壳体上一体成型有电机法兰，所述电机法兰和所述泵体法兰通过法兰连接件形成连接，所述电机壳体的中心具有用于设置所述屏蔽套的轴向贯穿孔，所述控制盒的端面设有固定结构，所述固定结构用于与所述电机壳体的端面形成连接。其效果：利用模塑的电机壳体将定子总成塑封在电机壳体内，使电机更可靠。

Description

屏蔽循环泵

技术领域

本发明涉及一种屏蔽循环泵，尤其涉及一种用于家用冷热水循环系统的屏蔽循环泵。

背景技术

用于冷热水循环、系统增压的家用的屏蔽循环泵，通常包括电机，与电机通过轴向法兰连接的泵体，设置在泵体内并由电机驱动的叶轮；电机一般具有铝制的电机壳体，转子总成及环绕转子总成的定子总成设置在电机壳体中。该铝制电机壳体在面向泵体的一侧具有法兰或类似的连接部，和泵体上的对应结构通过螺丝等紧固件固定连接。该铝制电机壳体背离泵体的端面上轴向连接有控制盒，用于放置电机控制装置的电气和/或电子元件以及用于电机的电连接部件（如变频器）。对于这种结构的屏蔽循环泵来说，密封性不够好，当在使用过程中出现冷凝水时，容易进入电机内部，致使电机出现故障，不能正常运行。

这种中小型的成熟的屏蔽循环泵已经大批量生产，因此即使是最小程度的改进也可能意味着在制造和/或装配方面的巨大节省，一方面使得这种泵在技术上进一步提高并更加可靠，另一方面对制造成本的降低始终是人们追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种屏蔽循环泵，通过模塑料整体形成电机壳体，将定子总成不可拆卸的密封在电机壳体内，避免定子总成暴露在空气中，提高电机的可靠性（特别是在绝缘耐压、防冷凝方面）；电机壳体上的电机法兰盘一体化模塑制成，方便和泵体连接；电机壳体上一体模塑出连接结构，连接结构和控制盒上的固定结构在轴向和径向形成可拆卸的固定连接，方便控制盒和电机壳体的连接。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：屏蔽循环泵，包括电机，与电机通过轴向法兰连接的泵体，所述电机背离泵体方向的端面上的轴向连接一控制盒，所述电机为塑封电机，所述电机的壳体为模塑的电机壳体，所述电机的定子总成和/或电路板包覆在不可拆卸的所述电机壳体中，所述电机内设置具有隔离介质泄漏的屏蔽套，所述电机的转子总成设置在屏蔽套内，所述转子总成配合一电机转轴，所述电机转轴上设置叶轮，其特征在于，所述电机壳体上一体成型有电机法兰，所述电机法兰和所述泵体法兰通过法兰连接件形成连接，所述电机壳体的中心具有用于设置所述屏蔽套的轴向贯穿孔，所述控制盒的端面设有固定结构，所述固定结构用于与所述电机壳体的端面形成连接。通过模塑料整体形成电机壳体，将定子总成不可拆卸的密封在电机壳体内，避免定子总成暴露在空气中，提高电机的可靠性（特别是在绝缘耐压、防冷凝方面）；电机壳体上的电机法兰盘一体化模塑制成，方便和泵体连接；电机壳体上一体模塑出连接结构，连接结构和控制盒上的固定结构在轴向和径向形成可拆卸的固定连接，方便控制盒和电机壳体的连接。而且，模塑的电机壳体部件整合了多个零部件为一体结构，方便生产加工装配，提高效率，而且在保证性能及质量的前提下还能在一定程度上降低整体成本。

在实际应用中，电机法兰和泵体法兰在径向上具有相同或相似的外形轮廓，泵体法兰上具有螺纹孔，电机法兰上具有孔距相同的通孔，通过电机法兰通孔并螺接在泵体法兰的螺纹孔内的螺丝，实现电机和泵体的固定连接。

电机壳体的中心设置轴向贯穿孔，轴向贯穿孔具有和屏蔽套的外圆周壁相适应的形状，优选为小间隙配合，一方面保证轴向贯穿孔和屏蔽套的装配方便性，另一方面保证在屏蔽套受较大压力变形时，轴向贯穿孔的内孔限制屏蔽套变形，起到加强屏蔽套的作用。

