CN110594162A - 一种高效节能自吸泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自吸泵技术领域,尤其涉及一种高效节能自吸泵。包括空心驱动电机装置的设计,泵水时在离心叶片的作用下,外部水会通过主轴中部的进水口进入蜗壳内部,在主轴中部进水口位置的水,会吸收转子和定子工作时产生的热量,从而实现电机内部散热的效果,解决了传统电机通过尾端风扇对电机壳散热,电机内部得不到散热,并且风扇高速旋转存在一定阻力,电损耗较高的问题;主轴和电机壳两端通过机械密封,可将定子和转子密封在电机壳内部,可将水泵直接投入到水中进行泵水工作,工作应用范围较广;本发明设计的自吸泵即可通过电机外壳进行散热,还可通过内部水流进行散热,内外双重散热,散热效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及自吸泵技术领域,尤其涉及一种高效节能自吸泵。
背景技术
自吸泵属自吸式离心泵,它具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长,并有较强的自吸能力等优点。管路不需安装底阀,工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。不同液体可采用不同材质自吸泵。
传统自吸泵工作室通过电机轴带动蜗壳内部的叶轮高速旋转来实现泵水工作,一般自吸泵不具有自吸功能,不能投入水中使用。
传统自吸泵工作室通过电机轴带动尾端的风扇高速旋转,产生对向气流,对电机外壳进行散热,电机内部得不到散热,并且风扇高速旋转存在一定阻力,电损耗较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题,是针对上述存在的技术不足,提供了一种高效节能自吸泵,采用空心驱动电机装置的设计,泵水时在离心叶片的作用下,外部水会通过主轴中部的进水口进入蜗壳内部,在主轴中部进水口位置的水,会吸收转子和定子工作时产生的热量,从而实现电机内部散热的效果,解决了传统电机通过尾端风扇对电机壳散热,电机内部得不到散热,并且风扇高速旋转存在一定阻力,电损耗较高的问题;主轴和电机壳两端通过机械密封,可将定子和转子密封在电机壳内部,可将水泵直接投入到水中进行泵水工作,工作应用范围较广;本发明设计的自吸泵即可通过电机外壳进行散热,还可通过内部水流进行散热,内外双重散热,散热效果较好。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:包括底座、进口法兰、连接法兰、空心驱动电机装置和蜗壳;所述空心驱动电机装置固定设置在底座顶部;所述进口法兰固定设置在空心驱动电机装置左端;所述蜗壳通过连接法兰固定设置在空心驱动电机装置右端;所述进口法兰和连接法兰外周均设置有多个加强筋;所述空心驱动电机装置包括电机壳、定子、主轴、卡簧、机械密封总成、紧定螺钉和转盘;所述电机壳外周分布有若干散热翅片;所述定子固定设置在电机壳内部中间位置。
进一步优化本技术方案,所述的主轴中部贯通设置有进水口;所述主轴中部外周固定设置有转子;所述转子和定子在宽度方向上相对应。
进一步优化本技术方案,所述的电机壳内部两端均设置有凹槽;所述两凹槽间距大于定子长度;所述凹槽内部均安装有深沟球轴承;所述主轴通过深沟球轴承贯穿安装在电机壳中部;所述主轴中部两侧在主轴外周设置有卡槽;所述卡簧安装在卡槽内部;所述深沟球轴承通过卡簧卡接在凹槽内部。
进一步优化本技术方案,所述的机械密封总成分别固定设置在电机壳两端;所述电机壳两端和主轴之间通过机械密封总成密封。
进一步优化本技术方案,所述的电机壳两端外周均匀设置有多个固定槽;固定槽位置安装有螺栓;所述进口法兰右端、左侧机械密封总成的法兰盘和电机壳左端通过螺栓固定锁紧。
进一步优化本技术方案,所述的连接法兰左端、右侧机械密封总成的法兰盘和电机壳右端通过螺栓固定锁紧;所述连接法兰右端和蜗壳左侧中部固定连接。
进一步优化本技术方案,所述的转盘左侧外周均匀设置有多个离心叶片;所述离心叶片左侧固定设置有圆环固定板;所述圆环固定板外径等于转盘外径;所述圆环固定板内径等于进水口内径;所述圆环固定板左侧固定设置有固定环;所述主轴右端设置在固定环内部;所述固定环内径等于主轴外径;所述固定环外周均匀设置有多个通槽;所述紧定螺钉安装在通槽内部;所述固定环和主轴右端通过紧定螺钉固定锁紧。
进一步优化本技术方案,所述的蜗壳左侧中部设置有通孔;所述通孔内径大于转盘外径;所述离心叶片设置在蜗壳内部;所述蜗壳右侧密封设置;所述蜗壳一侧下方设置有排水口;所述排水口另一端设置有排水法兰。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、空心驱动电机装置的设计,泵水时在离心叶片的作用下,外部水会通过主轴中部的进水口进入蜗壳内部,在主轴中部进水口位置的水,会吸收转子和定子工作时产生的热量,从而实现电机内部散热的效果,解决了传统电机通过尾端风扇对电机壳散热,电机内部得不到散热,并且风扇高速旋转存在一定阻力,电损耗较高的问题。
