CN115388015A - 智能双驱泵及供水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能双驱泵及供水系统。智能双驱泵包括泵壳、叶轮、电机和控制器;所述叶轮可转动地设置在所述泵壳中,所述泵壳的两侧分别配置有所述电机,两个所述电机对称布置并配置成同时驱动所述叶轮转动;所述控制器配置有用于调节供电频率的变频模块,所述变频模块配置成调节所述电机的供电频率。实现增大智能双驱泵的扬程并提高智能双驱泵的供水效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,尤其涉及一种智能双驱泵及供水系统。
背景技术
目前,水泵被广泛的应用于人们日常生活和工业生产中,水泵通常包括电机、泵壳和叶轮组成,泵壳上设置有进水口和出水口,叶轮设置在泵壳中并通过电机驱动其转动以实现驱动水流流动。现有技术中的水泵因受电机供电频率以及叶轮驱动方式的限制,其扬程较短并且供水效率较低。如何设计一种增大扬程并提高供水效率的技术是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种智能双驱泵及供水系统,实现增大智能双驱泵的扬程并提高智能双驱泵的供水效率。
本发明提供的技术方案是,一种智能双驱泵,包括泵壳、叶轮、电机和控制器;所述叶轮可转动地设置在所述泵壳中,所述泵壳的两侧分别配置有所述电机,两个所述电机对称布置并配置成同时驱动所述叶轮转动;所述控制器配置有用于调节供电频率的变频模块,所述变频模块配置成调节所述电机的供电频率。
进一步的,所述电机包括外壳、定子和转子,所述定子和转子设置在所述外壳中,所述外壳固定设置在所述泵壳上。
进一步的,所述泵壳上设置有可转动地的主轴,所述主轴的两端部分别伸出至所述泵壳的外部并延伸至所述外壳中;其中,所述叶轮设置在所述主轴上,所述转子设置在所述主轴上。
进一步的,所述叶轮设置有转轴,所述叶轮通过所述转轴可转动地安装在所述泵壳上,所述电机的电机轴与所述转轴驱动连接。
进一步的,还包括流量检测模块;所述流量检测模块包括支撑架、检测管道和流量计,所述支撑架设置在所述泵壳中,所述检测管道设置在所述支撑架上并悬空布置所述泵壳中,所述流量计的传感器设置在所述检测管道中,所述控制器设与所述流量计电连接。
进一步的,所述支撑架设置在所述泵壳的进水口或出水口中。
进一步的,所述检测管道中还设置有第一导流板,所述第一导流板沿所述检测管道的轴线延伸并布置在所述传感器的进水侧。
进一步的,所述检测管道中还设置有第二导流板,所述第二导流板沿所述检测管道的轴线延伸并布置在所述传感器的出水侧。
进一步的,所述检测管道的内部形成安装腔体,所述检测管道中形成进水流道和出水流道,所述进水流道和所述出水流道分别连通所述安装腔体。
本发明还提供一种供水系统,包括供水管和上述的智能双驱泵,所述智能双驱泵与所述供水管连接。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明提供的智能双驱泵及供水系统,通过在泵壳上配置两个电机,利用两个电机在叶轮的两侧同时驱动叶轮转动,以有效的增大叶轮扭矩,并且,两个电机同步驱动叶轮转动,使得叶轮两端均匀受力进而可以旋转的更加的平衡,相对应的,变频模块能够改变供电网的频率,以使得电机的转速加倍,进而使得叶轮能够在两侧高速电机的驱动下平稳的转动,以实现增大智能双驱泵的扬程并提高智能双驱泵的供水效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明智能双驱泵实施例的结构示意图之一;
图2为本发明智能双驱泵实施例的结构示意图之二;
图3为本发明智能双驱泵实施例的剖视图;
图4为图1中流量检测模块的剖视图之一;
图5为图1中流量检测模块的剖视图之二。
附图标记:
泵壳100、主轴101;
叶轮200;
电机300、外壳301、定子302、转子303;
控制器400;
流量检测模块500;
支撑架1、检测管道2、流量计3;
连接法兰11、第一导流板21、第二导流板22、安装腔体23、进水流道24、出水流道25、传感器31。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示,本发明提供一种智能双驱泵,包括泵壳100、叶轮200、电机300和控制器400;所述叶轮可转动地设置在所述泵壳中,所述泵壳的两侧分别配置有所述电机,两个所述电机用于同时驱动所述叶轮转动;所述控制器配置有用于调节供电频率的变频模块(未图示),所述控制器与所述电机电连接。
