CN112701827A - 一种永磁外转子潜水电泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁外转子潜水电泵，用于解决现有潜水电泵存在旋转时因转子体积过大，在水中旋转产生的水摩损耗大，导致潜水电泵机组效率低的问题，包括进水体、定子、转子、出水体、叶轮外壳和转轴；本发明随着转子直径的减小，水摩损失大大降低，水摩损耗与外圆周的五次方成正比，由此大大提升的机组的效能，定子绕组采用漆包圆铜散线，比原有用耐水绕组线的绝缘厚度大大降低，从而提升了定子的功率密度，使机组的体积减小，节约金属消耗量，定子两端绕组采用绝缘胶灌封技术，保证了电机在水中的运行安全，电机的转子采用永磁体磁钢结构，提升了电机的性能，提高了电机的功率密度。

Description

一种永磁外转子潜水电泵
技术领域
本发明涉及潜水电泵技术领域，具体为一种永磁外转子潜水电泵。
背景技术
潜水电泵是泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵；现有潜水电泵，设计转子套设在叶轮的外圆周，旋转时因转子体积过大，在水中旋转产生的水摩损耗大，从而使潜水电泵机组的效率明显低，比传统的潜水电泵机组低10个百分点左右；本发明将电机的转设置在叶轮的内圆周上，随着转子直径的减小，水摩损失大大降低，按公式计算，水摩损耗与外圆周的五次方成正比。由此大大提升的机组的效能。定子采用漆包圆铜散线，比原有用耐水绕组线的绝缘厚度大大降低，从而提升了定子的功率密度。使机组的体积减小，节约金属消耗量。定子两端绕组采用绝缘胶灌封技术，保证了电机在水中的运行安全。电机的转子采用永磁体磁钢结构，提升了电机的性能，提高了电机的功率密度。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有潜水电泵存在旋转时因转子体积过大，在水中旋转产生的水摩损耗大，导致潜水电泵机组效率低的问题，而提出一种永磁外转子潜水电泵；本发明随着转子直径的减小，水摩损失大大降低，水摩损耗与外圆周的五次方成正比，由此大大提升的机组的效能，定子绕组采用漆包圆铜散线，比原有用耐水绕组线的绝缘厚度大大降低，从而提升了定子的功率密度，使机组的体积减小，节约金属消耗量，定子两端绕组采用绝缘胶灌封技术，保证了电机在水中的运行安全，电机的转子采用永磁体磁钢结构，提升了电机的性能，提高了电机的功率密度；定子绕组伸出铁心端的部分用绝缘胶固化处理，固化成圆环状，圆环的内径、外径分别设置有3条环形通道，便于水流通过此环形通道，达到对电机绕组端部散热冷却的目的。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种永磁外转子潜水电泵，包括进水体、定子、转子、出水体、叶轮外壳和转轴；
所述转子通过转子支架套设在转轴上；所述转轴的两端分别设置有进水端轴承与出水端轴承；进水端轴承安装在进水体的圆周中心位置处，出水端轴承安装在出水体的圆周中心位置处；
所述出水端轴承的两侧分别设置有出水端机械密封座、出水端轴承盖；出水端机械密封座的圆周中心处安装有出水端机械密封圈；
所述进水端轴承的两侧分别设置有进水端机械密封座、进水端轴承盖，进水端机械密封座的圆周中心处安装有进水端机械密封圈；
所述定子上开设有绕组安装槽，绕组安装槽内镶嵌有定子绕组；
所述转子支架的外部安装有若干个叶片，叶片的外圆周套设有叶轮外壳，叶轮外壳的两侧分别通过螺栓与进水体、出水体相连接，进水体靠近进水端的内圆安装有进水端导流帽；出水体靠近出水端的内圆处安装有出水端导流帽。
优选的，所述转子由转子冲片、转子磁钢及设置在转子冲片两端的转子端板组成；所述转子冲片上安装有若干个转子磁钢，所述转子冲片套接在转子支架内，转子冲片与转子支架之间安装有连接键，转子支架通过键槽与转轴连接成一体。
优选的，靠近所述进水体端的转子端板与进水体相对应的平面上设置有螺旋槽；所述螺旋槽用于将进水通道中的水流导向内部的定子线圈端部，并通过定子端板设置的环形通道加强散热。
优选的，所述定子绕组采用漆包圆铜散线，定子绕组伸出铁心端的部分通过绝缘胶灌封固定为圆环，且圆环的内径和外径分别设置有三条环形通道。
优选的，所述叶片的数量为三至七个。
优选的，所述进水体上的定子端部内环处与转子支架的平面上均开设有若干个圆周均布的孔。
优选的，所述转子为永磁体磁钢结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、随着转子直径的减小，水摩损失大大降低，水摩损耗与外圆周的五次方成正比，由此大大提升的机组的效能，定子绕组采用漆包圆铜散线，比原有用耐水绕组线的绝缘厚度大大降低，从而提升了定子的功率密度，使机组的体积减小，节约金属消耗量；
2、定子两端绕组采用绝缘胶灌封技术，保证了电机在水中的运行安全，电机的转子采用永磁体磁钢结构，提升了电机的性能，提高了电机的功率密度；
3、定子绕组伸出铁心端的部分用绝缘胶固化处理，固化成圆环状，圆环的内径、外径分别设置有3条环形通道，便于水流通过此环形通道，达到对电机绕组端部散热冷却的目的。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体机构剖视图；
图2为本发明的转子结构示意图；
图3为本发明的定子结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，一种永磁外转子潜水电泵，由进水体1、定子2、转子7、叶轮17、出水体15、叶轮外壳18和转轴9组成；转子7通过转子支架8套设在转轴9上，转轴9的两端设置有进水端轴承3、出水庙轴承10；进水端轴承3安装在进水体1的圆周中心位置，出水端轴承10安装在出水体15的圆周中心位置；出水端轴承10的两侧分别设置有出水端机械密封座12、出水端轴承盖11，出水端机械密封座12的圆周中心设置有出水端机械密封圈13，出水端机械密封圈13为集装式机械密封，减小了安装难度，保证了安装精度；进水端轴承3两侧分别设置有进水端机械密封座6、进水端轴承盖4，进水端机械密封座6的圆周中心设置有进水端机械密封圈5，进水端机械密封圈为集装式机械密封，减小了安装难度，保证了安装精度；