控制盒设置在电机壳体背离泵体的一端，控制盒上设置有固定结构，固定结构在径向方向不超过电机壳体的部分（即固定结构能够与电机壳体的端面配合），电机壳体设置上对应结构与固定结构配合，将控制盒固定在电机壳体上，固定装置可以是卡扣，也可以是螺钉固定，或者是其他可行的方式，装配完成后，将固定结构隐藏保护在电机壳体或控制盒内。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施： 所述控制盒上的固定结构为卡扣连接件，所述卡扣连接件一体模制在所述控制盒上，所述电机壳体的轴向贯穿孔的周壁上设置有相应的卡槽，所述卡扣连接件与所述卡槽形成一一对应的卡接，使所述卡扣连接件在径向和轴向上均与所述电机壳体形成限位连接关系。

所述轴向贯穿孔的内壁至少具有一个台阶，从所述电机法兰的一端向控制盒的一端方向延伸，所述轴向贯穿孔的孔径依次变小，所述卡槽设置在孔径最小台阶部位。依次变化的孔径能保证模制时，在一个模具芯轴上制造出轴向贯穿孔内的所有不同直径的孔段，并能最大程度的保证这些孔段的同心度，最小直径的孔端最靠近控制盒，电机壳体上的卡槽也通过在模具芯轴上设置对应凸起结构在模制时一体成型，生产加工方便。

所述卡槽设置在孔径最小台阶部位的内环面，所述卡槽具有轴向深度。

所述控制盒在径向形成四个突出部，相邻突出部之间形成径向内凹部，所述径向内凹部避让所述电机法兰上的法兰连接件对应的轴向空间。便于在生产装配过程中，螺丝刀等工具的伸入，避免控制盒的装配和固定螺丝的装配相互干涉。

所述控制盒上设有台阶结构，所述上台阶面上设置接触件，用于与电机内的相应部件电联接。

所述控制盒上设有台阶结构，所述下台阶面设置在一个所述突出部上，该所述突出部为长突出部，所述长突出部的径向延伸长度较其他所述突出部的径向延伸长度长，所述长突出部上设置接触件。

所述控制盒和所述电机壳体间设置有弹性密封件，所述弹性件至少包围控制盒上贯穿的孔和/或电机壳体的轴向贯穿的孔。弹性密封件可以是O型圈，放置在控制盒和电机壳体端面形成的沟槽内，也可以是二次注塑在控制盒底部的弹性件，所述弹性件至少包围控制盒上贯穿的孔和/或电机壳体的轴向贯穿孔，防止水汽从控制盒和电机壳体的间隙进入控制盒和电机中。

本发明具有的有益效果：1、利用模塑的电机壳体将定子总成塑封在电机壳体内，使电机更可靠。2、电机壳体上一体化模塑出和泵体连接的法兰盘，以及和控制盒固定连接的结构，结构简单，便于生产和装配。3、模塑的电机壳体部件整合了多个零部件为一体结构，方便生产加工装配，提高效率，而且在保证性能及质量的前提下还能在一定程度上降低整体成本。

附图说明

图1是本发明的一种结构剖面示意图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3是本发明中的电机的剖面结构示意图

图4是本发明中的电机的结构示意图。

图5是本发明中的屏蔽套的剖面结构示意图。

图6是本发明中的控制盒的结构示意图。

图7是本发明中的控制盒的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1、图2所示，屏蔽循环泵，包括塑封电机1，与电机通过轴向法兰连接的泵体2，电机的机壳为模塑的电机壳体13，电机内的定子总成11和电路板12被模塑料包覆在不可拆卸的电机壳体13中。泵体内设置叶轮3，叶轮的轮毂内注塑镶嵌铜嵌件31，塑封电机内设置转子总成9，转子总成9上的轴伸段91与铜嵌件31过盈配合而使叶轮固定连接在轴伸段91上。叶轮由电机驱动，在泵体内旋转，将水从进口端向出水端泵送。

