[發明專利]一種兩級葉輪內置式潛水軸流泵

有效

• 申請號: 201410646345.4
• 申請日: 2014-11-15
• 公開（公告）號: CN104389796A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 金雷;朱慶龍;龔昌明;楊勇
• 申請（專利權）人: 合肥恒大江海泵業股份有限公司
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08;F04D29/18;F04D29/046;F04D29/08
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于潛水電泵技術領域，具體涉及葉輪內置式潛水軸流泵。

背景技術

通常，葉輪內置式潛水軸流泵的結構為包括同軸貫通連接的吸水室、一個葉輪輪轂和出水室，三者的軸向中部設有轉軸。葉輪輪轂徑向外圓安裝有3-5片葉片，組成一級葉輪，電機轉子固定設置于圓環狀的葉輪外殼的外圓周上，與葉輪外殼形成一個整體，葉輪位于電機轉子的中部。電機轉子位于電機定子內，電機轉子為內徑與葉輪外徑相同的圓環。電機定子固定設置于定子外殼61內，定子外殼61的軸向兩端分別對應連接著吸水室的外圓周部和出水室的外圓周部。這種結構型式的潛水軸流泵存在的不足之處：首先，定轉子外徑加大后，按電機原理：?????????????????????????????????????????????????????????????

其中：?----電機常數

?????_?----定子沖片外徑

??????----鐵心有效長度

???????----電機轉速

??????----電機電磁功率

對于一定功率和轉速范圍的電機，為一個常量。葉輪內置式潛水軸流泵因其電機轉子內部要設置一葉輪，故定子沖片的內徑增加較大，相應地電機鐵心有效長度會大大減小，一般均小于葉輪的軸向長度，但在設計中為保證葉輪的性能，會加長鐵心軸向長度，即加大整機的軸向長度，這樣會使電機的功率密度減小，性能上不能做到最優電磁設計，同時因此造成不必要的原材料浪費，大大增加了電機的水摩擦損耗，直接影響葉輪內置式潛水軸流泵的效率。另外，軸流泵的水力特性為流量大、揚程低，單級葉輪的揚程≤10米，故其適用的場合有很大的局限性。因此原葉輪內置式潛水軸（混）流泵效率較低，軸向長度較長，金屬原材料消耗大，且運用場合窄，有一定的局限性。

發明內容

為了解決潛水軸流泵效率低，軸向長度不能充分利用，且運用局限性問題，本發明通過結構改進，提供一種揚程達到20米以上、使用范圍廣、利用率高的兩級葉輪內置式潛水軸流泵。

一種兩級葉輪內置式潛水軸流泵包括殼體，殼體內設有依次同軸貫通連接的吸水室10、葉輪機構和出水室1，與葉輪機構對應的殼體內設有電機，所述葉輪機構固定在轉軸3上；所述電機的定子固定設于殼體內壁上，轉子固定設于圓環狀的葉輪外殼的外圓周上；

所述葉輪機構由二級輪轂41和三片以上的二級葉片42組成的二級葉輪；

與吸水室10對應的轉軸3上固定設有首級葉輪9，所述首級葉輪9由首級輪轂91和三片以上的首級葉片92組成；首級葉輪9、轉子、二級葉輪形成一個整體的轉動體；

所述首級葉輪9和二級葉輪之間的空腔為首級導流腔8；

首級導流腔8內的轉軸3上設有推力軸承7，出水室1一側的轉軸3的端部設有徑向軸承2；徑向軸承2處的轉軸3端部和推力軸承7處的轉軸3上分別設有機構密封機構；

在首級葉輪9和二級葉輪的共同作用下，所述潛水軸流泵的揚程可達到20米以上。

本發明的有益技術效果體現在以下方面：

1.本發明將首級葉輪、電機的轉子、二級葉輪形成一個整體的轉動體。大大縮短了潛水軸流泵軸向長度，結構緊湊；另一方面轉軸兩支撐點間距離短，降低了對轉軸的強度及剛度要求。潛水電機置于流道的外部，不影響潛水電泵的泵送水流，提高了潛水電泵的效率；

2.?本發明設計二級葉輪，使潛水電泵的揚程可在原有基礎上提高近一倍，達到20米以上，大大拓寬了潛水軸流泵的運用范圍；

3.?葉輪的轉軸兩端分別設置徑向軸承和推力軸承，形成穩定的兩點支撐結構，保證葉輪工作穩定安全；

4.?本發明電機設計更為合理，單位材料的電機功率密度提高，節約金屬消耗量；

5.?定子繞組線采用高強度輻照交聯聚乙烯耐水繞組線，適于長期浸沒在水中，提高電機的安全可靠性。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B-B剖視圖。

上圖中序號：出水室1、徑向軸承2、轉軸3、二級葉輪4、二級輪轂41、二級葉片42、轉子5、定子6、推力軸承7、首級導流腔8、首級葉輪9、首級輪轂91、首級葉片92、吸水室10、集裝式機械密封11。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。