CN2122954U

CN2122954U - 多功能电泵

Info

Publication number: CN2122954U
Application number: CN91230853U
Authority: CN
Inventors: 冯逸骅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-29
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1992-11-25

Abstract

本实用新型是一种多功能电泵。其主要特点泵壳是具有同心内、外壳的双层壳体，内、外壳间呈环形叶栅的流道；电机定子和转子设置在内壳中，则泵流将对电机作外部强冷；在密封的电机腔与泵腔之间设置有使机械动密封装置两侧压力均衡的均压装置。本实用新型电泵散热好，流阻小，高效节能，结构紧凑，低噪声，无泄漏。可用于管道、潜水、空调系统，高温、高湿等恶劣环境，且能防爆、防腐。泵工质可以是清水、污水或化工流体。

Description

本实用新型涉及泵，是一种水泵与电机一体化的电泵。

现有的电泵，虽从形式上实现了水泵与电机一体化，但大部分这类产品中水泵与电机作为结构单元仍然是分开的。多数离心式水泵仍然采用蜗壳状泵体，这在减少流动损失、降低涡流噪声与管道布置等方面均存在一定限制。为满足电机绝缘、冷却等方面的要求，现有这类电泵大致采用两种办法：一种电泵采用屏蔽电机，用不锈钢皮将电机的定子与转子封死，并从水泵主流中引出一小股流量作电机冷却用。这种电泵的电机散热条件差，冷却流量不可能大且要求洁净，泵工质不允许有太多固体杂质，定子与转子的径向间隙大于常规，屏蔽用的不锈钢套在电机工作时会产生电涡流，从而大大降低电机性能，并且产品工艺复杂，成本高；另一种电泵如潜水泵，泵腔与电机腔之间采用复杂的机械动密封，常用双端动密封，电机腔中也充有油或防锈水之类液体介质，其中不少是部分充液。这种泵工作时由于泵腔压力有变化，电机腔由于介质热膨胀，压力也有变化，这常导致机械动密封两侧有较大压差，从而提高了对机械动密封的要求，使结构复杂，成本提高。虽然其中某些泵在电机腔中设有由橡胶膜与弹簧等组成的“呼吸器”，以吸收电机腔内介质的热膨胀、但它有的是设在一容积固定的封闭腔内，其调压作用甚微。这种泵的电机散热最终是依靠电机外壳潜水浸在水中，以自然对流方式散热的，其效果有限。（当然这种泵不能在非潜水状态下工作）。此外，因现有电泵固有的结构特点，各类电泵往往局限于各自的专门用途，不能满足多用途需要。

本实用新型的目的是为了提供一种多功能电泵，使之具有散热效果好，又能自动调节水泵腔与电机腔之间的压力差，从而降低对机械动密封的要求，达到高效、节能，结构紧凑及适合不同场合使用的目的。

为实现上述目的，本实用新型对泵体作了特殊设计，即把泵体设计为具有同心内、外壳的双层壳体结构，其间设置有若干个剖面呈翼形的径向筋，使泵体的内、外壳间成为具有导流叶栅的泵体流道。这种双层壳体结构的泵体两端连接有进口泵壳及出口泵壳，并使进、出口位于同一轴线上；泵体之内壳上其一端设置有电机盖，转轴则通过前、后滑动轴承支承于泵体内壳与电机盖之中心，转轴与泵体内壳间采用机械动密封装置，并且，该转轴穿过动密封装置的一端上配置叶轮，在本实用新型中，叶轮可为离心式叶轮或混流式、轴流式叶轮等。本实用新型中的电机定子固定于泵体内壳之内圆上，电机转子固定在配置有叶轮的转轴上。为将泵腔与电机腔作有效的隔离、并能在水泵腔与电机腔间具有压差时调节电机腔压力，而使机械动密封装置两侧压力达到均衡，本实用新型中于水泵腔与电机腔间设置有一种能位移的均压装置，此均压装置可以是一种带密封圈的自由活塞，也可以是隔离弹性薄膜或隔离弹性波形膜盒。有了这种均压装置后，当泵腔中压力变化或电机腔中因热膨胀等因素发生压力变化时，均压装置发生位移，即调节电机腔的容积与压力，通过电机腔充液的传压作用，使机械动密封两侧的压力均衡。

本实用新型中的机械动密封装置主要包括骨架式橡胶油封和封严套。封严套前端有齿，它以轴向嵌入叶轮背部的环形槽内；该封严套的内圆上及叶轮轮毂的外圆上开制有若干条交叉分布的环形槽，并在由封严套前端之齿部与骨架式橡胶油封之间构成的曲折迷宫式封严腔内充填满粘度较大、并与泵的工作介质不相溶也不起化学反应的密封介质。众所周知，这种密封介质，可采用锂基润滑脂或二硫化钼润滑脂或氟脂等。

