CN220769717U - 一种新型冷却系统离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型冷却系统离心泵，包括电机、泵体与冷却系统，所述电机与泵体之间通过连接件实现固定连接，电机的转轴穿过连接件延伸至泵体的叶轮室内，并与叶轮室内的叶轮固定连接，所述连接件内具有独立的水室，机械密封套设在电机的转轴上，且机械密封处于水室内；所述水室与泵体之间具有贯通结构。本实用新型通过设立一个独立的水室，并将机械密封设于此，即可将机械密封与叶轮室隔开，降低或避免了泥沙对机械密封的侵蚀；通过冷却系统对前端盖、后端盖位置的轴承工作时产生的热量，以及电机转子、定子工作时产生热量的机筒位置进行了水冷循环冷却，从而大大提高电机的工作性能，并延长其使用寿命。

Description

一种新型冷却系统离心泵

技术领域

本实用新型属于水冷技术领域，更具体地，涉及一种新型冷却系统离心泵。

背景技术

水泵，是一种用于对液体介质进行增压远距离输送的装置，其结构通常包括泵体与电机，在泵体内具有叶轮，叶轮由电机带动旋转，从而对进入泵体内的液体进行增压。

在水泵使用时，为了防止泵体内的水进入电机，导致电机被烧坏的情况发生，我们通常在电机转轴上套设有机械密封，而这个机械密封整体处于泵体内，机械密封具有动环片与静环片，两者具有相对的旋转摩擦运动，泵体内的水对其具有润滑作用，防止其干摩擦导致的过快磨损的情况发生。而由于被水泵增压的水，通常夹带着微量的泥沙等杂质，机械密封完全暴露在水中，即使是微量的泥沙，久而久之，会侵蚀机械密封，继而导致机械密封的密封性能失效，影响了水泵的使用寿命。

所以，如何使得机械密封在正常使用的情况下，大幅降低或者免受水中泥沙等杂质的侵蚀，并延长其使用寿命，成为行业内亟需解决的技术问题。

另外，如何使得机械密封即使在密封性失效的情况下，依然能够避免水进入电机内，避免电机烧机，而且，我们还可以直观的获得机械密封失效的信息，并及时进行更换维修，也成为了行业内亟需解决的技术问题。

还有，现有的水泵电机，其散热功能一般，即使市面上出现了大量带有水冷性能的电机，但是它们的缺陷在于：要么水冷效果较差，要么结构复杂，管路繁多，制造成本高。

发明内容

本实用新型要解决现有的技术问题是提供一种新型冷却系统离心泵，它可以大幅降低泥沙对机械密封的磨损等影响，从而大大提高使用寿命；即使在机械密封由于各种原因导致失效时，也可以避免水进入电机内，并且，还能及时发现机械密封失效，并进行更换；另外，泵体内的水在前端盖、电机机筒以及后端盖内循环，达到水冷散热的目的。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

本实用新型公开一种新型冷却系统离心泵，包括电机、泵体与冷却系统，所述电机与泵体之间通过连接件实现固定连接，电机的转轴穿过连接件延伸至泵体的叶轮室内，并与叶轮室内的叶轮固定连接，所述连接件内具有独立的水室，机械密封套设在电机的转轴上，且机械密封处于水室内，从而对电机的转轴与连接件之间的位置起到密封的作用；所述水室与泵体之间具有贯通结构，且所述水室的顶部设有注水孔，底部设有排水孔。

贯通结构，使得泵体内的高压水流入水室，从而使得机械密封始终处于水环境中，保持其自身的润滑度；当离心泵初次开机时，我们需要通过注水孔往水室内注满水，防止在开机的时候，机械密封发生空转干烧；而当离心泵在较寒冷的地区工作时，则在长时间停机时，通过排水孔排空水室内的水，防止其内部结冰。

所述贯通结构为与叶轮室贯通并正对叶轮的背面的若干进水孔，且在进水孔内设置过滤网。

无循环通道的贯通结构的离心泵，适用于泥沙、杂质、垃圾较多等较为恶劣的水环境，我们可以将进水孔的孔径加工的较小，在正常将叶轮室内的水导入水室的同时，我们尽可能的降低泥沙进入水室的可能性，另外，进水孔正对叶轮的背面，且叶轮的背面距离叶轮室之间的间隔距离很小，也进一步的防止泥沙进入此位置，也就进一步的降低泥沙进入水室的可能性，同时，叶轮在高速旋转时，其水压的方向、水流动的方向，都是远离叶轮背面与叶轮室之间的间隔位置，所以，我们可以说，叶轮室内的水中的泥沙通过进水孔进入水室的可能性很小；通过过滤网避免泥沙进入水室，在水室被灌满水后，则不会再进水，从而使得水室始终充满水，也从而使得泥沙避免继续侵袭水室。