2、轴和电机壳两端通过机械密封,可将定子和转子密封在电机壳内部,可将水泵直接投入到水中进行泵水工作,工作应用范围较广。
3、本发明设计的自吸泵即可通过电机外壳进行散热,还可通过内部水流进行散热,内外双重散热,散热效果较好。
4、进水口设置在电机的主轴一端,代替传统电机和蜗壳分离设置,整个水泵的占用空间较小,安装比较方便。
5、所述蜗壳左侧中部设置有通孔;所述通孔内径大于转盘外径;可以保证叶轮从通孔位置装入蜗壳内部。
6、所述两凹槽间距大于定子长度;可以保证两侧轴承与定子和转子不接触,保证转子正常运转。
7、蜗壳右端密封,左端只开设连接法兰的小孔和通孔即可,代替传统蜗壳左右均开设多个圆孔,用于连接电机和进口法兰等部件,蜗壳结构比较复杂,存在铸造和加工成本较高的问题,本发明设计的自吸泵蜗壳结构简单,铸造机加工成本较低。
附图说明
图1为一种高效节能自吸泵的整体安装状态示意图。
图2为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置与进口法兰和连接法兰安装状态示意图。
图3为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置的连接法兰端内部安装结构局部爆炸视图。
图4为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置进口法兰端内部安装结构局部爆炸视图。
图5为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置主轴输出端结构示意图。
图6为一种高效节能自吸泵的整体内部安装结构局部剖视图。
图7为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置内部安装结构局部剖视图。
图8为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置蜗壳结构示意图。
图9为一种高效节能自吸泵的空心驱动电机装置离心叶片结构示意图。
图中:1、底座;2、进口法兰;3、连接法兰;301、加强筋;4、空心驱动电机装置;401、电机壳;402、定子;403、主轴;404、卡簧;405、机械密封总成;406、紧定螺钉;407、转盘;408、散热翅片;409、进水口;410、转子;411、凹槽;412、深沟球轴承;413、卡槽;414、固定槽;415、螺栓;416、离心叶片;417、圆环固定板;418、固定环;419、通槽;5、蜗壳;501、通孔;502、排水口;503、排水法兰。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式一:结合图1-9所示,一种高效节能自吸泵其特征在于:包括底座1、进口法兰2、连接法兰3、空心驱动电机装置4和蜗壳5;所述空心驱动电机装置4固定设置在底座1顶部;所述进口法兰2固定设置在空心驱动电机装置4左端;所述蜗壳5通过连接法兰3固定设置在空心驱动电机装置4右端;所述进口法兰2和连接法兰3外周均设置有多个加强筋301;所述空心驱动电机装置4包括电机壳401、定子402、主轴403、卡簧404、机械密封总成405、紧定螺钉406和转盘407;所述电机壳401外周分布有若干散热翅片408;所述定子402固定设置在电机壳401内部中间位置;所述主轴403中部贯通设置有进水口409;所述主轴403中部外周固定设置有转子410;所述转子410和定子402在宽度方向上相对应;所述电机壳401内部两端均设置有凹槽411;所述两凹槽411间距大于定子402长度;所述凹槽411内部均安装有深沟球轴承412;所述主轴403通过深沟球轴承412贯穿安装在电机壳401中部;所述主轴403中部两侧在主轴403外周设置有卡槽413;所述卡簧404安装在卡槽413内部;所述深沟球轴承412通过卡簧404卡接在凹槽411内部;所述机械密封总成405分别固定设置在电机壳401两端;所述电机壳401两端和主轴403之间通过机械密封总成405密封;所述电机壳401两端外周均匀设置有多个固定槽414;固定槽414位置安装有螺栓415;所述进口法兰2右端、左侧机械密封总成405的法兰盘和电机壳401左端通过螺栓415固定锁紧;所述连接法兰3左端、右侧机械密封总成405的法兰盘和电机壳401右端通过螺栓415固定锁紧;所述连接法兰3右端和蜗壳5左侧中部固定连接;所述转盘407左侧外周均