CN2744863Y

CN2744863Y - 管流式电泵

Info

Publication number: CN2744863Y
Application number: CN 200420109759
Authority: CN
Inventors: 张淑佳; 徐大为
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2014-11-09

Abstract

管流式电泵，包括离心泵、驱动电机、吸入口、排出体、外壳，所述的离心泵包括泵体、叶轮、空间环形导叶，其特征在于：所述的驱动电机是湿式电机，包括筒体、定子、转子、轴承、机轴、外壳，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，机轴由轴承支撑；所述的定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作；所述的吸入口及排出体的排出口与所述的机轴同轴布置，所述的包覆在定子外的筒体外表面与所述的外壳之间构成一个圆环体状液体通道；所述的叶轮外部设有固定的空间环形导叶。

Description

管流式电泵

(一)技术领域

本实用新型涉及一种管流式电泵，其是一种无轴封泵，主要适用于清水输送场合，是中央空调系统冷热水循环泵、建筑物给水泵的升级换代型产品，也可用于洁净油循环场合。

(二)背景技术

无轴封泵由于取消了传统离心泵具有的旋转轴动密封，具有无泄漏的优点，是输送有毒液体(如毒素、难闻液体)，危险性液体(如腐蚀性、爆炸性、易燃性和挥发性液体)和贵重液体的重要设备，可广泛用于石油、化工、制药、食品、建筑和制冷等行业的众多场合。无轴封泵有屏蔽泵和磁力传动泵两类。屏蔽泵是按其驱动装置命名的离心泵，由离心泵的叶轮、泵体、轴、轴承、屏蔽套、电机的定子和转子等组成，其特点是叶轮与转子同轴安装在泵体内，电机的定子与转子间设有屏蔽套，电机定子线圈被屏蔽套保护与被输送介质完全隔离。屏蔽电泵为无轴封装置的流程泵，它具有无泄漏、体积小、运转噪音小和适用性广的优点。磁力传动泵也是按其驱动装置命名的离心泵，由离心泵的叶轮、泵体、轴、轴承、屏蔽套和永磁联轴器等组成。特点是叶轮与永磁内转子同轴安装，永磁外转子与电机轴固联，永磁内转子与永磁外转子间设有屏蔽套，这种结构决定了磁力传动泵无旋转轴动密封，为完全无泄漏的泵。

屏蔽泵和磁力传动泵都设有屏蔽套，屏蔽套的存在，使得电机的定子与转子间隙增大，涡电流发热损耗不可避免，这使得泵机组效率下降。金属屏蔽套的涡流损耗约占总传动功率的5％-20％。长期运行对能源的浪费是不可忽视的。由于屏蔽套的制造工艺难度较大，制造成本相对较高，价格也往往较高。另外，电机运转时还会产生噪声，并伴随产生大量的热量；磁力传动泵使用了永磁材料，机组效率略高于屏蔽泵，但因屏蔽套是薄壁件且为悬臂结构，不能用于流程系统压力较高的场合，而且由于使用了永磁材料的缘故，泵耐高温性能不理想，对输送介质中的铁磁颗粒比较敏感。申请号为92219205.7的中国实用新型专利提及一种屏蔽式潜水泵，电机外壳及电机外壳罩、外壳、压出室组成一个冷却涡道，在涡道一侧设置设置排水口。但是这种结构设计仍采用了定子屏蔽套，涡电流损耗不可避免，未能有效地屏蔽噪音、驱散热量，且排水口与管道连接相对较困难。

(三)发明内容

为了克服现有技术中电泵效率较低，不能有效屏蔽噪音、散热的不足，本实用新型提供一种效率高，能高效地去除噪音、散热的管流式电泵。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

管流式电泵，包括离心泵、驱动电机、吸入口、排出体、外壳，所述的离心泵包括泵体、叶轮、空间环形导叶，所述的驱动电机是湿式电机，包括筒体、定子、转子、轴承、机轴、端盖，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，机轴由轴承支撑；所述的定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作；所述的吸入口及排出体的排出口与所述的机轴同轴布置，所述的包覆在定子外的筒体外表面与所述的外壳之间构成一个圆环体状液体通道；所述的端盖固定在所述的筒体上；所述的叶轮外部设有固定的空间环形导叶。