所述贯通结构为循环通道，包括设置在水室上的进水孔与出水孔，所述进水孔至少具有一个，且进水孔与叶轮室贯通并正对叶轮的背面，在进水孔内设置了过滤网；所述出水孔处于水室的上半部位置，且出水孔通过管路与泵体的进水口贯通，从而使得泵体的进水口、叶轮室、进水孔、水室、出水孔共同形成一个自循环通道。

所述贯通结构为循环通道，包括设置在水室上的进水孔与出水孔，所述进水孔至少具有一个，且进水孔与叶轮室贯通并正对叶轮的背面，在进水孔内设置了过滤网；所述出水孔处于水室的上半部位置，且出水孔通过管路与冷却系统的进口贯通，而冷却系统的出口与泵体的进水口贯通，从而使得泵体的进水口、叶轮室、进水孔、水室、出水孔、冷却系统共同形成一个大循环通道。

具有循环通道的贯通结构的离心泵，适用于水质较好、无泥沙的水环境，而且，水室内的水为循环水，从而使得水室内的水温更低，继而使得机械密封始终处于最佳的工作状态。与现有技术相比，本实用新型将机械密封设置于独立的水室，并通过进水孔使得叶轮室内的高压水进入水室，从而使得水室充满水，水对机械密封起到降温、润滑、防空转摩擦的作用；我们可以将进水孔的孔径加工的较小，在正常将叶轮室内的水导入水室的同时，我们尽可能的降低泥沙进入水室的可能性，另外，进水孔正对叶轮的背面，且叶轮的背面距离叶轮室之间的间隔距离很小，也进一步的防止泥沙进入此位置，也就进一步的降低泥沙进入水室的可能性，同时，叶轮在高速旋转时，其水压的方向、水流动的方向，都是远离叶轮背面与叶轮室之间的间隔位置，所以，我们可以说，叶轮室内的水中的泥沙通过进水孔进入水室的可能性很小；过滤网的设置，几乎可以过滤掉水中的所有泥沙，从而杜绝泥沙进入水室，当然，过滤网我们可以设计成可拆卸、更换，或者是具有反冲洗功能，避免过滤网在长时间使用过后被堵塞。

所述电机包括沿前后方向依次连接的前端盖、机筒与后端盖，连接件的后端与前端盖固定连接，前端与泵体连接，所述冷却系统包括前端盖内的环绕在前轴承槽外围的前冷却腔、机筒上的冷却通道以及后端盖内的环绕在后轴承槽外围的后冷却腔，所述前冷却腔具有前进水孔与前出水孔，所述前进水孔与水室的出水孔贯通，前出水孔与冷却通道的一端贯通，冷却通道的另一端与后冷却腔的后进水孔贯通，后冷却腔的后出水孔与泵体的进水口贯通，从而使得叶轮室、进水孔、出水孔、前进水孔、前出水孔、冷却通道、后进水孔、后出水孔、泵体的进水口共同形成一个循环冷却流道。

通过在前端盖、后端盖与机筒本身内部的结构进行调整，设置循环冷却流道，从而对前端盖内的轴承、后端盖内的轴承以及电机机筒进行全方位的冷却，具有在相同电机输出功率的前提下，电机尺寸小、造价低、能耗低的优点。

优选地，出水孔处于水室的三分之二水位处。这样，当离心泵停机时，即使水从出水孔排出，也保证水室内的机械密封始终处于水面之下，避免开机时空转干磨损坏机械密封。

所述连接件与电机之间还具有一副腔室，副腔室的底部具有漏水测试孔。

副腔室的设计，是为了：若机械密封最终发生损坏，密封性能失效，则水室内的水会渗透流向副腔室，从而避免水直接接触电机并进入电机内，另外，还设置了漏水测试孔，这是因为：当副腔室内的水不尽快排走，则水会进一步的进入电机内，所以，漏水测试孔及时的排走副腔室内的水，同时，当漏水测试孔有水流出时，则我们可以判定机械密封发生损坏，需要及时进行更换、维修。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的一种新型冷却系统离心泵，通过设立一个独立的水室，并将机械密封设于此，即可将机械密封与叶轮室隔开，由于水室通过若干进水孔与叶轮室贯通，为了降低叶轮室内水中的泥沙等杂质进入水室，对机械密封造成磨损的可能性，我们除了将进水孔设计的更小之外，还将若干进水孔匹配在叶轮的背面，且将叶轮背面与正对的叶轮室的内壁的间隔距离设计的更加小，从而尽量避免泥沙进入水室，当然，更彻底的做法就是我们在进水孔内设置了过滤网，并对过滤网后期的维护清洗进行了方案的选择，如：可方便拆卸更换的过滤网，所以，本实用新型可使得机械密封的使用寿命大大提升；

