CN111043040A - 管中增压泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种管中增压泵，包括外壳、电机、多级叶轮组、出水封头、入水封头，出水封头与外壳封焊，入水封头与外壳由螺钉固定，电机包括电机壳体、定子、转子，头部轴承座、尾部轴承座、轴承、封盖、密封盖、电容腔、油腔、机械密封件，电机壳体与外壳之间有流水通道，多级叶轮组两端分别嵌接疏水座和疏水轴承座，其外园面紧贴外壳内壁，疏水座连接头部轴承座，电机在入水封头一端且其电源线从此端引出，疏水轴承座与外壳间有橡胶密封环，疏水轴承座与出水封头间有调节环，调节环和疏水轴承座配合能调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定。具有安装准确容易，提高产品质量和生产效率，噪音低和节能环保的有益效果。

Description

管中增压泵

技术领域

本发明涉及到一种给予水网增压的管中增压泵。

背景技术

在生活水网中水压不足是常见现象，尤其是高楼林立的生活区和商业区，高层用水通常出现水压不足，为解决这个问题，通常采用一种管中增压泵来实现管道加压，各种形式都有，其中一种管中增压泵是在一个管壳内安装一个多级离心泵，管网水进入管壳内由多级离心泵加压后引出管壳，实现管网水加压。现有技术中，管中增压泵的结构包括外壳以及安装其中的电机和多级叶轮组，外壳两端联接有出水封头和入水封头，所述出水封头与外壳的端部密封焊接一起，入水封头与外壳通过螺钉固定，电机处于出水封头一端，电机包括电机壳体、定子、转子，头部轴承座、尾部轴承座、轴承，还包括连接于电机壳体尾部与入水封头固定联接一起的封盖，和连接于头部轴承座的密封盖，其中尾部轴承座与封盖之间具有放置电容器的电容腔，头部轴承座与密封盖之间具有充满绝缘油的油腔，且油腔内外分别安装有机械密封件，转子出轴上安装多级叶轮组，所述电机壳体外壁与外壳内壁之间分离形成流水通道，所述多级叶轮组两端分别嵌接疏水座和装有橡胶轴承的疏水轴承座，其中疏水座外端连接在头部轴承座端部，该疏水座和疏水轴承座最大外园侧面紧贴外壳的内壁，多级叶轮组的外圆柱面紧贴外壳内壁，水流从入水封头一端流入，途径多级叶轮组加压后到电机壳体外壁与外壳内壁之间的流水通道，再从出水封头流出。这种结构安装时，要先将电机、疏水座、多级叶轮组以及封盖、疏水轴承座等配件全部安装好后在放置到外壳内，由出水封头和入水封头将两端封闭固定，但由于外壳内部所有零配件安装后的总体安装高度具有轴向尺寸误差叠加，有可能与外壳长度不匹配，造成内部配件组松动或者无法安装出水封头或入水封头，需要重新安装多级叶轮组或者加工其中一个零件的轴向端面达成匹配高度，使到安装生产效率较低，不利于保证产品质量和降低成本。同时由于水流通过多级叶轮组加压后集中经疏水座到达电机位置，头部轴承座油腔外的机械密封件处于疏水座位置受高压水流冲击，影响机械密封正常工作和寿命，为此需要研究和解决上述技术问题来提高生产效率和产品质量。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种安装准确容易，提高产品质量和生产效率，噪音低和节能环保的管中增压泵。

为了解决上述技术问题，本发明管中增压泵的技术方案是：包括外壳以及安装其中的电机和多级叶轮组，外壳两端联接有出水封头和入水封头，所述出水封头与外壳的端部密封焊接一起，入水封头与外壳通过螺钉固定，所述的电机包括电机壳体、定子、转子，头部轴承座、尾部轴承座、轴承，还包括连接于电机壳体尾部与入水封头固定联接一起的封盖，和联接于头部轴承座的密封盖，其中尾部轴承座与封盖之间具有放置电容器的电容腔，头部轴承座与密封盖之间具有充满绝缘油的油腔，且油腔内外分别安装有机械密封件，转子出轴上安装多级叶轮组，所述电机壳体外壁与外壳内壁之间分离形成流水通道，所述多级叶轮组两端分别嵌接疏水座和装有橡胶轴承的疏水轴承座，其中疏水座外端连接在头部轴承座端部，该疏水座和疏水轴承座最大外园侧面紧贴外壳的内壁，所述多级叶轮组的外圆柱面紧贴外壳内壁，所述电机处于带入水封头一端，电机的电源线从入水封头端引出，所述疏水轴承座外壁与外壳内壁之间设置一个橡胶密封环，所述疏水轴承座端部与出水封头内壁端面之间有一个调节环，该调节环和疏水轴承座端部配合能够调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定。

