CN114233641A - 一种双流道散热水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双流道散热水泵，属于智能水泵领域，包括泵体，所述泵体包括泵体外壳，所述泵体外壳内设有定子和转子，泵体外壳与定子外壳之间形成外流道，定子外壳与转子之间形成内流道，导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口；流体从第一出口或第二出口流出，同时对定子和转子进行散热，由于该结构通过工作时经过的流体进行散热，无需额外设置散热结构，成本较低，并且占用空间较小，解决了现有技术中，水泵在运转的过程中，其转子和定子会产生热量，由于水泵为封闭结构，产生的热量会使得温度升高较快的问题。

Description

一种双流道散热水泵

技术领域

本发明涉及一种智能水泵结构，尤其是涉及一种双流道散热水泵。

背景技术

水泵在运转的过程中，其转子和定子会产生热量，由于水泵为封闭结构，产生的热量会使得温度升高较快，因而，需要对水泵进行散热。

例如，在中国专利文献上公开的“微型无刷直流离心水泵”，其公告号为CN104235029B，包括机壳、定子、转子、叶轮，该机壳的两端分别具有进水口和出水口，进、出水口二者连通形成的水流通道，于水流通道中安装一可被水流冲击而转动的磁转子，于该磁转子的侧旁具有霍尔元件和控制电路板，该磁转子和霍尔元件二者形成水流速度感应器，该水流速度感应器和控制电路板构成水泵自动启/停的控制开关；藉此，只需要打开水管的水阀，通过水流速度感应器来检测水压大小，配合控制电路板实现水泵自动启/停，无需在水泵上设置机械式启/停开关，无需人工操作，水泵送水更为智能化，使用更为方便，对太阳能热水器，高楼热水器，高楼供水，农村供水水压过低，起到增加水压、改善供水状态，然而，该专利的不足之处在于，其水泵在运行过程中温度升高较快。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，水泵在运转的过程中，其转子和定子会产生热量，由于水泵为封闭结构，产生的热量会使得温度升高较快的问题，提供一种双流道散热水泵，可以在水泵工作的同时快速带走定子和转子处的热量，从而避免水泵温度过高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种双流道散热水泵，包括泵体，所述泵体包括泵体外壳，泵体外壳的前端设有进水口，泵体外壳的后端设有出水口，所述泵体外壳内设有定子和转子，泵体外壳与定子外壳之间形成外流道，定子外壳与转子之间形成内流道，所述定子的两端分别安装有定子前盖和定子后盖，所述定子前盖的前侧安装有导流壳，所述导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口，所述导流壳内设有叶轮安装槽，所述叶轮安装槽中安装有叶轮，所述叶轮与转子的转轴适配安装，所述叶轮前侧与进水口连通，叶轮的外侧面与导流壳内连通。

所述叶轮为流体提供动力，并使得流体从第一出口或第二出口流出，其中经过第一出口的流体进入外流道，并对定子进行散热，而经过第二出口的流体进入内流道，同时对定子和转子进行散热，由于该结构通过工作时经过的流体进行散热，无需额外设置散热结构，成本较低，并且占用空间较小。

作为优选，所述叶轮为圆盘形，叶轮内设有若干个与外侧连通的螺旋形流道，叶轮的一侧上设有叶轮进水通道，所述叶轮进水通道连通螺旋形流道和导流壳上的进水口；流体从叶轮进水通道进入叶轮后进入螺旋形流道，叶轮在转动的过程中，所述螺旋形流道的流道壁为叶轮中的流体提供动力，并将流体从叶轮侧面甩出。