与现有技术相比，本实用新型还具有冷却系统，对前端盖、后端盖位置的轴承工作时产生的热量，以及电机转子、定子工作时产生热量的机筒位置进行了水冷循环冷却，从而大大提高电机的工作性能，并延长其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的立体图；

图3是本实用新型的立体分解图；

图4是本实用新型的连接件的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种新型冷却系统离心泵，包括电机1、泵体2与冷却系统，所述电机1与泵体2之间通过连接件3实现固定连接，泵体2的后端为敞口式结构，当连接件3的前端面覆盖住敞口处后，则在泵体2内形成了叶轮室4，电机1的转轴5穿过连接件3延伸至泵体2的叶轮室4内，并与叶轮室4内的叶轮6固定连接；而电机1包括前端盖7、机筒8与后端盖9，连接件3的后端面与前端盖7固定连接，在连接件3内，具有一个盖板10，盖板10与连接件3的前端面之间形成的空腔为水室11，通过打开盖板10，我们可以对水室11内的机械密封12进行安装、维修、更换等，当然，机械密封12是套设在电机1的转轴5上的，其对电机1的转轴5与连接件3之间的位置起到密封的作用。

盖板10与电机1的前端盖7之间形成了副腔室13，副腔室13的底部具有漏水测试孔14。若机械密封12最终发生损坏，密封性能失效，则水室11内的水会渗透流向副腔室13，从而避免水直接接触电机1并进入电机1内，另外，还设置了漏水测试孔14，这是因为：当副腔室13内的水不尽快排走，则水会进一步的进入电机1内，所以，漏水测试孔14可以及时的排走副腔室13内的水，同时，当漏水测试孔14有水流出时，则我们可以判定机械密封12发生损坏，需要及时进行更换、维修。

由于水室11是一个独立的腔室，为了使其内部始终充满水，我们采用了三种方案：

1、无循环通道(适用于恶劣的水环境)：我们在水室11上设置了进水孔15(当然，新机在开机前，我们要通过泵体上的注水孔对水室注满水)，所述进水孔15至少具有一个，基于位置、尺寸等考虑，优选的数量为两个，另外，为了尽可能的降低泥沙进入水室11的可能性，进水孔15正对叶轮6的背面，并尽量靠近叶轮6的轴心，因为，外界的水是沿叶轮6的轴向进入叶轮室4的，在接触叶轮6的一瞬间，受其高速旋转的离心力作用，迅速的以高压水的形式向叶轮室4的内壁冲击，继而从出水口16排出，所以，泥沙在靠近转轴5位置的保有量远远小于叶轮室4的其他位置；同时，我们叶轮6的背面距离连接件3的前端面(也就是叶轮室4的内壁)之间的间隔距离设计得更加小(以不影响离心泵的性能为前提)，也进一步的防止泥沙进入此位置，也就进一步的降低泥沙进入水室11的可能性；而且，进水孔15的孔径加工的较小，增加了泥沙通过的难度，所以，我们可以说，叶轮室4内的水中的泥沙通过进水孔15进入水室11的可能性很小。

为了进一步杜绝泥沙进入水室，造成对机械密封12的影响，我们在所述进水孔15内设置过滤网(图中未画出)，过滤网(图中未画出)的设置，几乎可以过滤掉水中的所有泥沙，当然，为了维修方便，也为了避免长时间使用后导致的过滤网(图中未画出)被堵塞的情况发生，过滤网(图中未画出)我们可以设计成可拆卸、更换，或者是具有反冲洗功能。

2、循环通道(适用于良好的水环境)：为了保持水室11内的水温始终处于常温或较低温度，我们设置了出水孔17，从水室11排出的水重新回到泵体2的进水口25进行自循环；或者从水室11排出的水进入冷却系统进行大循环。

