CN213511248U - 一种带变频器的永磁电机及机筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水泵技术领域，具体涉及一种带变频器的永磁电机及机筒。针对现有变频潜水泵的储油腔中的机械密封组件的上动环和上静环间的摩擦面高于油面的不足，本实用新型采用如下技术方案：一种带变频器的永磁电机，所述永磁电机包括：机筒，所述机筒中间具有分隔部，所述分隔部将所述机筒分成在上的定子转子腔和在下的储油腔；油缸盖；输出轴；机械密封组件；所述储油腔中填充有油，所述分隔部局部向上隆起形成隆起部，所述隆起部上端高于所述机械密封组件，所述油浸没所述机械密封组件的上部的摩擦面。本实用新型的有益效果是：冷却油可以浸没机械密封组件上部的摩擦面，且不会使得储油腔中的气压过大，提高机械密封组件的使用寿命。

Description

一种带变频器的永磁电机及机筒

技术领域

本实用新型属于水泵技术领域，具体涉及一种带变频器的永磁电机及机筒。

背景技术

潜水泵是深井提水的重要设备。使用时潜水泵潜入水中工作，把地下水提取到地表，广泛应用于生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载、喷泉景观等场景。

现有的一种潜水泵，包括内置叶轮的泵体以及驱动叶轮工作的永磁电机，永磁电机包括电机和变频器。电机的输出轴与叶轮相连，电机的远离叶轮的一端设有带容纳腔的顶盖，顶盖的容纳腔中安装变频器。泵体的出水口连有一沿输出轴轴向延伸的水管，用于导出泵体泵出的水。

现有的该种潜水泵，其电机包括机筒，机筒中间具有分隔部，将机筒分成上下两个腔室(即定转子腔和储油腔)，机筒中间的分隔部通常为平板状。机筒的上腔室中设有定子、转子、轴承等部件，机筒的下腔室中设有机械密封组件并填充有油，机筒的下腔室的底部设有油缸盖。为防止油受热后空气膨胀导致下腔室压力过大，填充的油通常只占下腔室体积的70％至80％，不能过满。机械密封组件包括中间的与电机的输出轴适配的两动环和两端的与油缸盖或分隔部适配的上下两静环，两动环间设有弹簧，弹簧使得动环抵止静环并使得动环与静环间密封。

现有的该种潜水泵，使用时电机通常竖直设置，由于油只能填充机筒的下腔室体积的70％至80％，下动环与下静环间的摩擦面被油浸没，而上动环与上静环间的摩擦面没有被油浸没。为防止上动环与上静环间的摩擦面干摩过热导致密封失效，现有的一种做法是在下腔室中增设挡油板，使得在电机的输出轴转动时，油碰撞到挡油板后可以溅射到上动环与上静环之间。增设挡油板的做法，虽然有一定改善，但是上静环的发热磨损更多，寿命仍远小于下静环，从而导致整套机械密封组件寿命缩短。同时，设置在分隔部上方的轴承的冷却只能依靠空气进行散热，散热效果不佳。

此外，现有的该种潜水泵，在使用一段时间后，机械密封组件密封性能难免下降，导致水进入到机筒的上腔室中。机筒与顶盖间的密封性能较差，水会从上腔室进入顶盖的容纳腔中，损坏容纳腔中的变频器。

发明内容

本实用新型针对现有变频潜水泵的储油腔中的机械密封组件的上动环和上静环间的摩擦面高于油面，发热磨损较大的不足，提供一种带变频器的永磁电机，显著改善机械密封组件的上动环和上静环间的摩擦面的冷却及润滑，减少磨损，提升使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带变频器的永磁电机，所述永磁电机包括：

机筒，所述机筒中间具有分隔部，所述分隔部将所述机筒分成在上的定子转子腔和在下的储油腔；

油缸盖，所述油缸盖将所述储油腔下端封闭；

输出轴，所述输出轴先后伸出所述分隔部和所述油缸盖；

机械密封组件，所述机械密封组件设于所述分隔部和所述油缸盖之间，所述机械密封组件设于所述输出轴上，所述机械密封组件将所述分隔部与所述输出轴以及所述油缸盖与所述输出轴间密封；