匀设置有多个离心叶片416;所述离心叶片416左侧固定设置有圆环固定板417;所述圆环固定板417外径等于转盘407外径;所述圆环固定板417内径等于进水口409内径;所述圆环固定板417左侧固定设置有固定环418;所述主轴403右端设置在固定环418内部;所述固定环418内径等于主轴403外径;所述固定环418外周均匀设置有多个通槽419;所述紧定螺钉406安装在通槽419内部;所述固定环418和主轴403右端通过紧定螺钉406固定锁紧;所述蜗壳5左侧中部设置有通孔501;所述通孔501内径大于转盘407外径;所述离心叶片416设置在蜗壳5内部;所述蜗壳5右侧密封设置;所述蜗壳5一侧下方设置有排水口502;所述排水口502另一端设置有排水法兰503。
使用时,步骤一,结合图1-9所示,将水泵的进口法兰2的左端连接进水管,水泵工作时,通过控制器启动电机,因‘所述主轴403中部外周固定设置有转子410;所述转子410和定子402在宽度方向上相对应’,在定子402和转子410作用下,转子410发生转动,当转子410转动时带动主轴403一起转动。
因‘所述转盘407左侧外周均匀设置有多个离心叶片416;所述离心叶片416左侧固定设置有圆环固定板417;所述圆环固定板417外径等于转盘407外径;所述圆环固定板417内径等于进水口409内径;所述圆环固定板417左侧固定设置有固定环418;所述主轴403右端设置在固定环418内部;所述固定环418内径等于主轴403外径;所述固定环418外周均匀设置有多个通槽419;所述紧定螺钉406安装在通槽419内部;所述固定环418和主轴403右端通过紧定螺钉406固定锁紧’,所以可通过紧定螺钉406将主轴403和离心叶片416固定在一起,所以当主轴403转动时会带动离心叶片416一起高速旋转,因主轴403中部贯通设置有进水口409,主轴403中部为中空状态,所以当水进入主轴403的进水口409内部时,水流会流到离心叶片416位置;在高速旋转离心叶片416的作用下水向外周甩开,当水到达排水口502位置时,在离心力的作用下从排水法兰503位置排出,在高速离心叶片416的作用下,蜗壳5左侧位置形成负压区,从而将主轴403内部的水吸入蜗壳5内部,实现持续不断的泵水动作。
传统水泵通过电机和蜗壳5分离设置,通过电机的输出轴带动蜗壳5内部的叶轮高速旋转进行泵液工作,电机高负载泵水时,电机的温度迅速升高,传统电机降温通过尾端的散热风扇降温,电机轴转动时带动尾端的散热风扇一起转动,散热风扇高速转动时形成向左侧的气流,从而在此气流的作用下,将电机表面的温度带走,从而实现电机降温的效果。
但传统电机降温时带动散热风扇一起转动,散热风扇转动时存在一定的阻力,不仅增大了电机的负载,电机产热更多,并且电机的点损耗增大;电机产热主要集中在电机内部,电机内部热量不及时散出,不仅会增大耗电量,还会影响电机使用寿命。
本发明设计的水泵,水流流经方向为:进水管→主轴403内部进水口409→蜗壳5内部→离心叶片416作用→排水口502→排水法兰503→排水管;当水流流经主轴403中部的进水口409时,在主轴403内部的水流会吸收电机内部所产生的热量,在流动水流的作用下能将热量及时带走,流动式持续降温,有效的降低了电机内部的温度,电机在泵水工作过程在始终处于较低温状态,电机的耗电量低比较节能,解决了传统电机通过风扇进行降温,因风扇工作存在一定阻力,不仅增大了电机的负载,电机产热更多,并且电机的点损耗增大,电机内部热量不及时散出,不仅会增大耗电量,还会影响电机使用寿命的问题。
因‘所述电机壳401外周分布有若干散热翅片408’,通过电机外部的散热翅片408可对其电机外部进行散热,本发明设计的自吸泵即可通过电机外壳进行散热,还可通过内部水流进行散热,内外双重散热,散热效果较好。
步骤二,结合图1-9所示,因‘所述机械密封总成405分别固定设置在电机壳401两端;所述电机壳401两端和主轴403之间通过机械密封总成405密封’,所以电机壳401内部的定子402和转子410在相互转动过程中,在电机壳401内部始终处于密封状态。
所以说,轴和电机壳401两端通过机械密封,可将定子402和转子410密封在电机壳401内部,水泵的电路部位经防水处理,在水泵的蜗壳5排水法兰503位置连接出水管,直接将水泵投入到水中进行泵水工作,工作应用范围较广;在水中泵水作业时可将进口法兰2卸掉。
所述蜗壳5左侧中部设置有通孔501;所述通孔501内径大于转盘407外径;可以保证叶轮从通孔501位置装入蜗壳5内部;所述电机壳401内部两端均设置有凹槽411;所述两凹槽411间距大于定子402长度;可以保证两侧轴承与定子402和转子410不接触,保证转子410正常运转。