另外，所述出水孔17处于水室11的三分之二水位处，这样，当离心泵停机时，即使水从出水孔17排出，也保证水室11内的机械密封12始终处于水面之下，当下一次离心泵开机时，避免开机时空转干磨损坏机械密封。

所述冷却系统包括前端盖7内的环绕在前轴承槽18外围的前冷却腔19、机筒8上的冷却通道20以及后端盖9内的环绕在后轴承槽21外围的后冷却腔22，所述前冷却腔19具有前进水孔与前出水孔，所述前进水孔与水室11的出水孔17贯通，前出水孔与冷却通道20的一端贯通，冷却通道20的另一端与后冷却腔22的后进水孔贯通，后冷却腔22的后出水孔与叶轮室4贯通，从而使得叶轮室4、进水孔15、出水孔17、前进水孔、前出水孔、冷却通道20、后进水孔、后出水孔、叶轮室4共同形成一个循环冷却流道。

通过在前端盖7、后端盖9与机筒8本身内部的结构进行调整，设置循环冷却流道，从而对前端盖7内的轴承、后端盖9内的轴承以及电机机筒8进行全方位的冷却，具有在相同电机输出功率的前提下，电机尺寸小、造价低、能耗低的优点。

当离心泵初次开机时，我们需要通过注水孔23往水室11内注满水，防止在开机的时候，机械密封12发生空转干烧；而当离心泵在较寒冷的地区工作时，则在长时间停机时，我们通过设置在水室11底部的排水孔24排空水室11内的水，防止其内部结冰，当然，平时正常运行时采用堵头进行密封。

综上所述，本实用新型将机械密封12设置于独立的水室11，并通过进水孔15使得叶轮室4内的高压水进入水室11，从而使得水室11充满水，水对机械密封12起到降温、润滑、防空转摩擦的作用。

以上对本实用新型实施例所提供的一种新型冷却系统离心泵进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种新型冷却系统离心泵，包括电机、泵体与冷却系统，其特征在于：所述电机与泵体之间通过连接件实现固定连接，电机的转轴穿过连接件延伸至泵体的叶轮室内，并与叶轮室内的叶轮固定连接，所述连接件内具有独立的水室，机械密封套设在电机的转轴上，且机械密封处于水室内，从而对电机的转轴与连接件之间的位置起到密封的作用；所述水室与泵体之间具有贯通结构，且所述水室的顶部设有注水孔，底部设有排水孔。

2.根据权利要求1所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述贯通结构为与叶轮室贯通并正对叶轮的背面的若干进水孔，且在进水孔内设置过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述贯通结构为循环通道，包括设置在水室上的进水孔与出水孔，所述进水孔至少具有一个，且进水孔与叶轮室贯通并正对叶轮的背面，在进水孔内设置了过滤网；所述出水孔处于水室的上半部位置，且出水孔通过管路与泵体的进水口贯通，从而使得泵体的进水口、叶轮室、进水孔、水室、出水孔共同形成一个自循环通道。

4.根据权利要求1所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述贯通结构为循环通道，包括设置在水室上的进水孔与出水孔，所述进水孔至少具有一个，且进水孔与叶轮室贯通并正对叶轮的背面，在进水孔内设置了过滤网；所述出水孔处于水室的上半部位置，且出水孔通过管路与冷却系统的进口贯通，而冷却系统的出口与泵体的进水口贯通，从而使得泵体的进水口、叶轮室、进水孔、水室、出水孔、冷却系统共同形成一个大循环通道。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述进水孔内设有过滤网。

6.根据权利要求3或4所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述出水孔处于水室的三分之二水位处。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述连接件与电机之间还具有一副腔室，副腔室的底部具有漏水测试孔。

8.根据权利要求3或4所述的一种新型冷却系统离心泵，其特征在于：所述电机包括沿前后方向依次连接的前端盖、机筒与后端盖，连接件的后端与前端盖固定连接，前端与泵体连接，所述冷却系统包括前端盖内的环绕在前轴承槽外围的前冷却腔、机筒上的冷却通道以及后端盖内的环绕在后轴承槽外围的后冷却腔，所述前冷却腔具有前进水孔与前出水孔，所述前进水孔与水室的出水孔贯通，前出水孔与冷却通道的一端贯通，冷却通道的另一端与后冷却腔的后进水孔贯通，后冷却腔的后出水孔与泵体的进水口贯通，从而使得叶轮室、进水孔、出水孔、前进水孔、前出水孔、冷却通道、后进水孔、后出水孔、泵体的进水口共同形成一个循环冷却流道。