TWI678469B - 沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置 - Google Patents

Abstract

一種沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置，是在馬達或泵浦的殼體上固定一可供馬達或泵浦的轉軸支持而旋轉的載軸裝置，該載軸裝置主要是包括與殼體固定在一起而其內容設滾珠軸承與止推軸承的一軸承座，並令上述軸承的內孔套設一可供轉軸穿設的軸套，再令轉軸末端與鎖固於軸套端面上的一調整螺套螺合，進而讓轉軸被軸設在軸承上而旋轉、並能調整其轉軸的上下位置，同時更讓滾珠軸承與止推軸承承受轉軸等元件沉重的負荷、增長沉水泵浦的使用壽命。

Description

沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置

本發明所涉及的是沉水泵浦的泵浦是設於下方，馬達則是接於泵浦的上端，兩者之間設有軸吊式的載軸裝置，令馬達與泵浦的轉軸一起軸設在該載軸裝置上，由載軸裝置承受主要的負荷，且令葉輪軸透過載軸裝置讓葉輪可易於裝設在正確的位置上，並同時讓馬達與泵浦兩者之間仍保有分離式設計的優勢。

現行的沉水(深井)泵浦主要是由馬達與泵浦所組成，並呈直立狀的設計，兩者的外殼除了可以連結與分離以外，兩者的馬達軸與葉輪軸之間又透過聯軸器連結，讓兩者可以易於各別拆修與更換，同時泵浦可由多段的葉輪組連續連結而成，當該葉輪組的段數越多時，就可以提供更高揚程輸液能力。

我們常見上述泵浦的馬達的上端是接設該泵浦，並在馬達與泵浦銜接處之間設一配合有濾網的吸水口，主要是利用馬達帶動泵浦內的葉輪旋轉而使產生汲水的作用，將水由吸水口吸入後而由泵浦上端的出水口排出。

不過，由於吸水口是位於馬達的上方處，且馬達本身又具有一預定的高度，若想將外水順利由該吸水口抽吸，水位勢必至少要高於吸水 口處，也就是水位深度必需位於馬達的高度以上，泵浦才能執行水的抽吸，一但水位低於吸水口的高度時，泵浦不但無法再進行抽吸，同時也讓待汲吸處仍積存大量的水無法被吸乾，於是業者為改善上述的問題，遂將整個泵浦予以橫放，企圖降低該吸水口的高度，再將水抽吸；然而，原先直立型態設立的泵浦和其內之構件，其所能承受的是一種承受機件重量及反推力的軸向推力載軸的設計，若將其橫擺時，其內之構件變成徑向負載的推力，與原先負載設計不符，當然就容易造成其內部機件的損壞，進而讓整個沉水泵浦的使用壽命縮短。

因此，為了改善上述的問題，就有如中華民國公告第500188號新型專利的設計，其係將泵浦設於下方，再將馬達接於泵浦的上方，並令吸水口設於泵浦的最下方處，不過其馬達之軸與葉輪之軸是同一轉軸，也就是馬達與泵浦兩部分是為一體的，無法分離成兩個部分，更無法各別進行拆修或更換，也就是只要欲作一部分的維修更換時，另一部分也會被牽動，造成維修的麻煩。

此外；為避免葉輪與泵浦殼內壁之間發生碰撞與磨擦、並保持適當的空隙，才能讓葉輪的汲吸能力發揮，但由於馬達軸即是葉輪軸，即會導致葉輪裝設在馬達軸上時的位置必須精準，才能與泵浦殼的內壁之間達成最好的配合，而且必須一次就定位而無法再進行調整。