传统自吸泵的进水位置设置在蜗壳5一侧,电机通过钟罩固定在蜗壳5另一侧,整体占用空间较大,有时安装起来非常不方便;本发明设计的水泵,进水口409设置在电机的主轴403一端,代替传统电机和蜗壳5泵水分离设置,整个水泵的占用空间较小,安装比较方便。
蜗壳5右端密封,左端只开设连接法兰3的小孔和通孔501即可,代替传统蜗壳5左右均开设多个圆孔,用于连接电机和进口法兰2等部件,传统蜗壳5结构比较复杂,存在铸造加工成本较高的问题,本发明设计的自吸泵蜗壳5结构简单,铸造机加工成本较低。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种高效节能自吸泵,其特征在于:包括底座(1)、进口法兰(2)、连接法兰(3)、空心驱动电机装置(4)和蜗壳(5);所述空心驱动电机装置(4)固定设置在底座(1)顶部;所述进口法兰(2)固定设置在空心驱动电机装置(4)左端;所述蜗壳(5)通过连接法兰(3)固定设置在空心驱动电机装置(4)右端;所述进口法兰(2)和连接法兰(3)外周均设置有多个加强筋(301);所述空心驱动电机装置(4)包括电机壳(401)、定子(402)、主轴(403)、卡簧(404)、机械密封总成(405)、紧定螺钉(406)和转盘(407);所述电机壳(401)外周分布有若干散热翅片(408);所述定子(402)固定设置在电机壳(401)内部中间位置。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述主轴(403)中部贯通设置有进水口(409);所述主轴(403)中部外周固定设置有转子(410);所述转子(410)和定子(402)在宽度方向上相对应。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述电机壳(401)内部两端均设置有凹槽(411);所述两凹槽(411)间距大于定子(402)长度;所述凹槽(411)内部均安装有深沟球轴承(412);所述主轴(403)通过深沟球轴承(412)贯穿安装在电机壳(401)中部;所述主轴(403)中部两侧在主轴(403)外周设置有卡槽(413);所述卡簧(404)安装在卡槽(413)内部;所述深沟球轴承(412)通过卡簧(404)卡接在凹槽(411)内部。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述机械密封总成(405)分别固定设置在电机壳(401)两端;所述电机壳(401)两端和主轴(403)之间通过机械密封总成(405)密封。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述电机壳(401)两端外周均匀设置有多个固定槽(414);固定槽(414)位置安装有螺栓(415);所述进口法兰(2)右端、左侧机械密封总成(405)的法兰盘和电机壳(401)左端通过螺栓(415)固定锁紧。
6.根据权利要求5所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述连接法兰(3)左端、右侧机械密封总成(405)的法兰盘和电机壳(401)右端通过螺栓(415)固定锁紧;所述连接法兰(3)右端和蜗壳(5)左侧中部固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述转盘(407)左侧外周均匀设置有多个离心叶片(416);所述离心叶片(416)左侧固定设置有圆环固定板(417);所述圆环固定板(417)外径等于转盘(407)外径;所述圆环固定板(417)内径等于进水口(409)内径;所述圆环固定板(417)左侧固定设置有固定环(418);所述主轴(403)右端设置在固定环(418)内部;所述固定环(418)内径等于主轴(403)外径;所述固定环(418)外周均匀设置有多个通槽(419);所述紧定螺钉(406)安装在通槽(419)内部;所述固定环(418)和主轴(403)右端通过紧定螺钉(406)固定锁紧。
8.根据权利要求7所述的一种高效节能自吸泵,其特征在于:所述蜗壳(5)左侧中部设置有通孔(501);所述通孔(501)内径大于转盘(407)外径;所述离心叶片(416)设置在蜗壳(5)内部;所述蜗壳(5)右侧密封设置;所述蜗壳(5)一侧下方设置有排水口(502);所述排水口(502)另一端设置有排水法兰(503)。
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- 2019-08-30 CN CN201910812435.9A patent/CN110594162A/zh active Pending
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