專利名稱:變頻高速濕式潛水泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及流體機械潛水泵,特指變頻高速濕式潛水泵,用于礦山生產排水、透水搶險救援排水及其他場所的應急排水。
背景技術:
目前,普通礦用潛水泵由充水式高壓潛水電動機和多級離心泵連接在一起,整個 機組體積大,重量大,安裝運輸很不方便;電機靠外殼涉水冷卻,效果差,使用壽命短;泵的 轉速固定,因此使用性能范圍窄,很難滿足礦山排水的要求。中國專利CN2702095,專利號 200320109940. 1,新型礦用潛水泵,公開了一種新型的礦用潛水泵,主要由電機、泵體組成 的機組和密封外罩組成,具有結構簡單、體積相對較小,重量較輕的特點,但是其電機采用Y 系列地面電機,電機的冷卻效果較差,使用壽命短,電機不能實現(xiàn)調速,泵運行性能范圍窄。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有普通礦用潛水泵存在的體積大、重量大、 揚程低、性能范圍窄、電機冷卻效果差等缺點,提出了一種變頻高速濕式潛水泵,實現(xiàn)了潛 水泵的高速運行,減小了機組的體積、重量,滿足了高揚程、工作性能范圍寬的要求,改善了 電機的冷卻效果。本發(fā)明解決其技術問題采用的方案其結構為單級離心泵和變頻濕式電機組成, 采用了變頻技術,提高水泵的轉速,從而提高了水泵的揚程,使水泵葉輪由多級變?yōu)橐患墸?從而減小了泵體的軸向尺寸,減輕了機組的重量。變頻電機加大了轉速的調速范圍,使水泵 的工作性能范圍變寬。葉輪前端配置變螺距誘導輪,減少了泵的汽蝕。水泵轉子和電機轉 子合為一體,采用同軸結構,減小了機組的軸向尺寸。水泵機組轉子的支承、軸向定位,采用 滑動軸承和推力盤,并在葉輪后腔后泵蓋處設有平衡室,用以平衡軸向力。電機的冷卻和滑 動軸承、推力盤的潤滑采用獨立的自循環(huán)系統(tǒng),在后導軸承下端設有輔助葉輪,從后泵蓋打 孔引出一部分工作介質,由冷卻管路引入濾液器,過濾后再經冷卻管路進入轉子端與后端 蓋形成的腔體,后經轉子特別中心孔進入輔助葉輪,由輔助葉輪增加液體循環(huán)的壓力,提高 冷卻液體循環(huán)的速度,最后進入到轉子腔冷卻電機,潤滑滑動軸承,改善了電機的冷卻和滑 動軸承潤滑的效果,從而提高了電機的使用壽命。這種電機與采用風扇散熱的普通電機相 比,機組噪聲低、振動小。本發(fā)明包括底座、誘導輪、葉輪、導葉、后泵蓋、前滑動軸承、推力盤、電機、輔助葉 輪、后滑動軸承、后端蓋、出口法蘭、濾液器、冷卻管路。葉輪連結電機軸,葉輪型式為部分流 式或離心式結構,在葉輪前端設有變螺距誘導輪,葉輪出口設有導葉。電機采用變頻電機, 電機的動力線沿電機定子外壁布置,并作防水密封處理。后泵蓋為筋板結構,葉輪后腔設有 平衡室;后泵蓋上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔與冷卻管路相連;冷卻管路的 另一端設有濾液器。后端蓋上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔通過冷卻管與濾液 器連接;轉子的后端設有輔助葉輪,在電機軸靠近后端蓋一端開設中心孔引入輔助葉輪。
本發(fā)明的有益效果是,變頻高速濕式潛水泵具有體積小、重量輕、揚程高、使用性 能范圍寬等性能,完全適用于礦山生產排水等一些特殊場合的使用。
圖1為本發(fā)明的結構中,1底座,2誘導輪,3葉輪,4導葉,5后泵蓋,6前滑動軸承,7推力盤,8轉子, 9定子,10輔助葉輪,11后滑動軸承,12后端蓋,13接線盒,14出口法蘭,15濾液器,16冷卻 管路,17平衡室。
具體實施例方式結合附圖,下面進一步說明本發(fā)明。本發(fā)明包括,底座(1)、葉輪(3)、導葉(4)、后泵蓋(5)、前導軸承(6)、推力盤(7)、 電機、后導軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14),泵的葉輪(3)連結電機軸,葉輪(3)型式
