CN111852884A - 泵 - Google Patents

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尹斌
王金水
黄宁杰
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Abstract

本发明提供了一种泵，其包括泵壳、叶轮、转子及定子，所述泵壳内形成泵壳腔、转子腔和定子腔，所述泵壳腔容纳所述叶轮，所述转子腔容纳所述转子，所述定子腔容纳所述定子，所述定子腔围设于所述转子腔外侧，所述定子腔中填充有导热材料，所述泵壳腔与定子腔之间设有水冷腔，所述水冷腔邻近所述定子腔设置以将所述定子腔中的热量导出。本发明通过在泵的前端紧邻定子腔的位置设置水冷腔，并且在定子腔中填充导热材料，以将定子产生的热量通过导热材料传导给水冷腔，继而达到的对电机进行散热的目的，散热效果好。

Description

泵
技术领域
本发明涉及家电领域，尤其涉及一种泵。
背景技术
目前，相关的泵利用工作用水对其电机进行冷却，工作时，泥沙或其他颗粒物会随着工作用水进入转子腔，导致电机轴承磨损，且电机的冷却效果较差。
发明内容
本发明的目的在于至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明提出一种散热性能较好的泵。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种泵，其包括泵壳、叶轮、转子及定子，所述泵壳内形成泵壳腔、转子腔和定子腔，所述泵壳腔容纳所述叶轮，所述转子腔容纳所述转子，所述定子腔容纳所述定子，所述定子腔围设于所述转子腔外侧，所述定子腔中填充有导热材料，所述泵壳腔与所述定子腔之间设有水冷腔，所述水冷腔邻近所述定子腔设置以将所述定子腔中的热量导出。
可选地，所述水冷腔与所述泵壳腔连通。
可选地，所述导热材料为导热填充胶，其灌封于所述定子腔中。
可选地，所述泵包括电机轴、轴承及轴承支架，所述电机轴沿前后方向延伸，所述叶轮固定于所述电机轴的前端，所述轴承套设于所述电机轴，所述轴承支架固定于所述轴承；所述泵壳包括分水盘，所述分水盘设于所述轴承支架后端，所述泵壳、所述分水盘与所述轴承支架配合安装，界定出所述水冷腔。
可选地，所述分水盘包括筒部及环绕所述筒部前端的圆环部，所述转子设于所述筒部内，所述圆环部位于所述水冷腔与所述定子腔之间。
可选地，所述水冷腔由所述圆环部、所述泵壳及所述轴承支架围设而成。
可选地，所述水冷腔呈圆环形，其与所述定子腔对应设置并且位于所述定子腔的一侧。
可选地，所述轴承支架上开设有若干通口，所述通口用于将所述泵壳腔与所述水冷腔连通。
可选地，所述轴承支架与所述电机轴之间设有第一密封件，以将所述泵壳腔与所述转子腔密封分隔；所述轴承支架与所述分水盘的连接处设有第二密封件，以将所述水冷腔与所述转子腔密封分隔。
可选地，所述圆环部上朝向所述水冷腔的一侧设有用于支撑所述轴承支架的环形支架，所述环形支架为开环。
由以上技术方案可知，在泵的前端紧邻定子腔的位置设置水冷腔，并且在定子腔中填充导热材料，以将定子产生的热量通过导热材料传导给水冷腔，继而达到的对电机进行散热的目的，散热效果好。
附图说明
图1是本发明泵的立体图；
图2是如图1所示泵省去导热材料的分解图；
图3是本发明泵的剖视图；
图4是本发明泵沿图3中A-A线的剖视图；
图5是本发明泵沿图3中B-B线的剖视图；
图6是本发明泵的轴承支架的立体图；
图7是本发明泵的第一密封件的剖视图；
图8是本发明另一实施例中泵的剖视图；
图9是本发明另一实施例中橡胶件的剖视图；
图10是本发明泵的第一壳体的立体图；
图11是本发明泵的分水盘的立体图。