作为本发明的优选技术方案之一是：所述调节环和疏水轴承座的端部配合是一种阶梯式齿槽配合，其中疏水轴承座端面具有N个形状和尺寸一致并按圆周均匀分布的凸齿，所述调节环的一端面为平面，另一端面内侧有止口环平面与疏水轴承座端面配合，该止口环平面上具有N组形状和尺寸一致的、按圆周均匀分布的凹槽组，每个凹槽组有M个形状大小与凸齿配合并且其槽底高度是顺着同一圆周方向从低至高顺序排列的凹槽组成，其中N≧3，M≧2，通过调节各个凸齿的齿顶与凹槽的不同槽底高度配合，能够调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定。

作为本发明优选技术方案之一的优选是：所述疏水轴承座的凸齿数量N＝6，所述调节环的凹槽组数量N＝6，每个凹槽组的凹槽数量M＝4。

作为本发明的优选技术方案之二是：所述调节环和疏水轴承座的端部配合是一种螺纹联接式配合。

作为本发明的优选技术方案之三是：所述入水封头是由嵌入外壳端部的嵌座和外部的封头焊接而成，其中嵌座与外壳内壁配合面上具有被螺钉联接用的螺孔，封头底面安装有电机电源线密封固定码。

作为本发明的优选技术方案之四是：所述电机出轴末端安装有陶瓷轴套与疏水轴承座的橡胶轴承配合。

作为本发明的优选技术方案之五是：所述多级叶轮组为不锈钢冲压焊接式多级叶轮组，所述疏水座、疏水轴承座、调节环均为一体成型的注塑件。

作为本发明的优选技术方案之六是：所述出水封头出水口端联接有止回阀管段。

作为本发明优选技术方案之六的优选是：所述止回阀管段出水端设置有压力平衡器接口。

作为本发明的优选技术方案之七是：所述入水封头出水口位置安装有活动提手。

本发明的有益效果是：本发明是参照多级潜水电泵原理设计，采用多级叶轮组逐级增加水压，大大提高了扬程和流量。所述电机处于带入水封头一端，电机的电源线从入水封头端引出，水流先通过电机壳体外壁与外壳内壁之间的流水通道到达疏水座后，再进入多级叶轮组加压后排出，其中头部轴承座油腔外的机械密封件处于疏水座位置受低压水流冲击，相比于现有技术的高压冲击大大减少了影响，保证了机械密封正常工作和寿命。外壳内设置的调节环与疏水轴承座端部可以通过阶梯式齿槽配合或者螺纹联接式配合，调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定，安装时是根据外壳长度匹配来作调节，抵消所有零配件安装后的总体安装高度的轴向尺寸叠加误差，减少零配件轴向尺寸精度，加工成本降低，安装效率也大大提高。此外，本发明既可以卧式安装串接在水管道中，独立为某一管道增加水压，也可以集中立式并排安装成供水增压站，帮助水网增压，可以对高楼直接供水，且占地面积少，同时因电机是设置在外壳内，使外环境噪音低，且多级增压效率高、耗电少，节能环保，所以本发明具有安装准确容易，提高产品质量和生产效率，噪音低和节能环保的有益效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的管中增压泵作更详细的说明。