具体而言,本实施例智能双驱泵配置有两个电机300,并通过两个所述电机一同驱动所述叶轮转动。而在实际使用过程中,所述控制器能够通过变频模块对供电网的频率进行处理,如国家电网频率50Hz/S,相对应的,在该供电频率下所述电机的转速为50Hz×60秒=3000转;为了提高所述电机的工作效率,则通过变频模块对供电频率进行处理以变成100Hz/S,此时,所述电机的转速则由3000转提高到6000转,这样通过提高所述电机的转速来提高扬程和流量。
相对应的,由于所述电机高转速运行,为了确保所述叶轮能够在所述泵壳中平稳的转动,则采用在所述泵壳的外部配置两个所述电机,由两个所述电机同时从两侧驱动所述叶轮转动,而所述叶轮的两侧均能获得所述电机独立的提供动力来驱动,两个所述电机提供的转速又相互匹配,进而使得所述叶轮能够在所述泵壳中平稳的运行,以满足所述叶轮高速运行下确保平稳性。
进一步的,所述电机包括外壳301、定子302和转子303,所述定子和转子设置在所述外壳中,所述外壳固定设置在所述泵壳上。
具体的,对于所述电机而言,其通过所述外壳固定安装在所述泵壳上,而具体连接的方式,可以采用螺栓将所述外壳固定在所述泵壳上。而所述泵壳两侧的所述电机则可以对称的布置,以更加平稳的驱动所述叶轮转动。
其中,对于所述电机驱动所述叶轮转动的方式,可以有多种方式,例如:所述叶轮设置有转轴,所述叶轮通过所述转轴可转动地安装在所述泵壳上,所述电机的电机轴与所述转轴驱动连接。
优选地,为了实现设备整体结构紧凑化设计,以减少配置两个所述电机对设备整体体积增大产生的影响,所述泵壳上设置有可转动地的主轴101,所述主轴的两端部分别伸出至所述泵壳的外部并延伸至所述外壳中;其中,所述叶轮设置在所述主轴上,所述转子设置在所述主轴上。
具体的,所述泵壳上配置有所述主轴,以通过单根所述主轴来同时满足所述电机的所述转子以及所述叶轮的安装要求。对于所述电机的所述转子则对称的安装在所述主轴的两端部位置处,以在所述泵壳的外部驱动所述主轴转动。而对于所述叶轮,其安装在所述泵壳内的所述主轴上,这样,通过单根所述主轴传递动力,一方面可以使得两个所述电机能够可靠地同步转动,另一方面所述电机和所述叶轮共用所述主轴,减少传动部件的使用,使得设备整体结构更加紧凑。
其中,对于所述控制器的具体表现实体,可以采用常规智能电机中配置的控制模块,而控制器配置的变频模块则可以采用变频电机中配置的变频器。而变频器能够根据所述电机的运行需求,在0-400Hz的范围内进行调频。
另外,所述控制器为了满足远程监控的要求,所述控制器还配置有无线通讯模块(如4G模块或5G模块等),进而实现远程通讯控制。所述控制器还配置有显示屏,而电机上设置有电流互感器和电压互感器,所述电流互感器和所述电压互感器分别与所述控制器电连接,进而通过显示屏来显示所述电机的电流和电压。而在实际使用过程中,通过水泵的流量扬程可以计算出水泵的水功率,通过电流、电压可以计算出电功率,就可以进一步计算出水泵效率。这样,控制器通过显示屏上便可以显示出电机的电流和电压、水泵的流量以及水泵效率。
基于上述技术方案,可选的,如图1和图4所示,所述流量检测模块包括支撑架1、检测管道2和流量计3,所述支撑架设置在所述泵壳中,所述检测管道设置在所述支撑架上并悬空布置所述泵壳中,所述流量计的传感器31设置在所述检测管道中并与所述控制器电连接。
具体的,泵壳100内集成安装有流量检测模块500,流量检测模块500中的检测管道2设置在泵壳100内,并且,流量检测模块500中流量计3的传感器31则布置在检测管道2中。
对于检测管道2而言,检测管道2的整体呈直管结构,并且,检测管道2的流路长度与流路直径比满足国家标准所要求的直管段长度要求,即检测管道2的长度不小于检测管道2中水流流道直径的5倍。
而在实际使用过程中,水流流入到泵壳100中,泵壳100中的水流还会流入到检测管道2内,对于流经检测管道2内的水流经过传感器31,进而通过流量计3进行流量的检测。
由于检测管道2的流路长度与流路直径比满足国家标准所要求的直管段长度要,使得检测管道2内的水流流速分布均匀,进而提高传感器31的检测精度。
另外,对于检测管道2整体而言,其整体长度较小,以满足较小长度条件下满足流量计3的安装要求。这样,便可以将检测管道2直接集成在泵壳100内,而无需在泵壳100的外部额外配置管道来形成直管段。
进一步的,如图4所示,检测管道2中还设置有第一导流板21,第一导流板21沿检测管道2的轴线延伸并布置在传感器31的进水侧。
具体的,通过在检测管道2中配置第一导流板21,第一导流板21能够更好的导向流入到检测管道2中的水流,所述第一导向板沿检测管道2的轴线方向延伸布置,以使得水流在检测管道2中能够更加快速平稳的流动,进而起到更好的均衡检测管道2内的水流流速。又进一步的,检测管道2中还设置有第二导流板22,第二导流板22沿检测管道2的轴线延伸并布置在传感器31的出水侧。具体的,对于检测管道2中传感器31的出水一侧同样的配置有第二导流板22,以引导检测管道2中的水流顺畅的导出,进而更有效的确保检测管道2内的水流流速达到均匀性。