进一步，所述叶轮和空间环形导叶安装在吸入口处。

进一步，所述叶轮和空间环形导叶安装在排出体处。

进一步，所述的排出体处和吸入口处都安装有叶轮和空间环形导叶。

进一步，在所述的机轴的吸入口部位上装有诱导轮，诱导轮位于叶轮前部。

又进一步，所述的离心泵为多组叶轮与空间环形导叶构成的多级离心泵，各叶轮之间设置叶轮隔套。

再进一步，所述的转子上固定有永磁体。

更进一步，所述的永磁体为2-8组，所述的永磁体沿所述转子横截面中心轴对称布置。

由于上述解决方案中，驱动电机整个潜没于输送液体中间，不使用定子部件的屏蔽套，输送液体从电机定子部件外的环形液体通道流过，输送液体作为滑动轴承副的润滑介质、电机定子与转子的冷却介质、转子振动与噪声的屏蔽介质，起到了润滑滑动轴承副、冷却电机定子与转子以及屏蔽转子振动噪声的作用。

本实用新型的有益效果在于：1.不使用屏蔽套，从根本上消除了屏蔽套的涡电流损耗，可提高电泵的效率；2.降低了电机的电磁噪声、转子的运转噪声；3.利用输送液体对流传导了定子绕组电磁损耗造成的温升，可以提高电机的电磁效率和电气性能。4.泵的工时成本、材料成本等直接成本将明显低于屏蔽泵和磁力传动泵。5.采用永磁体构成电机的转子磁路，使内置电机为永磁电机可有效提高电泵的效率和功率因素，降低电能损耗。

(四)附图说明

图1是实施例一所述电泵的纵剖面结构示意图。

图2是实施例二所述电泵的纵剖面结构示意图。

图3是实施例三所述电泵的纵剖面结构示意图。

图4是实施例四所述电泵的纵剖面结构示意图。

图5是实施例六所述电泵的纵剖面结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，管流式电泵，由泵体1、叶轮2、空间环形导叶3、轴承4、机轴5、电机定子6、外壳7、电机转子8、排出体9、筒体10、端盖11、吸入口12组成。电机转子8和叶轮2安装在机轴5上，机轴5由轴承4支撑。泵体1上设有吸入口12，空间环形导叶3固定在泵体1上，空间环形导叶3和叶轮2安装在吸入口12处。排出体9与外壳7连接。电机定子6的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，电机定子6的筒体10固定在外壳7上，筒体10的外表面与外壳7构成输送介质的圆环体状液体通道，电机定子6和电机转子8均浸没在输送介质中，泵的吸入口与排出口为同轴布置。

电泵进口与输送液体管道连通后，当电机定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，电机转子8使机轴5转动，带动同轴安装的叶轮2转动，吸入口12处的液体被吸入叶轮2，由叶轮2和空间环形导叶3增压后，经筒体10外表面与外壳7组成的圆环体状液体通道和排出体9后输出。

实施例二

参照图2，管流式电泵，主要由泵体1、叶轮2、空间环形导叶3、轴承4、机轴5、电机定子6、外壳7、电机转子8、排出体9、筒体10、端盖11、吸入口12和叶轮隔套13组成，电机转子8、三个叶轮2和两个叶轮隔套13安装在机轴5上，三个叶轮2之间设置二个叶轮隔套13，机轴5由轴承4支撑，三个空间环形导叶3与三个叶轮2相配，叶轮和空环形导叶位于吸入口12处。第一级空间环形导叶固定在泵体1上，其它的空间环形导叶位于泵体1和外壳7之间。三个叶轮2、三个空间环形导叶3及两个叶轮隔套13安装在吸入口12处。排出体9与外壳7连接，电机转子8由机轴5、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，电机转子8中采用4组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，电机定子6的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，电机定子6的筒体10固定在外壳7上，筒体10的外表面与外壳7组成输送介质的圆环体状液体通道，电机的定子6和电机转子8均浸没在输送介质中，泵的进、出口为同轴布置。显然，叶轮2和空间环形导叶3成组相配，可串联为多级泵，图2为一个三级的多级泵。

电泵进口与输送液体管道连通后，当电机定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，电机转子8使机轴5转动，带动同轴安装的叶轮2转动，进口处的液体被吸入首级叶轮，依次由首级叶轮、首级空间环形导叶、第二级叶轮、第二级空间环形导叶、第三级叶轮、第三级空间环形导叶增压后，经筒体10的外表面与外壳7组成的圆环体状液体通道和排出体9后输出。