图1是本发明管中增压泵的剖视图。

图2是图1的仰视图。

图3是图1出水封头部分放大剖视图。

图4是本发明管中增压泵中调节环的主视图。

图5是图4的立体图。

图6是图4中A-A向剖视图。

图7是本发明管中增压泵中疏水轴承座的主视图。

图8是图7中B-B向剖视图。

图9是图7中C-C向剖视图。

图10是图7上面方向立体图。

图11是图7底面方向立体图。

图12是图1的立体图。

图13是本发明管中增压泵安装有止回阀管段和设置有压力平衡器接口的剖视图。

图中显示：外壳1、电机2、多级叶轮组3、出水封头4、入水封头5、流水通道6、调节环7、止回阀管段8、压力平衡器接口9、活动提手10、电机壳体21、定子22、转子23、头部轴承座24、尾部轴承座25、轴承26、封盖27、密封盖28、电容腔29、油腔241、机械密封件242、疏水座31、橡胶轴承32、疏水轴承座33、橡胶密封环34、凸齿331、嵌座51、封头52、电源线密封固定码53、凹槽组71、凹槽72。

具体实施方式

由图1～12所示，本发明管中增压泵的实施方式是：包括外壳1以及安装其中的电机2和多级叶轮组3，外壳1两端联接有出水封头4和入水封头5，所述出水封头4与外壳1的端部密封焊接一起，入水封头5与外壳1通过螺钉固定，所述的电机2包括电机壳体21、定子22、转子23，头部轴承座24、尾部轴承座25、轴承26，还包括连接于电机壳体21尾部与入水封头5固定联接一起的封盖27，和联接于头部轴承座24的密封盖28，其中尾部轴承座25与封盖27之间具有放置电容器的电容腔29，头部轴承座24与密封盖28之间具有充满绝缘油的油腔241，且油腔241内外分别安装有机械密封件242，转子23出轴上安装多级叶轮组3，所述电机壳体21外壁与外壳1内壁之间分离形成流水通道6，所述多级叶轮组3两端分别嵌接疏水座31和装有橡胶轴承32的疏水轴承座33，其中疏水座31外端连接在头部轴承座24端部，该疏水座31和疏水轴承座33最大外园侧面紧贴外壳1的内壁，所述多级叶轮组3的外圆柱面紧贴外壳1内壁，所述电机2处于带入水封头5一端，电机2的电源线从入水封头5端引出，所述疏水轴承座33外壁与外壳1内壁之间设置一个橡胶密封环34，由图3～11所示，所述疏水轴承座33端部与出水封头4内壁端面之间有一个调节环7，该调节环7和疏水轴承座33端部配合能够调节外壳1内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头5内壁端面压紧固定。本实施例中，调节环7和疏水轴承座33端部配合可以采用阶梯式齿槽配合或者螺纹联接式配合进行微调，外壳1和电机壳体21可采用不锈钢管制造，出水封头4和入水封头5采用不锈钢冲压焊接工艺制造，调节环7、疏水座31、疏水轴承座33、以及封盖27均采用一体成型工艺制造，可以选用塑料、不锈钢、铸钢、铸铝等材料制造，多级叶轮组3可以采用塑料叶轮组或者不锈钢叶轮组，材料的选择是根据用户要求或者使用环境要求来选择，对应用于饮用水或清洁水环境，最好所有过水件都采用不锈钢或者环保塑料制造。所述流水通道6的环截面积最好不小于出水口和入水口的最小截面积，避免水流量和流速整体不匹配，引起噪音和流量扬程不稳定。