其中，所述储油腔中填充有油，所述分隔部局部向上隆起形成隆起部，所述隆起部上端高于所述机械密封组件，所述油浸没所述机械密封组件的上部的摩擦面。

本实用新型的带变频器的永磁电机，其机筒的分隔部局部向上隆起，即储油腔的顶壁向上隆起形成隆起部，隆起部上端高于所述机械密封组件，隆起部形成储气区，当向储油腔中填充同样比例的油时，油位更高，油可以浸没机械密封组件上部的摩擦面，且不会使得工作时储油腔中的气压过大，保证正常工作的同时，提升机械密封组件的润滑冷却性能，提高机械密封组件的使用寿命。油浸没机械密封组件的上部的摩擦面，可以是油完全浸没整个机械密封组件，也可以是油浸没机械密封组件的上部的摩擦面而没有完全浸没整个机械密封组件。油同时起冷却和润滑作用。

作为改进，所述分隔部的边缘360°向上隆起形成所述隆起部。在其它方案中，分隔部的边缘也可以270°、180°或者其它角度乃至其它形式向上隆起。

作为改进，所述隆起部的内侧壁形成轴承槽，所述轴承槽中设有下轴承。

作为改进，所述下轴承槽的底壁的外表面被油浸没。

作为改进，所述分隔部的下表面的中心向下延伸形成第一安装槽，所述油缸盖的上表面的中心延伸形成第二安装槽，所述机械密封组件两端分别位于所述第一安装槽和第二安装槽中。

作为改进，所述机械密封组件包括设于所述第一安装槽中的上静环、设于所述第二安装槽中的下静环、设于所述上静环和所述下静环之间的上动环和下动环以及位于所述上动环和所述下动环之间的弹簧。

作为改进，所述机筒的上端设有轴承盖，所述轴承盖中设有上轴承，所述机筒与所述轴承盖间的边缘处设有密封圈。

作为改进，所述机筒的上端设有顶盖，所述顶盖与所述轴承盖间形成变频器的安装腔室，所述变频器安装腔室中设有变频器。

作为改进，所述密封圈将所述机筒、所述轴承盖和所述顶盖间均密封。

作为改进，所述轴承盖上端设有出线孔，所述出线孔中设有出线塞，所述出线塞中设有引线，所述出线塞通过压板固定在所述轴承盖上。

一种机筒，所述机筒中间具有分隔部，所述分隔部将所述机筒分成在上的定子转子腔和在下的储油腔，所述分隔部局部向上隆起形成隆起部。

本实用新型的带变频器的永磁电机的有益效果是：当向储油腔中填充同样比例的油时，油位更高，油可以浸没机械密封组件上部的摩擦面，且不会使得工作时储油腔中的气压过大，保证正常工作的同时，提升机械密封组件的润滑冷却性能，延长机械密封组件的使用寿命。

本实用新型的机筒的有益效果是：当永磁电机等采用本实用新型的机筒时，向储油腔中填充同样比例的油，油位更高，油可以浸没机械密封组件，且不会使得工作时储油腔中的气压过大，保证正常工作的同时，提升机械密封组件的润滑冷却性能，延长机械密封组件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的正视图。

图3是图2中A-A向的剖视图。

图4和图5是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的机筒的结构示意图。

图6和图7是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的油缸盖的结构示意图。

图8和图9是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的轴承盖的结构示意图。

图10和图11是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的顶盖的结构示意图。

图12是本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的机械密封组件的结构示意图。

图中，1、机筒；11、分隔部；111、隆起部；112、下轴承槽；113、第一安装槽； 12、定子转子腔；13、储油腔；14、挡油板；

2、油缸盖；21、第二安装槽；

3、输出轴；

4、机械密封组件；41、上静环；42、下静环；43、上动环；44、下动环；45、弹簧；

5、轴承盖；51、出线孔；

6、密封圈；

7、顶盖；

8、变频器；

9、出线塞；

10、提手。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

参见图1至图12，本实用新型的一种带变频器的永磁电机，所述永磁电机包括：

机筒，所述机筒中间具有分隔部，所述分隔部将所述机筒分成在上的定子转子腔和在下的储油腔；

油缸盖，所述油缸盖将所述储油腔下端封闭；

输出轴，所述输出轴先后伸出所述分隔部和所述油缸盖；

机械密封组件，所述机械密封组件设于所述分隔部和所述油缸盖之间，所述机械密封组件设于所述输出轴上，所述机械密封组件将所述分隔部与所述输出轴以及所述油缸盖与所述输出轴间密封；

