一種屏蔽式管道泵的製作方法
2023-12-09 12:38:21
專利名稱：一種屏蔽式管道泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種屏蔽式管道泵，屬水力機械技術領域。
屏蔽式管道泵，主要應用於供水系統和熱水供暖系統，以及工業上輸送不含固體顆粒的液體。由於採用了電機與泵一體化結構，摒棄了對軸密封的要求，徹底解決了普通泵易滲漏、磨損快的難題。因其運行可靠，維護方便，符合環保要求，而深受用戶青睞。
已有技術中，有一種屏蔽式管道泵，其結構如圖1所示，主要包括屏蔽電機和管道泵兩大部分。電機主要由軸、轉子、定子、電機殼、屏蔽板和軸承組成。軸承在軸的兩端，起支承軸的的作用。轉子固定在軸上和軸一起旋轉。定子在轉子的外部，固定在機殼內，在定子和轉子之間，兩者均用屏蔽套密封，屏蔽套之間通冷卻水。管道泵在電機的下部，主要由葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪固定在軸的最下端，緊靠軸的下軸承被安裝在泵體和泵蓋的空腔中，泵體有兩個開口，進口與泵前管路相聯，出口與泵後管路聯結。電機軸帶動葉輪旋轉，使流經葉輪的液體在離心力作用下增大壓力，以保持管道中的液體流動。屏蔽式管道泵噪音低、無洩漏、運行可靠、維護方便，屬環保型泵，廣泛應用於樓層供水系統、熱水供暖系統和中央空調系統。但是上述屏蔽式管道泵的結構如附圖一所示，還存在下述問題1.由於電機殼3、軸承架6及屏蔽板都分別固定在泵蓋8上，使電機本身不能脫離泵體單獨成型。由此帶來兩個問題①對於不同型號的泵，即使所需電機的功率、轉數都相同，電機也得與泵一起製作，難以實現多種泵與同一種電機的配用。不利於生產、裝配、維修和備件儲備。②由於電機殼3與泵蓋8間的緊固螺栓5在電機外部，極易導致檢修時誤拆卸，使電機定子屏蔽膜密封損壞。
2.由於軸承架6是通過泵蓋8與電機殼3相連，易使電機轉子1與定子2的同心度誤差增加，設計中不得不考慮加大電機鐵芯間的氣隙，這樣降低了電機效率。
3.原屏蔽式管道泵只在葉輪後蓋板與密封環7形成一套徑向間隙密封，使石墨軸承4承受較大的沿軸向下的軸向力，故其磨損較快，是影響屏蔽泵檢修周期與使用壽命的主要問題。
本發明的目的是設計一種屏蔽式管道泵，使屏蔽電機和管道泵成為相互獨立的結構，使電機和泵能夠單獨生產，再根據需要選配組裝。使系列機組的設計、選型、生產、裝配、維修和備件儲備等工作更簡單、方便；提高電機轉子和定子的同心度減少泵軸向力的方法，以延長泵的維修周期和整機壽命。
本發明設計的屏蔽式管道泵包括屏蔽電機和管道泵，屏蔽電機由轉子、定子、主軸和電機殼等部件組成，所述的管道泵包括泵蓋，葉輪和泵體。電機主軸的端部通過石墨軸承、軸承架與管道泵的泵蓋相聯，葉輪固定在主軸的下端部，其特徵在於所述屏蔽式管道泵泵蓋的上表面為臺階狀，屏蔽電機的機殼與管道泵的泵蓋都以軸承架的外沿定位；軸承架通過螺栓固定在電機殼上，而泵蓋通過螺栓與電機殼聯接；所述的管道泵中泵蓋的下表面有兩道密封環，其中內側的端面密封環與葉輪的相應部位形成端面間隙密封，外側的徑向密封環與葉輪的對應部位形成徑向間隙密封。
本發明設計的屏蔽式管道泵具有以下優點1.由於屏蔽電機和管道泵完全獨立，可以單獨生產系列屏蔽電機，供多種型號泵選用，只需要泵蓋與電機殼下端和軸承座、泵葉輪與電機軸的結構尺寸相互匹配即可。這樣給設計、選型、生產、運行、維修、備件儲備等都帶來極大方便。另外，由於電機的結構獨立，排除了在檢修時電機定子屏蔽膜密封受損的可能性。
2.電機定子和轉子的同心度提高後，兩者之間間隙減小，可提高電機效率，有利於節能。
3.泵蓋和葉輪後蓋板之間的雙重密封對水壓的調節減少了軸向力，從減輕了石墨軸承的磨損。可明顯延長整泵的檢修周期和使用壽命，降低屏蔽泵的使用費用。
圖1是已有技術結構示意圖。
圖2是本發明設計的屏蔽式管道泵結構示意圖。
下面結合附圖，詳細說明本發明的內容。