由图3～11所示，作为本发明的优选实施方式之一是：所述调节环7和疏水轴承座33的端部配合是一种阶梯式齿槽配合，由图7～11所示，其中疏水轴承座33端面具有N个形状和尺寸一致并按圆周均匀分布的凸齿331，由图4～6所示，所述调节环7的一端面为平面，另一端面内侧有止口环平面与疏水轴承座33端面配合，该止口环平面的止口套进疏水轴承座33端部，限制调节环7径向移动，该止口环平面上具有N组形状和尺寸一致的、按圆周均匀分布的凹槽组71，每个凹槽组71有M个形状大小与凸齿331配合并且其槽底高度是顺着同一圆周方向从低至高顺序排列的凹槽72组成，其中N≧3，M≧2，通过调节各个凸齿331的齿顶与凹槽72的不同槽底高度配合，能够调节外壳1内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头5内壁端面压紧固定。本实施例中，对于调节环7的各个凹槽组71可以是间隔均匀排布或者是连续均匀排布，最佳是连续均匀排布，可充分利用调节环7的面积，而每个凹槽组71内的各个凹槽72是连续均匀排布，凸齿331的数量是根据疏水轴承座33端面最大许可圆周分布，和凸齿331可承受最大压力强度的许可尺寸下，又能保证疏水轴承座33平稳支承的要求制定，同时又能满足凹槽组71在调节环7上的均匀分布，每个凹槽组71内的凹槽72数量至少3个，凹槽72具体数量是根据与其配合的凸齿331宽度制定，本组的各个凹槽72槽底高度是根据多级叶轮组3和其它同轴串接一起所有配件叠加尺寸的许可最大误差以及凹槽72的数量来分级配置，通过分级调节来补偿实际误差，当N＝3，M的数值可以是2、3、4等以此类推，同样，当N＝4，M的数值也可以是2、3、4等以此类推，例如：当N＝3，M＝2时，即是凸齿331有3个对称均匀间距分布，凹槽组71有3组，每组有2个凹槽72，本组的2个凹槽72的槽底高度差就等于叶轮组5叠加尺寸的许可最大误差，若果M＝3时，本组的3个凹槽72的槽底总高度差就等于多级叶轮组3和其它同轴串接一起所有配件叠加尺寸的许可最大误差，如果分配给3个凹槽72的相邻槽底高度差就减少，就多了一级调节，以此类推。在凹槽组71宽度许可范围和凸齿331宽度许可内，设置M数越多，多级叶轮组3和其它同轴串接一起所有配件叠加尺寸的许可最大误差值分配到每个槽底之间的高度差就越细微，分级调节能力就越强。通过调节疏水轴承座33端面各个凸齿331的齿顶与调节环7的凹槽72的不同槽底高度配合，能够调节疏水轴承座33升降来补偿多级叶轮组3和其它同轴串接一起所有配件叠加尺寸的误差，实现外壳1内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头5内壁端面压紧固定，安装更容易，省时省力，降低安装成本，提高生产效率。

由图4～11所示，作为本发明优选实施方式之一的优选是：所述疏水轴承座33的凸齿331数量N＝6，所述调节环7的凹槽组71数量N＝6，每个凹槽组71的凹槽72数量M＝4。本实施例中，这是一种比较佳的技术方案，为了表达更清楚，图中每组凹槽组71的凹槽72槽底阴刻有1、2、3、4数字的标识，方便安装核对，表示每组凹槽组71有6个分4级高度的凹槽72槽底，其中标识相同数字的槽底高度相同，属于同一个加工平面，也方便批量加工生产。

由图1、3所示，作为本发明的优选实施方式之二是：所述调节环7和疏水轴承座33的端部配合是一种螺纹联接式配合。本实施例中，这种配合方式是依靠螺纹旋转来调节外壳1内部所有零部件连接后的轴向总体安装高度，调节好后最好将螺纹固定，可以用过胶水、紧定螺钉来固定，防止被叶轮旋转震动引起松动。

由图1所示，作为本发明的优选实施方式之三是：所述入水封头5是由嵌入外壳1端部的嵌座51和外部的封头52焊接而成，其中嵌座51与外壳1内壁配合面上具有被螺钉联接用的螺孔，封头52底面安装有电机2电源线密封固定码53。本实施例中，入水封头5是不锈钢焊接件，嵌座51可以是一个不锈钢铸件，封头52可以是不锈钢冲压焊接件，出水口焊接到封头52中心。

由图1、3所示，作为本发明的优选实施方式之四是：所述电机2出轴末端安装有陶瓷轴套21与疏水轴承座33的橡胶轴承32配合。本实施例中，陶瓷轴套21与橡胶轴承32配合能够大大提高润滑能力，减少摩擦损耗，提高管中增压泵效率，还可以让电机最大功率提升一级，扩大管中增压泵能力和应用范围。

由图1～13所示，作为本发明的优选实施方式之五是：所述多级叶轮组3为不锈钢冲压焊接式多级叶轮组，所述疏水座31、疏水轴承座33、调节环7均为一体成型的注塑件。本实施例中，多级叶轮组3采用不锈钢冲压焊接式多级叶轮组，其效率比塑料多级叶轮组的效率更高，同时减少水质二次污染，更加环保节能，而疏水座31、疏水轴承座33、调节环7均为一体成型的注塑件，可以采用环保塑料制造，减轻重量和成本的同时，也减少塑料污染。