同样的,如图5所示,检测管道2的内部形成安装腔体23,检测管道2中形成进水流道24和出水流道25,进水流道24和出水流道25分别连通安装腔体23。
具体的,为了更有效的减小检测管道2的整体长度,并满足传感器31的安装要求,则可以在所述检修管道中位于中间部位形成安装腔体23来安装传感器31,而安装腔体23的两侧则设置直径尺寸相比于安装腔体23尺寸较小的进水流道24和出水流道25,利用进水流道24和出水流道25,来满足流量计3检测时对直管段长度的要求,同时,由于进水流道24和出水流道25的管径较小,能够更有效的缩短检测管道2的整体长度。
进一步的,沿泵壳100内的水流流动方向,检测管道2的外部尺寸由进水流道24至安装腔体23逐渐增大、并由安装腔体23至出水流道25逐渐减小。
具体的,检测管道2由于通过支撑架1悬空设置在泵壳100内,为了减少检测管道2对泵壳100内的水流造成较大的水阻,检测管道2的进水端部和出水端部均设置为锥形结构,以起到对水流进行导流的作用,进而实现减少对水流产生的水阻。
在某些实施例中,为了方便传感器31进行连线,支撑架1中设置有布线通道(未标记),所述控制器与传感器31之间的线缆布置在所述布线通道中。
其中,对于所述流量检测模块而言,其根据需要可以安装在所述泵壳的进水口或出水口中。
本发明还提供一种供水系统,包括供水管和上述的智能双驱泵,所述智能双驱泵与所述供水管连接。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明提供的智能双驱泵及供水系统,通过在泵壳上配置两个电机,利用两个电机在叶轮的两侧同时驱动叶轮转动,以有效的增大叶轮扭矩,并且,两个电机同步驱动叶轮转动,使得叶轮两端均匀受力进而可以旋转的更加的平衡,相对应的,变频模块能够改变供电网的频率,以使得电机的转速加倍,进而使得叶轮能够在两侧高速电机的驱动下平稳的转动,以实现增大智能双驱泵的扬程并提高智能双驱泵的供水效率。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种智能双驱泵,其特征在于,包括泵壳、叶轮、电机和控制器;所述叶轮可转动地设置在所述泵壳中,所述泵壳的两侧分别配置有所述电机,两个所述电机对称布置并配置成同时驱动所述叶轮转动;所述控制器配置有用于调节供电频率的变频模块,所述变频模块配置成调节所述电机的供电频率。
2.根据权利要求1所述的智能双驱泵,其特征在于,所述电机包括外壳、定子和转子,所述定子和转子设置在所述外壳中,所述外壳固定设置在所述泵壳上。
3.根据权利要求2所述的智能双驱泵,其特征在于,所述泵壳上设置有可转动地的主轴,所述主轴的两端部分别伸出至所述泵壳的外部并延伸至所述外壳中;其中,所述叶轮设置在所述主轴上,所述转子设置在所述主轴上。
4.根据权利要求1所述的智能双驱泵,其特征在于,所述叶轮设置有转轴,所述叶轮通过所述转轴可转动地安装在所述泵壳上,所述电机的电机轴与所述转轴驱动连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能双驱泵,其特征在于,还包括流量检测模块;所述流量检测模块包括支撑架、检测管道和流量计,所述支撑架设置在所述泵壳中,所述检测管道设置在所述支撑架上并悬空布置所述泵壳中,所述流量计的传感器设置在所述检测管道中,所述控制器设与所述流量计电连接。
6.根据权利要求5所述的智能双驱泵,其特征在于,所述支撑架设置在所述泵壳的进水口或出水口中。
7.根据权利要求5所述的智能双驱泵,其特征在于,所述检测管道中还设置有第一导流板,所述第一导流板沿所述检测管道的轴线延伸并布置在所述传感器的进水侧。
8.根据权利要求7所述的智能双驱泵,其特征在于,所述检测管道中还设置有第二导流板,所述第二导流板沿所述检测管道的轴线延伸并布置在所述传感器的出水侧。
9.根据权利要求5所述的智能双驱泵,其特征在于,所述检测管道的内部形成安装腔体,所述检测管道中形成进水流道和出水流道,所述进水流道和所述出水流道分别连通所述安装腔体。
10.一种供水系统,包括供水管,其特征在于,还包括如权利要求1-9任一所述的智能双驱泵,所述智能双驱泵与所述供水管连接。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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