附图标记：100-泵，100’-泵，1-泵壳，11-第一壳体，111-密封件，112-隔板，113-第一圆环板，114-第二圆环板，12-第二壳体，121-电机壳，122-分水盘，1221-筒部，1222-圆环部，1223-环形支架，13-泵壳腔，14-水冷腔，2-进水管，3-出水管，4-电机，41-电机轴，41’-电机轴，42-第一轴承，43-转子，431-转子腔，44-定子，441-定子腔，442-导热材料，45-第二轴承，46-第二O形圈，5-叶轮，6-轴承支架，6’-轴承支架，61-第一凸台，62-内圈，63-外圈，631-通口，64-第一O形圈，65-第一密封件，651-L形骨架，652-橡胶件，653-弹簧，654-密封唇，65’-第一密封件，651’-橡胶件，6511’-环部，6512’-安装部，652’-弹簧，653’-压盖，66-第二密封件，67-第二凸台，8-盖板，9-加热盘。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参图1至图3所示，本发明提供了一种泵100，其包括：泵壳1、进水管2、出水管3、设于泵壳1内的电机4及设于电机4前端的叶轮5。
泵壳1包括位于前端的第一壳体11和位于后端的第二壳体12；本发明中，进水管2和出水管3设于第一壳体11上，具体的，第一壳体11为筒状，进水管2与第一壳体11的前端相连接，出水管3与第一壳体11的侧面相连接。优选的，泵100还包括设于第一壳体11与进水管2之间的加热盘9，加热盘9为中间设有通孔(未图示)的环形结构，进水管2通过通孔与第一壳体11连通。可以理解的是，在其他实施例中，可以根据实际需要设计进水管2和出水管3与泵壳1连接的位置，于此不予限制。
电机4设于泵壳1的后端，包括设于泵壳1内的电机轴41、套设于电机轴41上的第一轴承42、第二轴承45、与电机轴41固定安装的转子43以及设于转子43外侧的定子44。
叶轮5设于电机轴41的前端并收容于第一壳体11内。
请参图3所示，第一壳体11内形成有泵壳腔13，以供叶轮5转动并带动工作流体通过；具体的，第一轴承42前端固定有轴承支架6，轴承支架6的边缘与第一壳体11抵接，形成泵壳腔13。
第二壳体12内形成容纳转子43的转子腔431及容纳定子44的定子腔441。泵壳腔13、转子腔431及定子腔441相互之间密封设置。
请参图3及图11所示，第二壳体12设于第一壳体11的后端，并包括电机壳121及分水盘122。分水盘122具体包括前端开口的筒部1221及环绕所述筒部1221前端的圆环部1222。轴承支架6沿轴向方向向后延伸形成有环形的第一凸台61，第一凸台61将轴承支架6分为内圈62及外圈63；第一凸台61与筒部1221开口相配合安装，使得内圈62与筒部1221围设成密封的转子腔431。另外，轴承45的外周与筒部1221的后端内侧抵接，且二者之间设有第二O型圈46，以增加第二轴承45与分水盘122的安装强度。
本发明中，第一轴承42和第二轴承45采用适用于干摩擦运行的特殊材质轴承。第一轴承42与轴承支架6之间设有第一O型圈64，以增加第一轴承42与轴承支架6的安装强度。另外，轴承支架6与电机轴41之间设有第一密封件65，以将泵壳腔13与转子腔431密封分隔。具体的，轴承支架6的内圈62沿轴向方向向前延伸形成有环形的第二凸台67，第一密封件65设于第二凸台67、内圈62及电机轴41之间形成的环形空间内。
请参图7所示，第一密封件65优选为TC骨架油封，其截面为圆环形，包括L形骨架651、完全包覆L形骨架651的橡胶件652以及弹簧653，橡胶件652内壁形成有密封唇654，橡胶件652与密封唇654一体设置，使得橡胶件652与密封唇654之间形成大致呈U形的截面，弹簧653设于密封唇654外侧的环槽内，用以将密封唇654与电机轴41锁紧。第一密封件65与轴承支架6及电机轴41安装时，利用弹簧653和密封唇654本身具有的弹性使密封唇654与电机轴41之间紧密接触；另外，利用L形骨架651的支撑作用及橡胶件652的弹性作用的配合，使橡胶件652与轴承支架6紧密接触。如此设置，使得轴承支架6与电机轴41之间密封。
