CN211501083U - 高压水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压水泵，包括变频控制器、电机、支架、机械密封、水泵外筒、泵体、联轴器和泵轴，变频控制器和电机为水冷结构，电机安装在支架的上端，水泵外筒安装在支架的下端，泵体安装在水泵外筒的下端，泵轴上端通过联轴器与电机连接，泵轴与支架之间安装有机械密封，变频控制器与电机之间设有水冷板，水冷板的内部腔道与水冷流道连通，水泵外筒内部设有支撑体，支撑体与水泵外筒之间形成水流通路，水流通路下端与泵体的进水端连通，支撑体的顶部设置为开口结构，支撑体的下端与泵体的出水端连通。本实用新型结构紧凑，通过水冷方式降低电机运行噪音，提高机械密封性能防止出现高压泄漏，有利于延长使用寿命。

Description

高压水泵

技术领域

本实用新型属于立式多级离心泵的技术领域，特别是涉及一种高压水泵。

背景技术

立式多级离心泵广泛的应用于给水系统，循环供热系统和消防增压等领域。传统的多级离心泵配置风冷感应电机作为动力源，一般为工频运行(50Hz)。风冷感应电机多级离心泵噪音大、已经不能满足噪音要求较高的场合，特别是在生活供水应用场合。随着城市化进程的推进，对高压泵的要求越来越多，机械密封需要承受更高的压力，高压泵对机械密封的要求很高，泄露的风险增大，造成高压泵的可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压水泵，水冷降噪，提高机械密封性能防止出现高压泄漏，有利于延长使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种高压水泵，包括变频控制器、电机、支架、机械密封、水泵外筒、泵体、联轴器和泵轴，所述变频控制器和电机为水冷结构，所述电机安装在支架的上端，所述水泵外筒安装在支架的下端，所述泵体安装在水泵外筒的下端，所述泵轴上端通过联轴器与电机连接，所述泵轴与支架之间安装有机械密封，所述变频控制器与电机之间设有水冷板，所述水冷板的内部腔道与水冷流道连通，所述水泵外筒内部设有支撑体，所述支撑体与水泵外筒之间形成水流通路，所述水流通路下端与泵体的进水端连通，所述支撑体的顶部设置为开口结构，所述支撑体的下端与泵体的出水端连通。

所述变频控制器与电机集成为一体，所述水冷板为导热体且内部形成连续折返结构的腔道。

所述水冷流道包括进水流道，所述进水流道容置于电机、支架和水泵外筒中且下端与泵体的出水端连通。

所述水冷流道还包括回水流道，所述回水流道容置于电机和支架中且下端与支撑体和水泵外筒之间的水流通路连通。

所述支撑体内部安装有若干级导流体，所述若干级导流体与泵轴之间通过轴承装配连接，所述泵轴上安装有若干级与导流体匹配的叶轮。

所述联轴器设置于支架内部。

所述电机采用永磁矢量变频电机。

有益效果

第一，在本实用新型中，变频控制器和电机采用水冷方式，且变频控制器与电机之间设有水冷板加速导热并增加水冷面积，提升水冷效果，既有利于降低水泵运行的噪音，同时有利于提高水泵的运行效率。

第二，本实用新型通过水流流道的合理设计，能够使得泵轴与支架之间的机械密封位于水泵的低压区域，降低机械密封的承压要求，有利于提高机械密封的性能，有效防止高压工况下机械密封容易出现泄漏风险，延长了水泵的使用寿命。

第三，在本实用新型中，高压水泵的电机和变频控制器集成为一体，结构紧凑，能够实现高于工频(50Hz)的转速运行，有利于提高离心泵的流量和扬程，在给定扬程，输送流量相同时能够降低水泵体积，有利于提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示的一种高压水泵，包括变频控制器1、电机2、支架3、机械密封4、水泵外筒5、泵体6、联轴器7、支撑体8、叶轮9、导流体10、泵轴11、轴承12、进水流道13、水冷板14和回水流道15。

变频控制器1与电机2集成为一体，变频控制器1装配在水冷板14上，电机2为永磁矢量变频电机，变频控制器1和电机2采用水冷方式进行冷却。电机2安装在支架3的上端，水泵外筒5安装在支架3的下端，泵体6安装在水泵外筒5的下端。泵轴11上端通过联轴器7与电机2连接，联轴器7设置于支架3内部，泵轴11位于水泵外筒5的中心轴位置。泵轴11与支架3之间安装有机械密封4，能够防止水由支架3和泵轴11连接处渗入电机2中，对其进行损坏，同时也保证了水泵内部的密封性。

水泵外筒5内部设有支撑体8，支撑体8与水泵外筒5之间形成水流通路。水流通路下端与泵体6的进水端连通，支撑体8的顶部设置为开口结构，支撑体8的下端与泵体6的出水端连通。支撑体8内部安装有多级导流体10，多级导流体10与泵轴11之间通过轴承12装配连接，泵轴11上安装有多级与导流体10匹配的叶轮9。