另外，若欲提改變汲吸的揚程時，馬達軸的長度也必須隨之改變，所以更會影響製造業者在製造時備料與存貨的困難、並且也讓使用者欲增減泵浦揚程時，不易進行改變。

緣是，為了改善前述已知沉水泵浦的吸水口過高而無法將水汲乾、或即使泵浦的入水口設於下端但馬達與泵浦之間的維修又不易等問題，本發明是提供一種供馬達或泵浦的轉軸支持旋轉而固定在其殼體上的載軸裝置，該載軸裝置上設有其內孔套設一軸套而供轉軸穿設的滾珠軸承與止推軸承，並令轉軸末端與坐於軸套端面上被鎖固的一調整螺套而螺合，進而讓連結於軸套上的轉軸可以調整至正確的裝設位置上，同時也透過上述的軸承來承擔轉軸所施予的重力負荷，使得轉軸的支持處更不易損壞而延長沉水泵浦的使用壽命。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：是一馬達的下端接設一其下端具有吸水口的泵浦，並令馬達的殼體伸設出一轉軸，而泵浦的殼體同樣伸設出一轉軸，再設載軸裝置可供馬達或泵浦的轉軸單獨或兩者同時的支持而旋轉，該載軸裝置是包括一其內容設有滾珠軸承與止推軸承而被固定於殼體上的軸承座，並令滾珠軸承與止推軸承的內孔套設一可供轉軸穿設並嵌合在一起的軸套，且令軸套端面處透過一螺絲鎖固而坐設於其上、並與轉軸末端螺合的一調整螺套。

上述方案中，該載軸裝置的軸承座是被固定於馬達與泵浦的兩殼體之間，且令調整螺套與泵浦的轉軸上端螺合、並坐設於軸套上方，再令馬達的轉軸下端與軸套上端凸伸設有栓槽軸部，進而令兩者栓槽軸部上套設連結兩者的一聯軸器。

上述方案中，該載軸裝置的軸承座坐設於馬達的殼體上端處、並設由一上蓋覆蓋密封而鎖固住，令該調整螺套與馬達的轉軸上端螺合、並坐設在軸套的上端，且令軸承座與軸套內之間緊迫容設一軸封部件。

上述方案中，該載軸裝置的軸承座是被固定於泵浦的殼體下端吸水口處，令該調整螺套與泵浦的轉軸下端螺合、並坐設在軸套的下端處，又令軸承座的上端鎖固一頂蓋，令頂蓋與軸套之間緊迫容設一軸封部件。

是以，透過上述本發明的載軸裝置，讓馬達與泵浦的轉軸所施予的負荷，由該載軸裝置上的滾珠軸承與止推軸承完全承受，同時也透過載軸裝置上的軸套與調整螺套與轉軸的結合，讓馬達與泵浦之間仍保有獨立性而可分離與組合，不但可以增長沉水泵浦的使用壽命，並可對馬達或泵浦單獨進行更換維修、或輕易的改變泵浦揚程。

1‧‧‧馬達

10‧‧‧外筒體

11‧‧‧殼體

12‧‧‧轉軸

121‧‧‧栓槽軸部

2‧‧‧泵浦

21‧‧‧殼體

22‧‧‧轉軸

3‧‧‧載軸裝置

31‧‧‧軸承座

32‧‧‧滾珠軸承

33‧‧‧止推軸承

34‧‧‧軸套

35‧‧‧調整螺套

351‧‧‧栓槽軸部

36‧‧‧底蓋

37‧‧‧頂蓋

38‧‧‧固定螺絲

4‧‧‧聯軸器

5‧‧‧軸封部件

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明沉水泵浦的外觀側面示意圖。

圖2是本發明載軸裝置裝設在沉水泵浦中間處側面剖視圖。

圖3是本發明載軸裝置裝設在沉水泵浦上端處的側面剖視圖。

圖4是本發明載軸裝置裝設在沉水泵浦下端處的側面剖視圖。

敬請參閱圖1~圖2所示，本發明是一馬達1的下方接設一其下端設有一吸入口21且其內具有葉輪的泵浦2，該馬達1的殼體11外側又罩設一外筒體10，並令馬達1的轉軸12下端是由殼體11的下端伸出，且其末端設有栓槽軸部121；另該泵浦2的殼體21上端2則緊接著該外筒體10，且令泵浦2的轉軸22由殼體21的上端伸出，進而在馬達1與泵浦2的兩殼體11,21之間裝設一載軸裝置3，同時在馬達1的轉軸12由殼體11的下端伸出處、以及馬達 1的轉軸12由殼體11的下端伸出處均設置有軸封部件5，使馬達1與泵浦2的兩殼體11,21之間形成封閉狀的空間。