工作时，由于轴承支架6与电机轴41之间的第一密封件65的密封作用，泵壳腔13内水中的泥沙或其他颗粒物不会进入到转子腔431内。
请参图8和图9所示，为另一实施例的泵100’，其中，第一密封件65’整体为环形设置，包括橡胶件651’、弹簧652’、压盖653’，橡胶件651’包括环部6511’及自环部6511’向前伸出的安装部6512’，安装部6512’与压盖653’及电机轴41’配合安装。安装时，安装部6512’套设于电机轴41’，弹簧652’套设于安装部6512’外侧用于将安装部6512’与电机轴41’锁紧，环部6511’填充于轴承支架6’与电机轴41’之间，然后将压盖653’穿过电机轴41的端部并与安装部6512’扣合，需要说明的是，安装完成后，橡胶件651’处于压缩状态，如此设置，使得轴承支架6’与电机轴41’之间密封。另外，在其他实施例中，弹簧652’也可以替换为O形橡胶圈，在此不予限制。
在其他实施例中，第一密封件65还可以设置为其他类型的密封件，在此不予限制。
请参图3及图11所示，定子腔441围设于转子腔431的外周。具体的，电机壳121围设于筒部1221的外周，电机壳121前端与圆环部1222相连接，以在电机壳121与分水盘122之间形成定子腔441，优选的，定子腔441呈圆环形。特别的，为了工艺上的易操作性，本发明中电机壳121、圆环部1222及筒部1221为一体成型结构，电机壳121、圆环部1222及筒部1221三者作为一个整体与其他部件进行安装。在其他实施例中，电机壳121与分水盘122可以为分体式设计，电机壳121与圆环部1222固定安装，于此不予限制。另外，需要说明的是，泵100还包括设于后端端部的盖板8，以将定子腔441盖合。
泵壳腔13与定子腔441之间设有呈环形水冷腔14，用于对定子44进行冷却。请参图3及图10所示，第一壳体11与轴承支架6、轴承支架6与分水盘122分别互相抵接，第一壳体11与分水盘122固定连接，且第一壳体11与分水盘122的连接处设有密封件111，从而形成水冷腔14。具体的，第一壳体11的后端内侧设有隔板112，隔板112与第一壳体11一体成型设置。隔板112包括自第一壳体11向径向延伸出第一圆环板113及由第一圆环板113边缘向轴向延伸出第二圆环板114，即隔板112的截面大体为L形。第一壳体11的第二圆环板114与轴承支架6的外圈63相抵接，分水盘122的圆环部1222与轴承支架6的外圈63相抵接，分水盘122的圆环部1222与第一壳体11的后端固定连接，从而形成水冷腔14。
请参图3所示，一方面，第一圆环板113沿轴向方向具有一定的螺旋度，另一方面，第一圆环板113不限定为平板，可以设为部分向后凹陷的结构，如此设置，可以提高泵的水利性能。
水冷腔14邻近定子腔441设置且位于定子腔441的前端，圆环部1222位于水冷腔14与定子腔441之间。
需要说明的是，轴承支架6与分水盘122的连接处(即凸台61与筒部1221的连接处)设有第二密封件66，以将水冷腔14与转子腔431密封分隔。
定子腔441中填充有导热材料442，导热材料442将定子44产生的热量迅速传导至水冷腔14。该导热材料442为导热填充胶，可选用环氧材料、有机硅材料、聚氨酯材料等，本发明优选为环氧灌封胶，其灌封于定子腔441中。如此设置，能起到加快电机4散热的作用；另外，环氧密封胶的设置使得定子44整体被密封起来，增强了电机4整体的绝缘性能和密封性。
本发明中，水冷腔14与泵壳腔13连通。请参图3、图4及图6所示，具体的，轴承支架6形成水冷腔14的部分(即外圈63)开设有若干通口631，若干通口631用于将泵壳腔13与水冷腔14连通，如此设置，泵壳腔13中的工作流体可通过轴承支架6的通口631进入到水冷腔14中，水冷腔14中的工作流体将定子腔441中导热材料442的热量带走，增强电机4的散热。