塑封电机1背离泵体方向的端面上轴向连接有控制盒4，控制盒内放置有电机控制装置的电气和/或电子元件以及用于电机的电连接，优选的控制盒内放置有变频驱动板5。

电机1为湿转子电机，电机通过输送的介质进行冷却和润滑，本实施例中的介质为清洁的水。电机壳体中心设置轴向贯穿孔131，轴向贯穿孔131内设置屏蔽套6，屏蔽套6隔离定子总成11和电机内的介质，屏蔽套6的设置用于防止介质和定子总成等带电体接触。

如图2和4所示，电机壳体13上一体成型有电机法兰132，电机法兰和泵体法兰在径向上具有相同或相适配的外形轮廓，泵体法兰对角的四周上具有四个螺纹孔，电机法兰上具有孔距相同的通孔，所述通孔的直径略大于螺纹孔的公称直径，以便于孔位的对齐，螺丝7穿过通孔螺接在泵体上，实现电机和泵体的固定连接。

如图1、3、6所示，控制盒4设置在电机壳体12背离泵体的一端，控制盒的端面设有固定结构，固定结构在径向方向不超出电机壳体的外轮廓。在本实施例中，该固定结构为卡扣连接件411，卡扣连接件一体模制在所述控制盒上，电机壳体的轴向贯穿孔的周壁上设置有相应的卡槽133，所述卡扣连接件与所述卡槽形成一一对应的卡接，将控制盒固定在电机壳体13上，使所述卡扣连接件在径向和轴向上均与所述电机壳体形成限位连接关系。卡扣连接件的连接位置在径向上不超出电机壳体对应端面的外沿，装配完成后，卡扣连接件411被隐藏保护在电机壳体和控制盒形成的空间内。

如图1和5所示，电机壳体的中心的轴向贯穿孔131具有和屏蔽套6的外圆周壁61相适应的形状，优选为小间隙配合，一方面保证所述轴向贯穿孔和屏蔽套的装配方便性，另一方面保证，在屏蔽套受较大压力变形时，轴向贯穿孔的内孔限制屏蔽套变形，起到加强屏蔽套的作用，屏蔽套朝向泵体的一端为圆形敞口62，圆形敞口的外圆周上设置有环绕敞口的凸缘63，凸缘63和轴向贯穿孔上的最大直径的孔段配合，限制屏蔽套的轴向运动。

如图1、3、6和7所示，控制盒4包括控制盒座41，与控制盒座配合的控制盒盖42以及变频驱动板5组成，控制盒盖42上具有显示/操作界面，控制盒座为模制塑料件，卡扣连接件411设置在控制盒座朝向电机壳体的底部，卡扣连接件411与控制盒座一体模制，卡扣连接件411呈环形排列，电机壳体的中心的轴向贯穿孔131的周壁上设置有相应的卡槽133，卡扣连接件在径向和轴向上和卡槽配合，实现控制盒和电机壳体的固定。

作为优选，所述卡扣连接件411为四个突出部，所述突出部的外端设置外翻的钩扣部，所述卡扣连接件伸入所述轴向贯穿孔，所述钩扣部扣入所述卡槽并形成径向、轴向限位。

如图3所示，电机壳体轴向贯穿孔131多个台阶，从电机壳体的法兰向控制盒方向延伸，孔径依次变小，形成直径依次变小的孔段，卡槽133设置在直径最小的孔段的周壁上，依次变化的孔径能保证模制时，在一个模具芯轴上制造出轴向贯穿孔内的所有不同直径的孔段，并能最大程度的保证这些孔段的同心度，最小直径的孔段最靠近控制盒，其上的卡槽也可通过在该模具芯轴上设置对应凸起结构在模制时一体成型。作为优选，所述卡槽设置在孔径最小台阶部位的内环面，所述卡槽具有轴向深度。

如图1，4和6所示，在本实施例中，控制盒4和所述电机壳体之间设置弹性密封件8，弹性密封件8为O型圈，被设置在控制盒的端面或电机壳体的端面的沟槽内，O型圈在径向上包围控制盒和电机壳体相对面上的孔和/或槽，如控制盒座41上的卡扣的工艺孔412、电机壳体上的贯穿孔131以及电机壳体上的电机出线孔134，防止水汽从控制盒和电机壳体之间的间隙进入控制盒和电机内。