作为优选，所述叶轮使得导流壳内形成方向固定的旋流，所述第一出口包括位于导流壳外侧的第一出口外口和位于导流壳内侧的第一出口内口，所述第一出口内口的形状为弧形，并且与叶轮安装槽相切，所述导流壳朝向外流道的一侧上周向设有若干个由分隔板隔开的分隔槽，所述定子前盖与导流壳之间还设有沉积腔，所述沉积腔与第二出口连通，所述第二出口为与转子同轴的圆孔；由于叶轮中螺旋形流道的作用，在导流壳中的流体会转动形成旋流，从而使得流体中的杂质会向导流壳的中部，即第二出口处汇聚，并进入沉积腔中，从而起到杂质过滤的作用，避免杂质进入内流道或外流道导致与定子或转子摩擦的情况，通过定期维护可以清理沉积腔中的杂质，所述第一出口内口的形状使得在导流壳内旋流的流体不会由于出口处流体的流动方向而受到阻力，而所述第一出口外口的形状使得离开导流壳的流体不会在外流道内进行周向运动，从而减少流体的能量损失，而所述分隔槽可以隔断第一出口内口，进一步避免流体的周向运动。

作为优选，所述定子外壳的外部安装有加强骨架，所述加强骨架包括与定子前盖连接的骨架前座、与定子后盖连接的骨架后座、连接骨架前座和骨架后座的骨架横梁，以及若干个间隔设置、包覆在定子外壳上的加强环；所述加强骨架可以避免长期使用过程中定子由于固定结构的强度不足而导致错位的情况。

作为优选，所述定子前盖与转子的转轴之间安装有限流块，所述定子后盖与转子的转轴之间也安装有限流块，转子的转轴上还安装有止推块，限流块的内侧设有周向限流槽，限流块朝向止推块的一侧设有径向限流槽；所述限流槽用于减少内流道中流体的流量，由于内流道位于转子和定子之间的缝隙处，其截面积较小，流速较快，通过限流槽限流可以减小内流道中流体的流速，避免流体与定子转子之间产生较多的摩擦热。

作为优选，所述定子后盖包括与定子连接的定子连接座，所述定子连接座内设有出水腔，所述出水腔上设有与外流道连通的外流道开口，出水腔朝向定子的一侧设有与内流道连通的内流道开口，出水腔背向定子的一侧与出水口连通；所述外流道和内流道中的流体在出水腔中汇集，然后从出水口处流出，所述压力检测组件安装在压力检测口中，可以检测汇集后的流体压力，而流速检测组件安装在出水口中，可以检测汇集后的流体的流速，并且，流速检测组件和压力检测组件直接安装在水泵定子后盖上，减少了智能水泵占用的安装空间。

作为优选，所述水泵还包括与泵体连接的控制器，所述控制器包括控制器上盖和控制器底座，所述控制器上盖的上侧与泵体外壳的下侧贴合；所述泵体前盖上设有前盖插接块，控制器上盖上设有与前盖插接块适配的前盖插接口，所述泵体后盖上设有后盖插接块，控制器上盖上设于与后盖插接块适配的后盖插接口；所述前盖插接块和后盖插接块可以适配插接在控制器上盖上，从而使泵体和控制器可以安装在一起，节省水泵的安装空间。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以利用水泵中的流体，对控制器的定子和转子进行水冷散热；（2）将控制器和流速、压力检测组件整合到水泵结构中，便于检修，减小占用空间。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的一种剖视结构示意图。