需要说明的是，在其他实施方式中，水冷腔14与泵壳腔13可以独立设置，并不连通，水冷腔14可以另外开设加液口，用于通入其他冷却液体，同样可以达到为电机4散热的目的，于此不予限制。
请参图3、图5及图11所示，分水盘122上设有环形支架1223，环形支架1223具体设于圆环部1222朝向水冷腔14的一侧，如此设置，起到了对轴承支架6支撑、定位的作用。优选的，环形支架1223为开环，如此可增加水冷腔14中的工作流体与定子腔441的接触面积。
工作时，电机4运行，定子44产生的热量通过定子腔441中填充的导热材料442迅速传导给水冷腔14，水冷腔14中的部分工作流体，通过轴承支架6开设的通口631流入泵壳腔13，并随着泵壳腔13中的工作流体排出泵100外，如此实现了电机4的散热。
综上所述，本发明设计了相互之间密封设置的转子腔431、定子腔441、水冷腔14，并且在定子腔441中填充导热材料442，另一方面将水冷腔14紧邻定子腔441设置，电机4的热量传导给导热材料442后再传递给水冷腔14中的水，如此实现了电机4的散热；另外，在轴承支架6与电机轴41之间设置第一密封件65，以及在轴承支架6与转子腔431结合处设置第二密封件66，使得泵壳腔13内水中的泥沙等颗粒物不会进入到转子腔431内，减少了第一轴承42、45或电机4其他部件因水中的泥沙等颗粒物而损坏；除此之外，定子腔441中的导热材料442除了能起到帮助电机4散热的作用，还能增强电机4的绝缘性能和保密性，提高泵100整体的使用寿命。
需要说明的是，本文使用的例如“内”、“外”、“前”、“后”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种泵，其特征在于，包括：泵壳、叶轮、转子及定子，所述泵壳内形成泵壳腔、转子腔和定子腔，所述泵壳腔容纳所述叶轮，所述转子腔容纳所述转子，所述定子腔容纳所述定子，所述定子腔围设于所述转子腔外侧，所述定子腔中填充有导热材料，所述泵壳腔与所述定子腔之间设有水冷腔，所述水冷腔邻近所述定子腔设置以将所述定子腔中的热量导出。
2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于：所述水冷腔与所述泵壳腔连通。
3.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于：所述导热材料为导热填充胶，其灌封于所述定子腔中。
4.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于：所述泵包括电机轴、轴承及轴承支架，所述电机轴沿前后方向延伸，所述叶轮固定于所述电机轴的前端，所述轴承套设于所述电机轴，所述轴承支架固定于所述轴承；所述泵壳包括分水盘，所述分水盘设于所述轴承支架后端，所述泵壳、所述分水盘与所述轴承支架配合安装，界定出所述水冷腔。
5.根据权利要求4所述的泵，其特征在于：所述分水盘包括筒部及环绕所述筒部前端的圆环部，所述转子设于所述筒部内，所述圆环部位于所述水冷腔与所述定子腔之间。
6.根据权利要求5所述的泵，其特征在于：所述水冷腔由所述圆环部、所述泵壳及所述轴承支架围设而成。
7.根据权利要求1所述的泵，其特征在于：所述水冷腔呈圆环形，其与所述定子腔对应设置并且位于所述定子腔的一侧。
8.根据权利要求4所述的泵，其特征在于：所述轴承支架开设有若干通口，所述通口用于将所述泵壳腔与所述水冷腔连通。
9.根据权利要求4所述的泵，其特征在于：所述轴承支架与所述电机轴之间设有第一密封件，以将所述泵壳腔与所述转子腔密封分隔；所述轴承支架与所述分水盘的连接处设有第二密封件，以将所述水冷腔与所述转子腔密封分隔。
10.根据权利要求5所述的泵，其特征在于：所述圆环部朝向所述水冷腔的一侧设有用于支撑所述轴承支架的环形支架，所述环形支架为开环。
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