其中，所述储油腔中填充有油，所述分隔部局部向上隆起形成隆起部，所述隆起部上端高于所述机械密封组件，所述油浸没所述机械密封组件的上部的摩擦面。

本实用新型的带变频器的永磁电机，其机筒的分隔部局部向上隆起，即储油腔的顶壁向上隆起形成隆起部，隆起部上端高于所述机械密封组件，隆起部形成储气区，当向储油腔中填充同样比例的油时，油位更高，从而油可以浸没机械密封组件上部的摩擦面，且不会使得工作时储油腔中的气压过大，保证正常工作的同时，提升机械密封组件的润滑冷却性能，提高机械密封组件的使用寿命。机械密封组件的上部的摩擦面也是密封面。

实施例一

参见图1至图12，本实用新型实施例一的一种带变频器的永磁电机，所述永磁电机包括：

机筒1，所述机筒1中间具有分隔部11，所述分隔部11将所述机筒1分成在上的定子转子腔12和在下的储油腔13；

油缸盖2，所述油缸盖2将所述储油腔13下端封闭；

输出轴3，所述输出轴3先后伸出所述分隔部11和所述油缸盖2；

机械密封组件4，所述机械密封组件4设于所述分隔部11和所述油缸盖2之间，所述机械密封组件4套设于所述输出轴3上，所述机械密封组件4将所述分隔部11与所述输出轴3以及所述油缸盖2与所述输出轴3间密封；

其中，所述储油腔13中填充有油，所述分隔部11局部向上隆起形成隆起部111，所述隆起部111上端高于所述机械密封组件4，所述油浸没所述机械密封组件4的上部的摩擦密封面。

本实施例中，油浸没机械密封组件4的上端，是油完全浸没整个机械密封组件4。参见图3，隆起部111的上端的内壁高于机械密封组件4的上端的高度为h。

在其它实施例中，油浸没机械密封组件的的上部的摩擦密封面，还可以是油浸没机械密封组件的上动环和上静环间的摩擦面，而没有完全浸没整个机械密封组件。

本实施例中，所述分隔部11的边缘360°向定子转子腔12方向隆起形成所述隆起部111。360°隆起的方式，可以尽可能的减小因隆起而使得永磁电机轴向尺寸增大的程度。

在其它实施例中，隆起部也可以采用多个断续半球腔等其它方式。

本实施例中，所述隆起部111的内侧壁形成轴承槽，所述轴承槽中设有下轴承。

本实施例中，所述下轴承槽112的底壁的外表面被油浸没。

本实施例中，所述分隔部11的下表面的中心向下延伸形成第一安装槽113，所述油缸盖2的上表面的中心向上延伸形成第二安装槽21，所述机械密封组件4两端分别位于所述第一安装槽113和第二安装槽21中。

本实施例中，所述机械密封组件4包括设于所述第一安装槽113中的上静环41、设于所述第二安装槽21中的下静环42、设于所述上静环41和所述下静环42之间的上动环43和下动环44以及位于所述上动环43和所述下动环44之间的弹簧45。弹簧45 对抵止上动环43和下动环44。

本实施例中，所述分隔部11的截面自边缘向中心依次具有向上倾斜段、上水平段、竖直段、下水平段，下水平段中开设供输出轴3穿过的孔，下水平段的下表面向下延伸形成所述第一安装槽113。

本实施例中，所述分隔部11与所述机筒1的侧壁之间还延伸形成挡油板14。

本实施例中，所述机筒1的上端设有轴承盖5，所述轴承盖5中设有上轴承，所述机筒1与所述轴承盖5间的边缘处设有密封圈6。

本实施例中，所述机筒1的上端设有顶盖7，所述顶盖7与所述轴承盖5间形成变频器8的安装腔室，所述变频器8的安装腔室中设有变频器8。

本实施例中，所述密封圈6将所述机筒1、所述轴承盖5和所述顶盖7间均密封。

本实施例中，所述轴承盖5上端设有出线孔51，所述出线孔51中设有出线塞9，所述出线塞9中设有引线，所述出线塞9通过压板固定在所述轴承盖5上。

本实施例中，所述顶盖7的上表面还穿设电缆线。所述电缆线具有径向外凸的密封部，所述顶盖7的上表面形成电缆线槽，所述电缆线的密封部和所述电缆线槽紧配密封。所述电缆线槽中还设有紧固螺钉，所述电缆线穿过所述紧固螺钉。