水体经泵体6的进水端流入后，流入支撑体8与水泵外筒5之间的水流通路，经支撑体8上端开口流入内部，泵轴11在电机2的驱动下带动叶轮9旋转，并将自身的动能传递给水，水接收动能后经过导流体10将其转化为势能，使自身压力增大，进而进入下一级叶轮9和导流体10，直至经过最后一级导流体10从泵体6的出水端送入用户管网。通过水流流道的合理设计，能够使得泵轴11与支架3之间的机械密封4位于水泵的低压区域，降低机械密封4的承压要求，有利于提高机械密封4的性能，有效防止高压工况下机械密封容易出现泄漏风险。

水冷板14为导热体，其内部形成连续折返结构的腔道，能够加速变频控制器1和电机2的散热传导，并能够增加水冷面积。水冷流道包括进水流道13和回水流道15，进水流道13容置于电机2、支架3和水泵外筒5中，进水流道13的下端与泵体6的出水端连通，上端与水冷板14的腔道一端连通。回水流道15容置于电机2和支架3中，回水流道15的下端与支撑体8和水泵外筒5之间的水流通路连通，上端与水冷板14的腔道一端连通，从而形成循环水冷流道。

电机2的额定转速大于工频转速3000转/分(50Hz)，一般为5400转/分。通过变频控制器1输出电源频率的增加提高电机2的转速，离心泵的流量和转速成正比，离心泵的扬程和转速的平方成正比，因此提高电机2转速对水泵的压力影响很大。相对于工频(50Hz)运行的离心泵，给定流量和扬程，本实用新型的高压泵体积更小，结构更紧凑。

本实用新型的工作原理为：水体从泵体6的进水端进入水泵外筒5，电机2通过联轴器7把力矩传递给泵轴11，泵轴11带动叶轮9旋转，旋转的叶轮9把动能进而传递给水，水获得动能后，在导流体10中扩散，把部分动能变为势能，水的势能增加；势能增加后的水体经过下一级叶轮9继续把动能传递给水，经过下一级导流体后水的势能进一步增加，压力升高，直到经过最后一个叶轮9和导流体10后从泵体6的出水端进入用户管网。变频控制器1根据用户需求控制电机2的转速升高或者降低，自动调节满足用户对用水压力的需求。泵体6出水端高压区的一小部分水由进水流道13通过支架3流入电机2和水冷板14，及时地带走变频控制器1和电机2运行过程中产生的热，保证变频控制器1和电机2安全可靠运行。机械密封4布置在高压水泵的低压区，机械密封4周围的压力低，降低了泄露的风险，提高了高压泵的可靠性，延长高压水泵的使用寿命。

Claims (7)

1.一种高压水泵，包括变频控制器(1)、电机(2)、支架(3)、机械密封(4)、水泵外筒(5)、泵体(6)、联轴器(7)和泵轴(11)，所述变频控制器(1)和电机(2)为水冷结构，所述电机(2)安装在支架(3)的上端，所述水泵外筒(5)安装在支架(3)的下端，所述泵体(6)安装在水泵外筒(5)的下端，所述泵轴(11)上端通过联轴器(7)与电机(2)连接，所述泵轴(11)与支架(3)之间安装有机械密封(4)，其特征在于：所述变频控制器(1)与电机(2)之间设有水冷板(14)，所述水冷板(14)的内部腔道与水冷流道连通，所述水泵外筒(5)内部设有支撑体(8)，所述支撑体(8)与水泵外筒(5)之间形成水流通路，所述水流通路下端与泵体(6)的进水端连通，所述支撑体(8)的顶部设置为开口结构，所述支撑体(8)的下端与泵体(6)的出水端连通。

2.根据权利要求1所述的一种高压水泵，其特征在于：所述变频控制器(1)与电机(2)集成为一体，所述水冷板(14)为导热体且内部形成连续折返结构的腔道。

3.根据权利要求1所述的一种高压水泵，其特征在于：所述水冷流道包括进水流道(13)，所述进水流道(13)容置于电机(2)、支架(3)和水泵外筒(5)中且下端与泵体(6)的出水端连通。

4.根据权利要求3所述的一种高压水泵，其特征在于：所述水冷流道还包括回水流道(15)，所述回水流道(15)容置于电机(2)和支架(3)中且下端与支撑体(8)和水泵外筒(5)之间的水流通路连通。

5.根据权利要求1所述的一种高压水泵，其特征在于：所述支撑体(8)内部安装有若干级导流体(10)，所述若干级导流体(10)与泵轴(11)之间通过轴承(12)装配连接，所述泵轴(11)上安装有若干级与导流体(10)匹配的叶轮(9)。

6.根据权利要求1所述的一种高压水泵，其特征在于：所述联轴器(7)设置于支架(3)内部。

7.根据权利要求1所述的一种高压水泵，其特征在于：所述电机(2)采用永磁矢量变频电机。

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