CN205779756U - 可调速节能水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可调速节能水泵，包括泵体、电动机、及用于将所述泵体的泵轴与电动机的输出轴相连的永磁传动装置；所述永磁传动装置包括设于所述泵轴端部的第一转子、及设于所述输出轴端部的第二转子，二者之间留有间隙并形成磁连接；所述电动机的输出轴转动时，通过所述第二转子带动所述第一转子转动，进而驱动所述泵轴转动；所述第一转子与第二转子之间的距离可调；从而使得当水泵的实际扬程小于设计扬程时，通过增大第一转子与第二转子间的距离，降低转矩的传递，以降低泵轴的转速，进而同时降低水泵的流量、扬程，直至符合实际需求，以避免水泵定速运行时产生的多余轴功率的浪费，有效节省能耗。

Description

可调速节能水泵

技术领域

本实用新型涉及水泵，尤其涉及一种可调速节能水泵。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械装置，其可将电动机输出的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体的能量增加，主要用来输送包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液体与气体的混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的主要技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等。

在水泵选型应用中，一般都是按设计单位提出的参数(流量、扬程等)选型供货。请参阅图1，为一种现有水泵的流量-扬程参数曲线图。图中的曲线L1为水泵的设计运行曲线，曲线L2为水泵的系统需求曲线，曲线L3为水泵的轴功率曲线。其中点P为设计工作点，点Q为系统需求点，点P’为实际工作点。设计单位在计算水泵参数时，水的流量会按实际需要增加较大的保险系数，使计算流量大于实际需求，同时在计算管道系统阻力时，往往会估大实际阻力，使水泵扬程大于实际需求。水泵按计算参数供货，但在实际运行中，只需克服系统的实际阻力，供货时多出的扬程会使水泵的工作点从设计工作点P下移至实际工作点P’，致使流量增大。同时原设计的流量偏大，会导致水泵的实际轴功率大于所需轴功率，使得能耗增大，造成能源浪费。

传统水泵的泵轴与电动机的输出轴之间的联轴器为机械式联接，供货后定速运行，水泵出现工作点飘移时运行轴功率会大于实际需求，因而造成电能浪费。

因此，有必要提供一种可调速节能水泵，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调速节能水泵，可通过调节泵轴的转速，将水泵的流量、扬程调节至实际需求，以避免水泵定速运行时产生的多余轴功率的浪费，有效节省能耗。

为实现上述目的，本实用新型提供一种可调速节能水泵，包括：

泵体，所述所述泵体具有泵轴；

电动机，所述电动机具有输出轴；

及用于将所述泵轴与电动机的输出轴相连的永磁传动装置；

所述永磁传动装置包括设于所述泵轴端部的第一转子、及与所述第一转子相对并设于所述输出轴端部的第二转子；所述第一转子与第二转子相对的两端面分别设有永磁体转盘与导体转盘，且二者之间留有间隙并形成磁连接；

所述电动机的输出轴转动时，通过所述第二转子带动所述第一转子转动，进而驱动所述泵轴转动；所述第一转子与第二转子之间的距离可调。

所述第一转子包括第一转盘、及固定于所述第一转盘端面的永磁体转盘；所述第二转子包括第二转盘、及固定于所述第二转盘端面的导体转盘。

所述永磁体转盘为含有稀土元素的永磁材料；所述导体转盘的材料为铜。

所述第一转盘、第二转盘的材料为钢。

所述第一转子一侧设有与所述第一转盘相连接的距离调节模块；所述距离调节模块包括固定于所述泵轴上的顶板、及穿过所述顶板与第一转盘相连接的数个调节杆；通过调节所述数个调节杆伸出所述顶板的长度以调节所述第一转子相对于所述顶板伸出的距离。

所述顶板上设有数个螺纹孔，所述数个调节杆经由所述数个螺纹孔与所述顶板螺纹连接；通过调节所述数个调节杆旋入所述数个螺纹孔的长度以调节所述第一转子相对于所述顶板伸出的距离，从而调节所述第一转子与第二转子之间的距离。

所述顶板与所述第一转盘之间设有标尺。

所述可调速节能水泵为卧式端吸泵。

所述可调速节能水泵为水平中开泵。

所述可调速节能水泵为立式双吸泵。

本实用新型的有益效果：本实用新型的可调速节能水泵，将泵体的泵轴与电动机的输出轴通过永磁传动装置相连；所述永磁传动装置包括设于所述泵轴端部的第一转子、及与所述第一转子相对并设于所述输出轴端部的第二转子；所述第一转子与第二转子相对的两端面分别设有永磁体转盘与导体转盘，且二者之间留有间隙并形成磁连接；所述电动机的输出轴转动时，通过所述第二转子带动所述第一转子转动，进而驱动所述泵轴转动；所述第一转子与第二转子之间的距离可调；从而使得当水泵的实际扬程小于设计扬程时，通过增大第一转子与第二转子间的距离，降低转矩的传递，以降低泵轴的转速，进而同时降低水泵的流量、扬程，直至符合实际需求，以避免水泵定速运行时产生的多余轴功率的浪费，有效节省能耗。