為部分流式或離心式結構,在葉輪(3)前端設有變螺距誘導輪(2),葉輪(3)出口設有導葉 ⑷。輸送介質由機組下端底座(1)處進入機組,經變螺距誘導輪(2)進入葉輪(3),葉輪(3)排出后,經導葉(4)進入由定子外壁與外殼構成的流道,經出口法蘭(14)排出。電機采用變頻電機,頻率為50Hz-400Hz,轉速為2900r/min-21000r/min,電機的 動力線沿電機定子(9)外壁布置,并作防水密封處理。后泵蓋(5)為筋板結構,葉輪(3) 后腔設有平衡室(17)。后泵蓋(5)上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔與冷卻管路 (16)相連,冷卻管路(16)的另一端設有濾液器(15),濾液器(15)為耐磨耐腐蝕鋼罐和鋼 罐內壁面加襯過濾網(wǎng)結構。后端蓋(12)上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔通過冷 卻管與濾液器(15)連接。轉子(8)的上端設有輔助葉輪(10),在電機軸靠近后端蓋(12) 一端開設中心孔引入輔助葉輪(10)。輸送介質的一小部分由后泵蓋(5)上的通孔經冷卻管 路(16)到濾液器(15),再通過后端蓋(12)上的通孔,通過電機軸上的特別中心孔引入輔助 葉輪(10),葉輪(10)增加液體循環(huán)的壓差,提高液體循環(huán)的速度,然后進入到轉子腔,最后 進入平衡室(17),再次流入后泵蓋(5)上的通孔,從而形成電機的冷卻循環(huán)回路。冷卻循環(huán) 回路中輸送介質同時對導軸承(6)和推力盤(7)進行潤滑。冷卻管路(16)選用整根耐磨耐腐蝕的鋼管。在電機軸上的轉子腔內靠近兩端軸承部位分別設置一個推力盤(7),推力盤(7) 對轉子⑶軸向定位。對電機提供的外接電源為變頻調速電源。泵機組的各聯(lián)接部件均應符合防爆標準。
權利要求
變頻高速濕式潛水泵,包括底座(1)、葉輪(3)、導葉(4)、后泵蓋(5)、前滑動軸承(6)、推力盤(7)、電機、后滑動軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14),其特征是,還包括,誘導輪(2)、輔助葉輪(10)、濾液器(15)、冷卻管路(16),所述葉輪(3)連結電機軸,葉輪(3)型式為部分流式或離心式結構,在所述葉輪(3)前端設有變螺距誘導輪(2),所述葉輪(3)出口設有導葉(4);所述電機采用變頻電機,電機的動力線沿電機定子(9)外壁布置,并作防水密封處理;所述后泵蓋(5)為筋板結構,所述葉輪(3)后腔設有平衡室(17);所述后泵蓋(5)上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔與冷卻管路(16)相連;冷卻管路(16)的另一端設有濾液器(15);所述后端蓋(12)上開設一個與電機軸軸向垂直的通孔,通孔通過冷卻管與濾液器(15)連接;轉子(8)的后端設有輔助葉輪(10),在電機軸靠近后端蓋(12)一端開設中心孔引入輔助葉輪(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,所述電機頻率為 50Hz-400Hz,轉速為 2900r/min-21000r/min。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,所述冷卻管路(16)選 用整根耐磨耐腐蝕的鋼管。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,在所述電機軸上的轉子 腔內靠近兩端軸承部位分別設置一個推力盤(7),推力盤(7)對轉子(8)軸向定位。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,對所述電機提供的泵的 外接電源為變頻調速電源。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,所述濾液器(15)為耐 磨耐腐蝕鋼罐內壁面加襯過濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變頻高速濕式潛水泵,涉及流體機械潛水泵,包括底座(1)、葉輪(3)、導葉(4)、后泵蓋(5)、前滑動軸承(6)、推力盤(7)、電機、后滑動軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14)、誘導輪(2)、輔助葉輪(10)、濾液器(15)、冷卻管路(16),葉輪(3)連結電機軸,葉輪(3)型式為部分流式或離心式結構,在葉輪(3)前端設有變螺距誘導輪(2),葉輪(3)出口設有導葉(4);電機采用變頻電機。本發(fā)明體積小、重量輕、揚程高、效率高、性能范圍寬的新型工業(yè)用泵,用于礦山生產排水、透水搶險救援排水及其他場所的應急排水。
文檔編號F04D13/08GK101846085SQ20101019472
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2010年6月8日
發(fā)明者孔繁余, 羅鵬 申請人:江蘇大學