上述載軸裝置3的主要構造是包括：一軸承座31固定於馬達1與泵浦2的兩殼體11,21之間所形成封閉狀的空間內部，且令該軸承座31內容設一滾珠軸承32與一止推軸承33，並在滾珠軸承32與止推軸承33的內孔套設一軸套34，使可供泵浦2上的轉軸22穿合並與之嵌固在一起，又再設一調整螺套35與轉軸22之間呈螺合狀而螺合在一起，然後設一固定螺絲38可將調整螺套35鎖固於軸套34上。

更進一步的，上述的調整螺套35上又向上凸設一栓槽軸部351，與馬達1的轉軸12的栓槽軸部121呈相對應狀，進而再設一聯軸器4套設固定於兩栓槽軸部121,351上，讓馬達1與泵浦2的兩轉軸12,22透過調整螺套35與聯軸器4而連結在一起。

因此，在馬達1與泵浦2之間設置載軸裝置3，可以承受上方馬達1的轉軸12所施予的重量負荷，由止推軸承33做為主要的支撐，以及泵浦2的轉軸22是呈軸吊狀的被懸吊支撐於載軸裝置3上，其懸吊所產生的重量負荷也是由該止推軸承33做為主要的支撐，而兩轉軸12,22的主要旋轉負荷是由該滾珠軸承32所支撐，故馬達1與泵浦2的轉軸12,22產生的主要負荷，都是由本載軸裝置3承擔而讓旋轉的磨損狀況可以更為改善，使得沉水泵浦的使用壽命能夠增延。

同時，也透過本載軸裝置3讓馬達1與泵浦2之間可以輕易的分離與組合外，讓各別都可以進行維修、或改變泵浦2揚程需求的葉輪增減外，且透過載軸裝置3上的調整螺套35與泵浦2的轉軸22之間的螺合調整作 用，其調整螺套35與轉軸22之間的螺合調整是可以讓轉軸22產生上升或下降的移位，令該轉軸22可被上下調整至最適當的位置，而使其上的葉輪得以被裝設於泵浦2內最適當的相對位置處，提供了安裝時調整的便利性。

前述的載軸裝置3除了可以裝設於馬達1與泵浦2之間外，同樣還可裝設於如圖3所示的馬達1的上端處，其主要構造仍包括一其內容設有滾珠軸承32與止推軸承33的軸承座31，該滾珠軸承32與止推軸承33的內孔套設一軸套34，供馬達1的轉軸12穿合而嵌固在一起，並同樣包括設一調整螺套35坐設於軸套34的上端而與該轉軸12的末端螺合在一起，且同樣由一固定螺絲38將調整螺套35鎖固於軸套34上，其調整螺套35與轉軸12之間的螺合調整是可以讓轉軸12產生上升或下降的移位，令該轉軸12可被上下調整至最適當的位置。

更進一步的，上述的軸承座31是座設在馬達1的殼體11的上端，又再設一上蓋13鎖固覆蓋於殼體11的上端，並使軸承座31被緊固於殼體11與上蓋13之間；其次，為確保馬達2內的液體不會流入軸承座31內而影響滾珠軸承32與止推軸承33的旋轉與壽命，在軸承座31內與軸套34內之間容設一軸封部件5，讓滾珠軸承32與止推軸承33能保持滑順的旋轉，也就是令載軸裝置3被密封於殼體11與上蓋13之間形成封閉狀。

因此，馬達1的轉軸12是呈軸吊式的軸設在載軸裝置3上，其主要的重量負荷同樣是由載軸裝置3內的止推軸承33所支撐，甚至與連結在一起的泵浦2的轉軸22的重量負荷，也是透過止推軸承33來分擔承受，所以同樣讓轉軸12旋轉的磨損狀況可以獲得改善，即讓沉水泵浦的使用壽命能夠延長。