本实施例中，所述顶盖7上还设有提手10。提手10通过自下而上的螺钉与顶盖7 固接。

本实施例的永磁电机，可以应用于普通的潜水泵，也可以应用于污水污物潜水泵。

本实用新型实施例一的带变频器的永磁电机的有益效果是：机筒1的分隔部11的周边360°向上隆起形成隆起部111，当向储油腔13中填充同样比例的油时，油位更高，油可以浸没机械密封组件4上部的上静环41和上动环43间的摩擦面，且使得工作时储油腔13中气压不会过大，保证正常工作的同时，提升机械密封组件4的润滑冷却性能，提高机械密封组件4的使用寿命。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述永磁电机包括：

机筒(1)，所述机筒(1)中间具有分隔部(11)，所述分隔部(11)将所述机筒(1)分成在上的定子转子腔(12)和在下的储油腔(13)；

油缸盖(2)，所述油缸盖(2)将所述储油腔(13)下端封闭；

输出轴(3)，所述输出轴(3)先后伸出所述分隔部(11)和所述油缸盖(2)；

机械密封组件(4)，所述机械密封组件(4)设于所述分隔部(11)和所述油缸盖(2)之间，所述机械密封组件(4)设于所述输出轴(3)上，所述机械密封组件(4)将所述分隔部(11)与所述输出轴(3)以及所述油缸盖(2)与所述输出轴(3)间密封；

其中，所述储油腔(13)中填充有油，所述分隔部(11)局部向上隆起形成隆起部(111)，所述隆起部(111)上端高于所述机械密封组件(4)，所述油浸没所述机械密封组件(4)的上部的摩擦面。

2.根据权利要求1所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述分隔部(11)的边缘360°向上隆起形成所述隆起部(111)。

3.根据权利要求1所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述隆起部(111)的内侧壁形成下轴承槽(112)，所述下轴承槽(112)中设有下轴承。

4.根据权利要求3所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述下轴承槽(112)的底壁的外表面被油浸没。

5.根据权利要求1所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述分隔部(11)的下表面的中心向下延伸形成第一安装槽(113)，所述油缸盖(2)的上表面的中心向上延伸形成第二安装槽(21)，所述机械密封组件(4)两端分别位于所述第一安装槽(113)和第二安装槽(21)中。

6.根据权利要求5所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述机械密封组件(4)包括设于所述第一安装槽(113)中的上静环(41)、设于所述第二安装槽(21)中的下静环(42)、设于所述上静环(41)和所述下静环(42)之间的上动环(43)和下动环(44)以及位于所述上动环(43)和所述下动环(44)之间的弹簧(45)。

7.根据权利要求1所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述机筒(1)的上端设有轴承盖(5)，所述轴承盖(5)中设有上轴承，所述机筒(1)与所述轴承盖(5)间的边缘处设有密封圈(6)。

8.根据权利要求7所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述机筒(1)的上端设有顶盖(7)，所述顶盖(7)与所述轴承盖(5)间形成变频器(8)的安装腔室，所述变频器(8)的安装腔室中设有变频器(8)，所述密封圈(6)将所述机筒(1)、所述轴承盖(5) 和所述顶盖(7)之间均密封。

9.根据权利要求7所述的一种带变频器的永磁电机，其特征在于：所述轴承盖(5)上端设有出线孔(51)，所述出线孔(51)中设有出线塞(9)，所述出线塞(9)中设有引线，所述出线塞(9)通过压板固定在所述轴承盖(5)上。

10.一种机筒，其特征在于：所述机筒(1)中间具有分隔部(11)，所述分隔部(11)将所述机筒(1)分成在上的定子转子腔(12)和在下的储油腔(13)，所述分隔部(11)局部向上隆起形成隆起部(111)。

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