附图说明

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图中，

图1为一种现有水泵的流量-扬程参数曲线图；

图2为本实用新型的可调速节能水泵的第一实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型的可调速节能水泵的第一实施例的正视图；

图4为图2中A区域的局部放大示意图；

图5为图2中泵轴、输出轴及永磁传动装置的爆炸图；

图6至图7为本实用新型的可调速节能水泵的永磁传动装置的原理图；

图8为本实用新型的可调速节能水泵的第二实施例的立体结构示意图；

图9为本实用新型的可调速节能水泵的第二实施例的正视图；

图10为本实用新型的可调速节能水泵的第三实施例的立体结构示意图；

图11为本实用新型的可调速节能水泵的第三实施例的正视图；

图12为图11中A’区域的局部放大示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

本实用新型提供一种可调速节能水泵，请参阅图2至图3，为本实用新型的可调速节能水泵的第一实施例，所述可调速节能水泵为卧式端吸泵，其包括泵体1、电动机2、及用于将所述泵体1与电动机2相连的永磁传动装置3。

所述泵体1具有泵轴11，所述泵体1通过泵轴11与所述永磁传动装置3相连。

所述电动机2具有输出轴21，所述电动机2通过输出轴21与所述永磁传动装置3相连。

所述永磁传动装置3包括设于所述泵轴11端部的第一转子31、及与所述第一转子31相对并设于所述输出轴21端部的第二转子32；所述第一转子31与第二转子32相对的两端面分别设有永磁体转盘312与导体转盘322，且二者之间留有间隙并形成磁连接。

所述电动机2的输出轴21转动时，通过所述第二转子32带动所述第一转子31转动，进而驱动所述泵轴11转动；所述第一转子31与第二转子32之间的距离可调。

具体地，请参阅4，在该第一实施例中，所述第一转子31包括第一转盘311、及固定于所述第一转盘311端面的永磁体转盘312；所述第二转子32包括第二转盘321、及固定于所述第二转盘321端面的导体转盘322。

具体地，所述永磁体转盘312为含有稀土元素的永磁材料；所述导体转盘322的材料为铜。

具体地，所述第一转盘311、第二转盘321的材料为钢。

请参阅图6，所述电动机2的输出轴21转动时，带动所述第二转子32转动，此时根据磁感应的“楞次定律”，转动的第二转子32中的导体转盘322与第一转盘311中的永磁体转盘312产生切割磁力线运动，在所述导体转盘322中产生涡流，该涡流在导体转盘322周围产生感应磁场，从而带动所述第一转子31中的永磁体转盘312转动，进而驱动所述泵轴11转动，实现能量的空中传递。

进一步地，请参阅4至图5，所述第一转子31一侧设有与所述第一转盘311相连接的距离调节模块4。所述距离调节模块4包括固定于所述泵轴11上的顶板41、及穿过所述顶板41与第一转盘311相连接的数个调节杆42；通过调节所述数个调节杆42伸出所述顶板41的长度以调节所述第一转子31相对于所述顶板41伸出的距离。

具体地，所述顶板41上设有数个螺纹孔411，所述数个调节杆42经由所述数个螺纹孔411与所述顶板41螺纹连接；通过调节所述数个调节杆42旋入所述数个螺纹孔411的长度以调节所述第一转子31相对于所述顶板41伸出的距离，从而调节所述第一转子31与第二转子32之间的距离。

具体地，所述顶板41与所述第一转盘311之间设有标尺412，以方便直观显示距离的调节量以实现精确调节。

本实用新型的可调速节能水泵在运行时，根据其进、出口压力差可基本确定管道系统的实际阻力(实际需要的扬程)，与水泵铭牌比较，若实际扬程小于铭牌扬程，表示水泵工作点下移，此时水泵流量增大，轴功率增大，造成能源浪费。若实际扬程大于水泵铭牌扬程时(此种可能性及小)，表示水泵工作点上移，流量减小，水泵轴功率减小。此时可能出现系统水流量不够，水泵不能满足工况要求。