此外，前述的載軸裝置3也可以裝設在如圖4所示的泵浦2下端的吸入口21處，其主要構造仍包括一其內容設有滾珠軸承32與止推軸承33的軸承座31，被固定於泵浦2下端處，該滾珠軸承32與止推軸承33的內孔同樣套設一可供泵浦2的轉軸22穿合而嵌固在一起的軸套34，同樣包括設一調整螺套35坐設在軸套34的下端處，並令調整螺套35與轉軸22的末端螺合在一起，亦同樣設由一固定螺絲38將調整螺套35鎖固於軸套34上，其調整螺套35與轉軸22之間的螺合調整是可以讓轉軸22產生上升或下降的移位，令該轉軸22可被上下調整至最適當的位置，而使其上的葉輪得以被裝設於泵浦2內最適當的相對位置處，提供安裝時調整的便利性。

更進一步的，由於上述載軸裝置3是設在泵浦2的下端而沉沒於水中，為防範水進入軸承座31內，更令軸承座31的下端密封一底蓋36、而其上端則鎖固密封一可供轉軸22穿入的頂蓋37，並且在軸承座31內的軸套34與頂蓋37之間設一軸封部件5形成封閉狀，藉此以防止水流入軸承座31內，同時讓滾珠軸承32與止推軸承33能保持滑順的旋轉；故泵浦2的轉軸22的整個主要重量負荷，同樣是由載軸裝置3的止推軸承33所承擔，甚至連同與該轉軸22連結在一起之馬達1的轉軸12的負荷，也都由止推軸承33所承受，同樣能讓轉軸22在載軸裝置3處產生的旋轉磨損得以獲得改善。

前揭裝設在馬達1與泵浦2之間、或馬達1上端處、或泵浦2下端處的載軸裝置3，除了可以在單一位置處裝設外，亦可以視承受負荷的狀況與需求，於兩處、或三處同時的裝設，讓整個沉水泵浦的轉軸旋轉部位處的使用壽命可以更為增長，大幅減少維修工作的麻煩。

Claims (4)

1. 一種沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置，是一馬達的殼體下端伸設出一馬達的轉軸，且馬達的下方接設一泵浦，並令泵浦的殼體下端設有吸水口、同時殼體上端伸設出一泵浦的轉軸，另裝設一載軸裝置可供馬達或泵浦的轉軸、亦或兩者同時的支持旋轉，其中該載軸裝置是包括一其內容設有滾珠軸承與止推軸承的軸承座被固定於殼體上，並令滾珠軸承與止推軸承的內孔套設一可供該轉軸穿設而嵌合在一起的軸套，且令軸套端面處透過一螺絲鎖固而坐設於其上的一調整螺套，同時令該調整螺套與轉軸的末端為螺合在一起者。
2. 依請求項1所述的沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置，該載軸裝置的軸承座是被固定於馬達與泵浦的兩殼體之間，且令調整螺套與泵浦的轉軸的上端螺合、並坐設於軸套的上端，並再令軸套上端凸伸設一栓槽軸部，該馬達的轉軸下端亦設有栓槽軸部，進而令兩栓槽軸部上套設連結該兩者的一聯軸器。
3. 依請求項1所述的沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置，該載軸裝置的軸承座坐設於馬達的殼體上端處，並設由一上蓋覆蓋密封固定住，令該調整螺套與馬達的轉軸上端螺合、並坐設在軸套的上端，又令軸承座與軸套內之間緊迫容設一軸封部件。
4. 依請求項1所述的沉水泵浦馬達轉軸與泵浦轉軸的載軸裝置，該載軸裝置的軸承座是被固定於泵浦的殼體下端的吸水口處，令該調整螺套與泵浦的轉軸下端螺合、並坐設在軸套的下端處，又令軸承座的上端鎖固一頂蓋，再令頂蓋與軸套之間緊迫容設一軸封部件、以及在軸承座的下端密封一底蓋。