由图13所示，作为本发明的优选实施方式之六是：所述出水封头4出水口端联接有止回阀管段8。本实施例中，在出水封头4出水口端增加止回阀管段8是防止停机时高压水回流冲击叶轮组件引起故障，止回阀管段8是一段中部安装有止回阀的管段，两端都有管螺纹或者法兰联接。

由图13所示，作为本发明优选实施方式之六的优选是：所述止回阀管段8出水端设置有压力平衡器接口9。本实施例中，压力平衡器接口9是为了方便联接压力平衡罐或者压力传感器用，平衡或者检测出水压力，控制管中增压泵出水压力均衡，应用在恒压供水系统中时设置。

由图1、12、13所示，作为本发明的优选实施方式之七是：所述入水封头5出水口位置安装有活动提手10。本实施例中，活动提手10是一种用螺栓固定的中开式环形夹码配装上可转动的拉环组装成的，方便手提管中增压泵。

以上所述只是本发明优选的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实施本发明的目的，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管中增压泵，包括外壳以及安装其中的电机和多级叶轮组，外壳两端联接有出水封头和入水封头，所述出水封头与外壳的端部密封焊接一起，入水封头与外壳通过螺钉固定，所述的电机包括电机壳体、定子、转子，头部轴承座、尾部轴承座、轴承，还包括连接于电机壳体尾部与入水封头固定联接一起的封盖，和联接于头部轴承座的密封盖，其中尾部轴承座与封盖之间具有放置电容器的电容腔，头部轴承座与密封盖之间具有充满绝缘油的油腔，且油腔内外分别安装有机械密封件，转子出轴上安装多级叶轮组，所述电机壳体外壁与外壳内壁之间分离形成流水通道，所述多级叶轮组两端分别嵌接疏水座和装有橡胶轴承的疏水轴承座，其中疏水座外端连接在头部轴承座端部，该疏水座和疏水轴承座最大外园侧面紧贴外壳的内壁，所述多级叶轮组的外圆柱面紧贴外壳内壁，其特征在于：所述电机处于带入水封头一端，电机的电源线从入水封头端引出，所述疏水轴承座外壁与外壳内壁之间设置一个橡胶密封环，所述疏水轴承座端部与出水封头内壁端面之间有一个调节环，该调节环和疏水轴承座端部配合能够调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定。

2.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述调节环和疏水轴承座的端部配合是一种阶梯式齿槽配合，其中疏水轴承座端面具有N个形状和尺寸一致并按圆周均匀分布的凸齿，所述调节环的一端面为平面，另一端面内侧有止口环平面与疏水轴承座端面配合，该止口环平面上具有N组形状和尺寸一致的、按圆周均匀分布的凹槽组，每个凹槽组有M个形状大小与凸齿配合并且其槽底高度是顺着同一圆周方向从低至高顺序排列的凹槽组成，其中N≧3，M≧2，通过调节各个凸齿的齿顶与凹槽的不同槽底高度配合，能够调节外壳内部所有零部件连接后的总体安装高度满足被入水封头内壁端面压紧固定。

3.根据权利要求2所述的管中增压泵，其特征在于：所述疏水轴承座的凸齿数量N＝6，所述调节环的凹槽组数量N＝6，每个凹槽组的凹槽数量M＝4。

4.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述调节环和疏水轴承座的端部配合是一种螺纹联接式配合。

5.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述入水封头是由嵌入外壳端部的嵌座和外部的封头焊接而成，其中嵌座与外壳内壁配合面上具有被螺钉联接用的螺孔，封头底面安装有电机电源线密封固定码。

6.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述电机出轴末端安装有陶瓷轴套与疏水轴承座的橡胶轴承配合。

7.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述多级叶轮组为不锈钢冲压焊接式多级叶轮组，所述疏水座、疏水轴承座、调节环均为一体成型的注塑件。

8.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述出水封头出水口端联接有止回阀管段。

9.根据权利要求8所述的管中增压泵，其特征在于：所述止回阀管段出水端设置有压力平衡器接口。

10.根据权利要求1所述的管中增压泵，其特征在于：所述入水封头出水口位置安装有活动提手。

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