其中，当水泵实际扬程小于设计扬程(铭牌扬程)时，请参阅图7，便可通过所述调节模块4增大所述永磁体转盘312与导体转盘322之间的距离，使气隙增大，进而使所述导体转盘322周围产生的感应磁场减弱，以降低转距的传递，此时所述泵轴21的转速会下降，水泵的特性曲线会平行下移，水泵的流量、扬程会同时降低，直至符合实际需求。此时水泵轴功率下降，能耗也会下降，从而达到节能的目的。

请参阅图8至图9，为本实用新型的可调速节能水泵的第二实施例，其与第一实施例的区别在于，所述可调速节能水泵为水平中开泵。请参阅图4至图5，该第二实施例中泵轴11与电动机2的输出轴21的连接方式及调速原理均与第一实施例相同，此处不再赘述。

请参阅图10至图12，为本实用新型的可调速节能水泵的第三实施例，其与第一实施例的区别在于，所述可调速节能水泵为立式双吸泵。该第三实施例中泵体1的泵轴11与电动机2的输出轴21的连接方式与第一实施例相比，除所述永磁传动装置3随所述泵轴11与电动机2的输出轴21沿竖直方向设置外，其余部分及调速原理均与第一实施例相同，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型的可调速节能水泵，将泵体的泵轴与电动机的输出轴通过永磁传动装置相连；所述永磁传动装置包括设于所述泵轴端部的第一转子、及与所述第一转子相对并设于所述输出轴端部的第二转子；所述第一转子与第二转子相对的两端面分别设有永磁体转盘与导体转盘，且二者之间留有间隙并形成磁连接；所述电动机的输出轴转动时，通过所述第二转子带动所述第一转子转动，进而驱动所述泵轴转动；所述第一转子与第二转子之间的距离可调；从而使得当水泵的实际扬程小于设计扬程时，通过增大第一转子与第二转子间的距离，降低转矩的传递，以降低泵轴的转速，进而同时降低水泵的流量、扬程，直至符合实际需求，以避免水泵定速运行时产生的多余轴功率的浪费，有效节省能耗。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调速节能水泵，其特征在于，包括：

泵体(1)，所述泵体(1)具有泵轴(11)；

电动机(2)，所述电动机(2)具有输出轴(21)；

及用于将所述泵轴(11)与电动机(2)的输出轴(21)相连的永磁传动装置(3)；

所述永磁传动装置(3)包括设于所述泵轴(11)端部的第一转子(31)、及与所述第一转子(31)相对并设于所述输出轴(21)端部的第二转子(32)；所述第一转子(31)与第二转子(32)相对的两端面分别设有永磁体转盘(312)与导体转盘(322)，且二者之间留有间隙并形成磁连接；

所述电动机(2)的输出轴(21)转动时，通过所述第二转子(32)带动所述第一转子(31)转动，进而驱动所述泵轴(11)转动；所述第一转子(31)与第二转子(32)之间的距离可调。

2.如权利要求1所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述第一转子(31)包括第一转盘(311)、及固定于所述第一转盘(311)端面的永磁体转盘(312)；所述第二转子(32)包括第二转盘(321)、及固定于所述第二转盘(321)端面的导体转盘(322)。

3.如权利要求1所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述永磁体转盘(312)为含有稀土元素的永磁材料；所述导体转盘(322)的材料为铜。

4.如权利要求2所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述第一转盘(311)、第二转盘(321)的材料为钢。

5.如权利要求2所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述第一转子(31)一侧设有与所述第一转盘(311)相连接的距离调节模块(4)；所述距离调节模块(4)包括固定于所述泵轴(11)上的顶板(41)、及穿过所述顶板(41)与第一转盘(311)相连接的数个调节杆(42)；通过调节所述数个调节杆(42)伸出所述顶板(41)的长度以调节所述第一转子(31)相对于所述顶板(41)伸出的距离。

6.如权利要求5所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述顶板(41)上设有数个螺纹孔(411)，所述数个调节杆(42)经由所述数个螺纹孔(411)与所述顶板(41)螺纹连接；通过调节所述数个调节杆(42)旋入所述数个螺纹孔(411)的长度以调节所述第一转子(31)相对于所述顶板(41)伸出的距离，从而调节所述第一转子(31)与第二转子(32)之间的距离。

7.如权利要求6所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述顶板(41)与所述第一转盘(311)之间设有标尺(412)。

8.如权利要求1所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述可调速节能水泵为卧式端吸泵。

9.如权利要求1所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述可调速节能水泵为水平中开泵。

10.如权利要求1所述的可调速节能水泵，其特征在于，所述可调速节能水泵为立式双吸泵。