圖1和圖2中，1是電機轉子，2是電機定子，3是電機殼，4是石墨軸承，5是螺栓，6是軸承架，7是密封環，8是泵蓋，9是葉輪，10是泵體，11是屏蔽套，12是主軸，13是徑向間隙密封，14是端面間隙密封，15是電機殼，16是泵蓋，17是軸承架，18是徑向密封環，19是端面密封環，20是螺栓，21是螺栓，28是泵進口，29是泵出口，30是螺栓，31是推力板，32是上屏蔽板，33是頂蓋。
如圖2所示，本發明設計的屏蔽式管道泵，包括屏蔽電機和管道泵。屏蔽電機由轉子1、定子2、主軸12和電機殼15等組成。所述的管道泵包括泵蓋16、葉輪9和泵體10。電機主軸的端部通過石墨軸承4、軸承架17與管道泵的泵蓋相聯，葉輪固定在主軸的下端部。屏蔽式管道泵的泵蓋16的上表面為臺階狀，屏蔽電機的電機殼15與管道泵的泵蓋16都以軸承架17的外沿定位；軸承架通過螺栓21固定在電機殼上，而泵蓋通過螺栓20與電機殼聯接；管道泵中泵蓋的下表面有兩道密封環，其中內側的端面密封環19與葉輪的相應部位形成端面間隙密封14，外側的徑向密封環18與葉輪的對應部位形成徑向間隙密封13。
下面介紹本發明的工作原理。
屏蔽電機的裝配
1、裝配好的定子2裝入電機殼15，上屏蔽板32用螺栓固定在電機殼上；2、轉子1及其屏蔽套安裝在主軸12上，並將推力板31分別套在主軸的兩個臺肩上；3、將已裝好石墨軸承4的軸承架17用螺栓21固定在電機殼15上；4、電機主軸(連同轉子)裝進電機殼並套進軸承，然後將頂蓋33用螺栓與電機殼聯接。這樣完成了屏蔽電機的裝配。
屏蔽式管道泵的總裝1、將泵蓋16通過螺栓20與電機殼聯接。只要泵蓋上表面的形狀、尺寸與電機殼的對應部位相匹配即可。裝配時兩者間都是以軸承架12外沿為標準相互定位，使電機轉子1、定子2、泵體10、葉輪9相互間容易對中。確保了定子屏蔽套與轉子屏蔽套的同心，並有利於提高電機的效率。
2、將葉輪9固定在主軸的下端，將泵體10通過螺栓30與泵蓋聯接。即完成了屏蔽式管道泵的裝配。
屏蔽式管道泵的工作過程屏蔽式管道泵工作時，電機主軸帶動葉輪旋轉，葉輪通過葉片對泵體內的液體作功。水流從進水口28進入泵內，流經葉輪的水在葉片作用下獲得能量，增壓後的水流通過出水口29流出。葉輪後蓋板與泵蓋上的徑向間隙密封環18、端面間隙密封環19分別形成徑向和端面兩重間隙密封13、14。兩重密封間的環形區域內的水壓會隨端面密封間隙的大小而自動調節。這個壓力和轉動部件重力的合力與葉輪1前蓋板上的水壓力方向相反。運行中能自動調整後蓋板的端面間隙，使兩個方向的作用力相互抵消。在理想情況下，可形成零軸向力，使葉輪等轉動部分在懸浮狀態下運轉。
權利要求
1.一種屏蔽式管道泵，包括屏蔽電機和管道泵，屏蔽電機由轉子、定子、主軸和電機殼等部件組成，所述的管道泵包括泵蓋、葉輪和泵體，電機主軸的端部通過石墨軸承、軸承架與管道泵的泵蓋相聯，葉輪固定在主軸的下端部；其特徵在於所述的管道泵泵蓋的上表面為臺階狀，屏蔽電機的機殼與管道泵的泵蓋都以軸承架的外沿定位；軸承架通過螺栓固定在電機殼上，而泵蓋通過螺栓與電機殼聯接；所述的管道泵中泵蓋的下表面有兩道密封環，其中內側的端面密封環與葉輪的相應部位形成端面間隙密封，外側的徑向密封環與葉輪的對應部位形成徑向間隙密封。
全文摘要
本發明設計的屏蔽式管道泵包括屏蔽電機和管道泵,泵蓋的上表面為臺階狀,電機的機殼與管道泵的泵蓋都以軸承架的外沿定位;軸承架通過螺栓固定在電機殼上,而泵蓋通過螺栓與電機殼聯接;管道泵中泵蓋的下表面有兩道密封環,其中內側的端面密封環與葉輪的相應部位形成端面間隙密封,外側的徑向密封環與葉輪的對應部位形成徑向間隙密封。本發明使屏蔽電機和管道泵成為相互獨立的結構,以提高電機轉子和定子的同心度,並減少泵軸向力。
文檔編號F04D29/08GK1271060SQ00107370
公開日2000年10月25日 申請日期2000年5月12日 優先權日2000年5月12日
發明者王守棣, 羅先武, 許洪元 申請人:清華大學