由上可见，本实用新型的优点是泵体的双层壳体间具有导流叶栅的环形流道，流道转折小，则流动阻力小；电机定子、转子的发热量受泵体中主流量的快速强冷，冷却效果好，故本实用新型有较高的效率，节能好；由于采用了均压装置，使机械动密封装置结构简单、可靠，具有结构紧凑、节约材料的优点。此外，因电机定子、转子包含在泵的流体中，噪声即被屏蔽，转轴的跳动或窜动受机械动密封装置中粘性密封介质的阻尼，加之本实用新型无蜗壳流动噪声，故具有低噪声的特点，可用于空调系统。本实用新型电泵的进出口位于同一轴线，且电动机密封在泵体内，故既可用作潜水泵，又可用作管道泵，并不受安装方位限制。本实用新型中的定子、转子完全与周围工作环境相隔离，不受其影响，故适用于如高温、高湿或要防爆或有腐蚀气氛的恶劣环境工作。本发明用泵主流对电机部分外部强冷，冷却水不进入电机腔内与轴承处，且为无泄漏结构，故既能适用较纯净的凝结水或热水，又能适用含一定固体杂质的河水或污水，还能适用要求无泄漏的化工流体，并在水中与陆上均能正常工作。本实用新型整体结构经得起颠簸，且体积小，故适用于安装位置受限，使用中有晃动的场合如船用、矿用等。

下面结合附图所示实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本发明的剖视图。

由图见，进口泵壳1、泵体7、出口泵壳15依次轴向互相连结。进口泵壳1内含离心式叶轮2。泵体7为具有同心内、外壳的双层壳体结构，并用六条剖面呈翼形的径向筋把内、外壳连结成一体，径向筋还起导流作用，则内、外壳间是本实施例之呈环形的泵流体通道。电机盖11的前凸缘定位于泵体7之内壳的内圆上，结合端面上有一轴向导销12，六个径向打入的内螺纹圆锥销18将两者连结在一起；此电机盖11与出口泵壳15共同组成泵出口流道。电机定子8固定于壳体7内壳的内圆上；鼠笼式电机转子9位于电机定子8内，并与叶轮2装配在同一根转轴21上；连通定子的动力电缆14通过泵体7上部一个带孔的径向筋穿过内、外壳引出，并用出线盖4、橡胶密封圈5、带孔螺塞6保证动力电缆引出处的密封要求。转轴21支承于带主推力面的前滑动轴承22与带副推力面的后滑动轴承20上；前滑动轴承22又通过前轴承座套23固定于泵体7内壳前端；后滑动轴承20又通过电机盖11固定于泵体7内壳后端。本实施例的动密封装置包括骨架式橡胶油封24、封严套3、环形槽及迷宫式封严腔25，即于转轴21之出轴处装有骨架式橡胶油封24与封严套3，封严套3前端制有齿，则该封严套3通过齿以轴向嵌入叶轮2背部制有的环形槽内，并且，在封严套3的内圆上及叶轮2轮毂的外圆上也制有若干条环形槽，两者交叉分布，这就使得从封严套3齿部开始至骨架式橡胶油封24之间构成曲折的迷宫式封严腔25。在本实施例中在封严腔25内充满锂基润滑脂，在电机腔10中充满透平油。在图1中，可清楚地看出装在电机盖11内孔中的均压装置，它由活塞17与O形橡胶密封圈19构成，它一侧受电机腔10压力，另一侧受泵腔出口端压力，两侧受压轴向投影面积相等，它既将两腔隔开，又能通过轴向位移调压使两侧压强相等。泵腔出口端压强与机械动密封严齿外圆侧叶轮2后背处压强相比，流动损失使泵腔出口端处静压强降低，而叶轮后流道的扩压作用又使其静压强有所升高，两者相抵泵腔出口端处静压强与泵轮2后的静压强是很接近的，故均压装置能使机械动密封两侧（叶轮2背后与电机腔10）的压差甚微。图中，螺钉16处为加油口，紧定螺钉13处为放气口。

Claims

1、一种把水泵和电动机组合在同一泵体中、密封电机腔内充满液体的多功能电泵，泵的进出口位于同轴线上，叶轮与电动机转子装配在同一根转轴上，转轴通过前、后滑动轴承支承于泵体及连接其上的电机盖的中心，并且其一端穿过机械动密封装置后装以叶轮泵体上配置有前、后泵盖，其特征在于：

(1)泵体7为具有同心内、外壳的双层壳体，剖面呈翼形径向筋把内、外壳体连成一体；

(2)电机定子8固定于泵体7内壳的内圆上；

(3)还于水泵腔与电机腔间设置有一种将泵腔与电机腔隔开、并能在液压差作用下位移以调节电机腔压力而使机械动密封装置两侧压力均衡的均压装置17；

(4)其充满液体的密封电机腔10由泵体7之内壳、电机盖11、均压装置17及机械密封装置所围成。

2、根据权利要求1所述多功能电泵，其特征是所说的均压装置17是一种设置在电机盖11中心处的带密封圈19的自由活塞，也可以是隔离弹性薄膜或隔离弹性膜盒。

3、根据权利要求1或2所述多功能电泵，其特征是所说机械动密封装置主要包括骨架式橡胶油封24和封严套3；封严套3前端有齿，其以轴向嵌入叶轮2背部的环形槽内，封严套3的内圆及叶轮2的轮毂外圆上有若干条交叉分布的环形槽，并在由封严套3前端之齿部与骨架式橡胶油封24之间构成的曲折迷宫式封腔25中充填满锂基润滑脂或二硫化钼润滑脂或氟脂粘性密封介质。