定子绕组采用漆包圆铜散线，定子绕组镶嵌在定子2开设的绕组安装槽内；定子绕组伸出铁心端的部分用绝缘胶22固化处理，固化成圆环状，圆环的内径、外径分别设置有3条环形通道，便于水流通过此环形通道，达到对电机绕组端部散热冷却的目的；
电机的转子7安装在转子支架8上，由转子冲片20、转子磁钢19及两端设置有转子端板21组成；靠近进水体1端的转子端板21，与进水体1相对应的平面上设置有螺旋槽；当转子7旋转时，螺旋槽将进水通道中的水流导向内部的定子线圈端部，并通过定子端部设置的环形通道加强散热；转子支架8通过键槽与转轴9连接成一体；转子7设置在转子支架8的内圆周，通过键槽与转子支架8连接成一体，转子支架8外圆周筒的外部安装有3-7个叶片23，叶片23的外圆周套设有叶轮外壳18；叶轮外壳18的两侧分别通过螺栓与进水体1、出水体15相连接；进水体1的靠近进水端的内圆安装有进水端的进水端导流帽16；出水体15靠近出水端的内圆处安装有出水端的出水端导流帽14；在进水体1上的定子端部内环相对应处圆周开设有N个均布的孔25，同时在转子支架8的平面上开设有N个圆周均布的孔26。
本发明在使用时，电机的定子2通电时，转子7在磁场的作用下旋转，带动转子支架8及安装在转子支架8上的叶片23旋转，从进水端进入的水流经过叶片23的加压，产生带能量的水流，从出水端排出，小部分水流从转子7右侧端板与进水体1间隙进入定子2，再通过进水体1上的开设在定子端部内环相对应处开设的孔25进入进水端机械密封腔体内，润滑进水端机械密封5，部分水流从转子支架8的平面上开设有孔26进入出水端机械密封腔体内，润滑出水端机械密封13；
本发明随着转子直径的减小，水摩损失大大降低，水摩损耗与外圆周的五次方成正比，由此大大提升的机组的效能，定子绕组采用漆包圆铜散线，比原有用耐水绕组线的绝缘厚度大大降低，从而提升了定子的功率密度，使机组的体积减小，节约金属消耗量，定子2两端绕组采用绝缘胶灌封技术，保证了电机在水中的运行安全，电机的转子7采用永磁体磁钢结构，提升了电机的性能，提高了电机的功率密度；定子绕组伸出铁心端的部分用绝缘胶22固化处理，固化成圆环状，圆环的内径、外径分别设置有3条环形通道，便于水流通过此环形通道，达到对电机绕组端部散热冷却的目的。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，包括进水体(1)、定子(2)、转子(7)、出水体(15)、叶轮外壳(18)和转轴(9)；
所述转子(7)通过转子支架(8)套设在转轴(9)上；所述转轴(9)的两端分别设置有进水端轴承(3)与出水端轴承(10)；进水端轴承(3)安装在进水体(1)的圆周中心位置处，出水端轴承(10)安装在出水体(15)的圆周中心位置处；
所述出水端轴承(10)的两侧分别设置有出水端机械密封座(12)、出水端轴承盖(11)；出水端机械密封座(12)的圆周中心处安装有出水端机械密封圈(13)；
所述进水端轴承(3)的两侧分别设置有进水端机械密封座(6)、进水端轴承盖(4)，进水端机械密封座(6)的圆周中心处安装有进水端机械密封圈(5)；
所述定子(2)上开设有绕组安装槽，绕组安装槽内镶嵌有定子绕组；
所述转子支架(8)的外部安装有若干个叶片(23)，叶片(23)的外圆周套设有叶轮外壳(18)，叶轮外壳(18)的两侧分别通过螺栓与进水体(1)、出水体(15)相连接，进水体(1)靠近进水端的内圆安装有进水端导流帽(16)；出水体(15)靠近出水端的内圆处安装有出水端导流帽(14)。
2.根据权利要求1所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，所述转子(7)由转子冲片(20)、转子磁钢(19)及设置在转子冲片(20)两端的转子端板(21)组成；所述转子冲片(20)上安装有若干个转子磁钢(19)，所述转子冲片(20)套接在转子支架(8)内，转子冲片(20)与转子支架(8)之间安装有连接键(24)，转子支架(8)通过键槽与转轴(9)连接成一体。
3.根据权利要求2所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，靠近所述进水体(1)端的转子端板(21)与进水体(1)相对应的平面上设置有螺旋槽；所述螺旋槽用于将进水通道中的水流导向内部的定子线圈端部，并通过定子端板设置的环形通道加强散热。
4.根据权利要求1所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，所述定子绕组采用漆包圆铜散线，定子绕组伸出铁心端的部分通过绝缘胶(22)灌封固定为圆环，且圆环的内径和外径分别设置有三条环形通道。
5.根据权利要求1所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，所述叶片(23)的数量为三至七个。
6.根据权利要求1所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，所述进水体(1)上的定子端部内环处与转子支架(8)的平面上均开设有若干个圆周均布的孔。
7.根据权利要求1所述的一种永磁外转子潜水电泵，其特征在于，所述转子(7)为永磁体磁钢结构。
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