实施例三

参照图3，管流式电泵，主要由泵体1、叶轮2、空间环形导叶3、轴承4、机轴5、电机定子6、外壳7、电机转子8、排出体9、筒体10、端盖11、叶轮隔套13、吸入体14和连接体15组成。电机转子8、三个叶轮2和两个叶轮隔套13安装在机轴5上，三个叶轮2之间设置二个叶轮隔套13，机轴5由轴承4支撑，叶轮和导叶位于排出体处。第一级空间环形导叶固定在泵体1上，其它的空间环形导叶位于泵体1与排出体9之间，并与三个叶轮2相配，三个叶轮2、三个空间环形导叶3、两个叶轮隔套13安装在排出体9处。吸入体14与外壳7连接，电机定子6的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，电机定子6的筒体10固定在外壳7内，筒体10的外表面与外壳7组成输送介质的圆环体状液体通道，泵的进、出口为同轴布置。叶轮2和空间环形导叶3成组相配，可串联为多级泵，本实施例为一个三级的多级泵，可根据需要增加叶轮组的级数。

电泵进口与输送液体管道连通后，当电机定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，电机转子8使机轴5转动，带动同轴安装的叶轮2转动，吸入体14处的液体经筒体10的外表面与外壳7组成的圆环体状液体通道、连接体15流入，被吸入首级叶轮，依次由首级叶轮、首级空间环形导叶、第二级叶轮、第二级空间环形导叶、第三级叶轮、第三级空间环形导叶增压后，经排出体9后输出。

实施例四

参照图4，管流式电泵，与实施例三的区别在于：湿式电机与泵的连接处，外壳7直接与泵体1相联接。其余结构与实施例三相同。

实施例五

管流式电泵，二十个叶轮和十八个叶轮隔套安装在电机轴上，二十个叶轮平均分为两组，分别设置在吸入口处和排出体处，叶轮与叶轮之间设置叶轮隔套，二十个空间环形导叶相应平均分为两组，分别与平均分为两组的叶轮配对，电机转子8由机轴5、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，电机转子中采用6组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构是表面式(可以是表面凸出式或表面插入式)磁路结构，电机定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作。叶轮和空间环形导叶成组相配，可串联为多级泵。

电泵进口与输送液体管道连通后，当电机定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，电机转子使轴转动，带动同轴安装的叶轮转动，进口处的液体被吸入首级叶轮，依次由首级叶轮、首级空间环形导叶、第二级叶轮、第二级空间环形导叶、……第十级叶轮、第十级空间环形导叶增压后，经电机定子的筒体外表面与外壳组成的环形过流通道，(这一过程与实施例二相同)之后液体流入第十一级叶轮，依次由第十一级叶轮、第十一级空间环形导叶、第十二级叶轮、第十二级空间环形导叶、……第二十级叶轮、第二十级空间环形导叶增压后，经排出体后输出(这一过程与实施例三相同)。

实施例六

参照图5，管流式电泵，在吸入口12处，叶轮2的前部，机轴5上增设了一个诱导轮16，这一结构使得管流式电泵在不良吸入条件下也能使用，其余结构与实施例一相同。

Claims

1.管流式电泵，包括离心泵、驱动电机、吸入口、排出体、外壳，所述的离心泵包括泵体、叶轮、空间环形导叶，其特征在于：所述的驱动电机是湿式电机，包括筒体、定子、转子、轴承、机轴、端盖，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，机轴由轴承支撑；所述的定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作；所述的吸入口及排出体的排出口与所述的机轴同轴布置，所述的包覆在定子外的筒体外表面与所述的外壳之间构成一个圆环体状液体通道；所述的端盖固定在所述的筒体上；所述的叶轮外部设有固定的空间环形导叶。

2.如权利要求1所述的管流式电泵，其特征在于：所述叶轮和空间环形导叶安装在吸入口处。

3.如权利要求1所述的管流式电泵，其特征在于：所述叶轮和空间环形导叶安装在排出体处。

4.如权利要求2所述的管流式电泵，其特征在于：所述的排出体处和吸入口处都安装有叶轮和空间环形导叶。

5.如权利要求1、或2、或4所述的管流式电泵，其特征在于：在所述的机轴的吸入口部位上装有诱导轮，诱导轮位于叶轮前部。

6.如权利要求1-4之一所述的管流式电泵，其特征在于：所述的离心泵为多组叶轮与空间环形导叶构成的多级离心泵，各叶轮之间设置叶轮隔套。

7、如权利要求5所述的管流式电泵，其特征在于：所述的离心泵为多组叶轮与空间环形导叶构成的多级离心泵，各叶轮之间设置叶轮隔套。

8.如权利要求1-4之一所述的管流式电泵，其特征在于：所述的转子上固定有永磁体。

9.如权利要求8所述的管流式电泵，其特征在于：所述的永磁体为2-8组，所述的永磁体沿所述转子横截面中心轴对称布置。

10.如权利要求7所述的管流式电泵，其特征在于：所述的转子上固定有2-8组沿横截面中心轴对称布置的永磁体。