图3是本发明控制器上盖的一种俯视结构示意图。

图4是本发明控制器的一种剖视结构示意图。

图5是本发明前盖部分的一种剖视结构示意图。

图6是本发明后盖部分的一种剖视结构示意图。

图7是本发明电源线套的一种结构示意图。

图8是本发明导流壳的一种结构示意图。

图9是本发明定子前盖的一种结构示意图。

图10是本发明叶轮内部的结构示意图。

图11是本发明泵体后盖的一种结构示意图。

图12是本发明加强骨架的一种结构示意图。

图中：1、泵体 2、定子 3、转子 4、控制器 5、泵体前盖 6、泵体后盖 7、定子前盖8、定子后盖 9、外流道 10、内流道 11、泵体外壳 12、叶轮安装槽 13、前盖插接块 14、后盖插接块 15、前盖插接口 16、后盖插接口 17、主板 18、散热凹槽 19、散热口 20、转轴 21、限流块 22、限流槽 23、止推轴承 24、压力传感器 25、压力检测端 26、压力接电端 27、走线槽 28、后盖插接密封圈 29、进水口 30、出水口 31、流速传感器 33、电源线孔 34、电源线套 35、转动部 36、套环 37、限位法兰 38、限位口 39、限位座 40、弧形限位部 41、挤压部 42、后盖板 43、后盖连接部 44、后盖密封部 45、出水口密封圈 46、后盖固定座 47、后盖密封圈 48、后盖限位环 49、后盖连接台阶 50、后盖密封垫圈 51、后盖螺栓安装孔 52、后盖安装孔塞 53、外流道开口 54、内流道开口 55、出水腔 56、压力检测密封圈 57、压力检测限流口 58、导流壳 59、叶轮 60、第一出口 601、第一出口外口 602、第一出口内口61、第二出口 63、叶轮进水通道 64、沉积腔 65、前盖沉积槽 66、导流壳沉积槽 67、弧形隔板 68、叶轮安装孔 69、前盖固定座 70、前盖密封圈 71、加强骨架 72、骨架前座 73、骨架后座 74、骨架横梁 75、加强环。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1-12所示的实施例中，一种双流道散热水泵，包括泵体1，所述泵体包括泵体外壳11，泵体外壳的前端设有进水口29，泵体外壳的后端设有出水口30，所述泵体内设有定子2和转子3，所述泵体上连接有控制器4，所述泵体包括泵体外壳以及位于泵体外壳两端的泵体前盖5和泵体后盖6，所述定子包括定子外壳和位于定子外壳两端的定子前盖7和定子后盖8，所述泵体外壳和定子外壳外侧之间形成外流道9，所述控制器包括控制器上盖和控制器底座，所述控制器上盖的上侧与泵体外壳的下侧贴合；所述泵体前盖上设有前盖插接块13，控制器上盖上设有与前盖插接块适配的前盖插接口15，所述泵体后盖上设有后盖插接块14，控制器上盖上设于与后盖插接块适配的后盖插接口16；所述控制器还包括主板17，所述控制器上盖设有散热凹槽18，所述散热凹槽包括位于主板上方的散热口19；所述定子外壳内侧和转子之间形成内流道10；所述转子包括转轴20，所述转轴穿过定子前盖，定子前盖与转轴之间安装有环形的限流块21，所述限流块上设有限流槽22，所述转轴上还安装有止推轴承23；所述定子后盖上安装有压力传感器24，所述压力传感器包括压力检测端25和压力接电端26，所述检测端位于定子内侧，所述接电端位于定子外侧，所述后盖插接块内设有与控制器内部连通的走线槽27；所述后盖插接块与后盖插接口之间设有后盖插接密封圈28；所述进水口位于定子前盖上，所述出水口位于定子后盖上，所述出水口内设有流速传感器31，所述流速传感器包括流速接电端，所述流速接电端位于出水口的外侧；所述散热凹槽中安装有导热硅胶，所述导热硅胶与泵体外壳接触。

所述控制器上盖的侧面设有电源线孔33，控制器的电源线穿过电源线孔，所述电源线外侧套有电源线套34，所述电源线套包括位于电源线孔处的转动部35，所述转动部的外侧面为球面型，转动部的一端设有用于将电源线套紧的套环36；所述电源线套还包括限位法兰37，所述控制器上盖包括限位口38，所述限位口位于限位法兰与转动部之间，所述限位口的厚度小于限位法兰到转动部的距离；所述电源线孔朝向转动部的一侧处设有圆角；所述控制器上盖上还设有限位座39，所述限位座位于电源线的下方；所述限位座上设有两个弧形限位部40，所述弧形限位部与电源线的下部接触；两个弧形限位部之间设有挤压部41；所述转动部的材料为橡胶；当电源线受到弯折时，所述转动部会随着弯折的方向发生一定程度的转动，从而使得电源线相对电源线套发生的弯折角减小，从而减少电源线受到的损坏，增加使用寿命；当电源线受到长度方向的拉扯时，转动部与电源线孔之间会发生挤压，从而起到缓冲作用，当拉扯力较大时，电源线与电源线套之间会发生相对移动，从而避免电源线被拉坏。