如图2所示，为避开电机法兰上的固定螺丝7的轴向延伸空间，控制盒在径向形成四个突出部43，突出部43径向向外延伸并超出电机壳体12对应部位的径向外沿，且相邻突出部之间形成径向内凹部，径向内凹部避让所述电机法兰上的法兰连接件对应的轴向空间。便于在生产装配过程中，螺丝刀等工具的伸入，避免控制盒的装配和固定螺丝（即法兰连接件）的装配相互干涉。

如图6所示，相邻突出部43的侧壁相互垂直。所述控制盒上设有台阶结构，所述下台阶面415设置在一个所述突出部上，该所述突出部为长突出部，所述长突出部的径向延伸长度较其他所述突出部的径向延伸长度长，所述长突出部上设置接触件，接触件包括插头413和PWM端口414，插头413用于与电源连接，PWM端口414用于电机调速控制。

作为优选，所述卡扣连接件设置在所述上台阶面416上，所述电机的出线孔设置在所述卡扣连接件的外围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.屏蔽循环泵，包括电机，与电机通过轴向法兰连接的泵体，所述电机背离泵体方向的端面上的轴向连接一控制盒，所述电机为塑封电机，所述电机的壳体为模塑的电机壳体，所述电机的定子总成和/或电路板包覆在不可拆卸的所述电机壳体中，所述电机内设置具有隔离介质泄漏的屏蔽套，所述电机的转子总成设置在屏蔽套内，所述转子总成配合一电机转轴，所述电机转轴上设置叶轮，其特征在于，所述电机壳体上一体成型有电机法兰，所述电机法兰和所述泵体法兰通过法兰连接件形成连接，所述电机壳体的中心具有用于设置所述屏蔽套的轴向贯穿孔，所述控制盒的端面设有固定结构，所述固定结构用于与所述电机壳体的端面形成连接。

2.根据权利要求1所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述控制盒上的固定结构为卡扣连接件，所述卡扣连接件一体模制在所述控制盒上，所述电机壳体的轴向贯穿孔的周壁上设置有相应的卡槽，所述卡扣连接件与所述卡槽形成一一对应的卡接，使所述卡扣连接件在径向和轴向上均与所述电机壳体形成限位连接关系。

3.根据权利要求2所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述轴向贯穿孔的内壁至少具有一个台阶，从所述电机法兰的一端向控制盒的一端方向延伸，所述轴向贯穿孔的孔径依次变小，所述卡槽设置在孔径最小台阶部位。

4.根据权利要求3所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述卡槽设置在孔径最小台阶部位的内环面，所述卡槽具有轴向深度。

5.根据权利要求4所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述卡扣连接件为四个突出部，所述突出部的外端设置外翻的钩扣部，所述卡扣连接件伸入所述轴向贯穿孔，所述钩扣部扣入所述卡槽并形成径向、轴向限位。

6.根据权利要求5所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述控制盒在径向形成四个突出部，相邻突出部之间形成径向内凹部，所述径向内凹部避让所述电机法兰上的法兰连接件对应的轴向空间。

7.根据权利要求6所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述控制盒上设有台阶结构，所述下台阶面设置在一个所述突出部上，该所述突出部为长突出部，所述长突出部的径向延伸长度较其他所述突出部的径向延伸长度长，所述长突出部上设置接触件。

8.根据权利要求7所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述卡扣连接件设置在所述上台阶面上，所述电机的出线孔设置在所述卡扣连接件的外围。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述控制盒和所述电机壳体间设置有弹性密封件，所述弹性件至少包围控制盒上贯穿的孔和/或电机壳体的轴向贯穿的孔。

10.根据权利要求8所述的屏蔽循环泵，其特征在于所述控制盒和所述电机壳体间设置有弹性密封件，所述弹性件至少包围控制盒上贯穿的孔和/或电机壳体的轴向贯穿的孔。