所述定子后盖包括出水口，所述出水口穿过泵体后盖，所述泵体后盖与定子后盖之间形成用于布置电气件和连接线的电气连接空腔，所述泵体后盖上设有后盖插接块，所述后盖插接块插接在控制器上，走线槽连通电气连接空腔和控制器内部，所述定子后盖上安装有压力检测组件和流速检测组件；所述泵体后盖包括与后盖板42、后盖连接部43和后盖密封部44，所述后盖连接部与定子后盖连接，所述后盖密封部包覆在泵体外壳外部；所述出水口穿过后盖板，出水口与后盖板之间设有出水口密封圈45；所述定子后盖还包括后盖固定座46，所述后盖固定座的外径与泵体外壳的内径大小适配，所述后盖固定座与泵体外壳之间安装有后盖密封圈47，所述泵体外壳上设有用于限位定子后盖的后盖限位环48；所述后盖连接部与后盖密封部之间设有后盖连接台阶49，所述后盖连接台阶与后盖限位环之间设有后盖密封垫圈50；所述后盖连接部上设有后盖螺栓安装孔51，所述后盖螺栓安装孔中安装有用于连接定子后盖和泵体后盖的后盖连接螺栓，所述后盖螺栓安装孔的开口处还安装有后盖安装孔塞52。

定子后盖包括与定子连接的定子连接座，所述定子连接座内设有出水腔55，所述出水腔上设有与外流道连通的外流道开口53，出水腔朝向定子的一侧设有与内流道连通的内流道开口54，出水腔背向定子的一侧与出水口连通，所述定子连接座内还设有与出水腔连通的压力检测口，所述压力检测口中安装有压力检测组件，压力检测组件与压力检测口之间安装有压力检测密封圈56；所述压力检测口与所述出水腔之间设有压力检测限流口57,；所述外流道开口的开口角度不超过90°。

在安装过程中，装有后盖密封圈的定子后盖从泵体外壳的左侧装入至后盖限位环处，然后在后盖限位环右侧安装后盖密封垫圈，再从右向左套上泵体后盖，然后通过螺栓将泵体后盖和定子后盖连接并压紧，再用后盖安装孔塞堵上后盖螺栓安装孔；待定子前盖、泵体前盖等结构均安装完后，将水泵主体部分与控制器连接，并将后盖插接块适配插入后盖插接口中。

所述定子前盖上安装有导流壳58，所述导流壳内设有叶轮安装槽12，所述叶轮安装槽中安装有叶轮59，所述叶轮与转子的转轴适配安装，所述叶轮前侧与进水口连通，叶轮的外侧面与导流壳内连通，所述导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口60，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口61；所述叶轮为圆盘形，叶轮内设有若干个与外侧连通的螺旋形流道62，叶轮的一侧上设有叶轮进水通道63，所述叶轮进水通道连通螺旋形流道和导流壳上的进水口；所述叶轮使得导流壳内形成方向固定的旋流，所述第一出口包括位于导流壳外侧的第一出口外口601和位于导流壳内侧的第一出口内口602，所述第一出口内口的形状为弧形，并且与叶轮安装槽相切，所述导流壳朝向外流道的一侧上周向设有若干个由分隔板隔开的分隔槽581，所述定子前盖与导流壳之间还设有沉积腔64，所述沉积腔与第二出口连通，所述第二出口为与转子同轴的圆孔；所述定子前盖在朝向导流壳的一侧上设有前盖沉积槽65，所述导流壳在朝向定子前盖的一侧上设有导流壳沉积槽66，所述前盖沉积槽和导流壳沉积槽形成所述沉积腔；所述叶轮包括底板和盖板，所述底板上设有用于形成螺旋形流道的弧形隔板67，底板中部设有与转子适配连接的叶轮安装孔68，所述盖板上设有所述进水通道；双流道水泵定子前盖结构还包括前盖固定座69，所述前盖固定座的外径与泵体外壳的内径大小适配，所述前盖固定座与泵体外壳之间安装有前盖密封圈70。

所述定子外壳的外部安装有加强骨架71，所述加强骨架包括与定子前盖连接的骨架前座72、与定子后盖连接的骨架后座73、连接骨架前座和骨架后座的骨架横梁74，以及若干个间隔设置、包覆在定子外壳上的加强环75。

在水泵工作过程中，流体从进水口进入水泵，然后进入导流壳的叶轮中，叶轮在转动的过程中，通过弧形隔板给流体提供动力，并将流体沿螺旋形流道向叶轮侧面甩出，离开叶轮的流体在导流壳内形成旋流，导流壳中的流体主要通过第一出口流向外流道，少部分流体通过第二出口流向内流道，从而对定子和转子进行散热；而水泵中存在的少量杂质，在旋流的作用下，向导流壳的中部汇聚，并随着流体流到第二出口处，由于沉积腔中的流体处于不流动的状态，杂质最终在沉积腔中沉积，不会进入内流道或外流道中。

Claims (8)

1.一种双流道散热水泵，其特征是，包括泵体，所述泵体包括泵体外壳，泵体外壳的前端设有进水口，泵体外壳的后端设有出水口，所述泵体外壳内设有定子和转子，泵体外壳与定子外壳之间形成外流道，定子外壳与转子之间形成内流道，所述定子的两端分别安装有定子前盖和定子后盖，所述定子前盖的前侧安装有导流壳，所述导流壳的外侧设有与外流道连通的第一出口，导流壳朝向定子前盖的一侧设有与内流道连通的第二出口，所述导流壳内设有叶轮安装槽，所述叶轮安装槽中安装有叶轮，所述叶轮与转子的转轴适配安装，所述叶轮前侧与进水口连通，叶轮的外侧面与导流壳内连通。

2.根据权利要求1所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述叶轮为圆盘形，叶轮内设有若干个与外侧连通的螺旋形流道，叶轮的一侧上设有叶轮进水通道，所述叶轮进水通道连通螺旋形流道和导流壳上的进水口。

3.根据权利要求2所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述叶轮使得导流壳内形成方向固定的旋流，所述第一出口包括位于导流壳外侧的第一出口外口和位于导流壳内侧的第一出口内口，所述第一出口内口的形状为弧形，并且与叶轮安装槽相切，所述导流壳朝向外流道的一侧上周向设有若干个由分隔板隔开的分隔槽，所述定子前盖与导流壳之间还设有沉积腔，所述沉积腔与第二出口连通，所述第二出口为与转子同轴的圆孔。

4.根据权利要求3所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述定子前盖在朝向导流壳的一侧上设有前盖沉积槽，所述导流壳在朝向定子前盖的一侧上设有导流壳沉积槽，所述前盖沉积槽和导流壳沉积槽形成所述沉积腔，所述沉积腔有若干个，周向均布在第二出口的外部。

5.根据权利要求1所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述定子外壳的外部安装有加强骨架，所述加强骨架包括与定子前盖连接的骨架前座、与定子后盖连接的骨架后座、连接骨架前座和骨架后座的骨架横梁，以及若干个间隔设置、包覆在定子外壳上的加强环。

6.根据权利要求1所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述定子前盖与转子的转轴之间安装有限流块，所述定子后盖与转子的转轴之间也安装有限流块，转子的转轴上还安装有止推块，限流块的内侧设有周向限流槽，限流块朝向止推块的一侧设有径向限流槽。

7.根据权利要求1所述的一种双流道散热水泵，其特征是，所述定子后盖包括与定子连接的定子连接座，所述定子连接座内设有出水腔，所述出水腔上设有与外流道连通的外流道开口，出水腔朝向定子的一侧设有与内流道连通的内流道开口，出水腔背向定子的一侧与出水口连通。

8.根据权利要求1所述的一种双流道散热水泵，其特征是，还包括与泵体连接的控制器，所述控制器包括控制器上盖和控制器底座，所述控制器上盖的上侧与泵体外壳的下侧贴合；所述泵体前盖上设有前盖插接块，控制器上盖上设有与前盖插接块适配的前盖插接口，所述泵体后盖上设有后盖插接块，控制器上盖上设于与后盖插接块适配的后盖插接口。

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