專利名稱：一種潛水貫流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種潛水貫流泵。
背景技術(shù)：
潛水貫流泵是一種臥式安裝的水泵，具有水流順直貫通的特點(diǎn)，適合大流量低揚(yáng) 程的工況，廣泛應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、城市河道引排水、城鄉(xiāng)防洪等場(chǎng)合。隨著國(guó)家加大基礎(chǔ)設(shè) 施建設(shè)的投資，貫流泵也在向大型化發(fā)展，流量大，揚(yáng)程低，比轉(zhuǎn)速很大，同時(shí)轉(zhuǎn)速很低，通 常電機(jī)的轉(zhuǎn)速不超過300rpm。目前，為了達(dá)到這樣的性能，都是采用低轉(zhuǎn)速電機(jī)和水力部件 直聯(lián)的方式。采用這種方式的貫流泵，其配套使用的電機(jī)是高極數(shù)低轉(zhuǎn)速的特制潛水電機(jī)，徑 向尺寸很大，常常超過水泵的葉輪的徑向尺寸，這樣就必須加大水泵外殼的尺寸，以保證必 須的過水流道的橫截面積，同時(shí)為了安裝電機(jī)，不得不加大水泵導(dǎo)葉的出口直徑，這就給水 泵的水力設(shè)計(jì)帶來以下不良后果1.導(dǎo)葉的擴(kuò)散角偏大，容易引起脫流，降低效率。2.導(dǎo)葉 出口截面的濕周增加，水力半徑減小，增加摩擦損失，也會(huì)降低效率。3.高比轉(zhuǎn)速的水力模 型，本身效率不高，而且汽蝕性能較差。其次，高極數(shù)低轉(zhuǎn)速的電機(jī)，功率因數(shù)很小，效率低下，長(zhǎng)期使用，經(jīng)濟(jì)性極差，影 響用戶的經(jīng)濟(jì)效益。第三，這樣的設(shè)計(jì)還會(huì)給電機(jī)的安全使用帶來隱患。潛水電機(jī)的溫升是衡量電機(jī) 安全性的重要指標(biāo)，由于效率低，電機(jī)發(fā)熱量很大，造成轉(zhuǎn)子的膨脹量很大，相當(dāng)于減小了 定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙，經(jīng)常出現(xiàn)定轉(zhuǎn)子相摩擦的事故，降低了潛水貫流泵的整機(jī)可靠性。第四，使整個(gè)貫流泵機(jī)組的體積增大，材料費(fèi)用和制造費(fèi)用增多，增加了制造成 本。第五，使整個(gè)貫流泵機(jī)組的重量增加，增加泵站基礎(chǔ)設(shè)施部分的投資，并且增加安 裝難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種潛水貫流泵，它能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，具有水力 損失小、效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種潛水貫流泵，包括水力部件、潛 水電機(jī)，泵體，其特征在于，還包括行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)包括殼體、 行星架、太陽輪、行星輪、齒套聯(lián)軸器；所述潛水電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過齒套聯(lián)軸器與所述太陽 輪連接，所述行星輪與太陽輪上的外齒和設(shè)置于行星齒輪減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒相嚙 合，所述行星架一端作為行星輪的轉(zhuǎn)軸，另一端與水泵軸連接。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述的潛水電機(jī)為轉(zhuǎn)速大于等于980rpm的潛水電機(jī)。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，在所述潛水電機(jī)的殼體內(nèi)側(cè)與電機(jī)定子之間設(shè)置有換熱 管，所述換熱管一端與電機(jī)輸入端腔體連通，另一端與電機(jī)輸出端腔體連通。[0012]作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述的行星架中心軸孔制成漸開線花鍵結(jié)構(gòu)，與水泵軸 通過花鍵連接。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的軸伸部設(shè)置有機(jī)械密封，所述水泵軸 的軸伸端設(shè)置有機(jī)械密封。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.通過使用行星齒輪減速器，可以使水泵的轉(zhuǎn)速在很大的范圍內(nèi)選擇，便于選用 成熟的、優(yōu)異的水力模型。2.通過使用行星齒輪減速器，可以選用高轉(zhuǎn)速的電機(jī)，減小了機(jī)組體積特別是徑 向尺寸，從而減小了水泵導(dǎo)葉出口直徑，避免因?qū)~的擴(kuò)散角增大及導(dǎo)葉出口截面濕周增 大帶來的水力損失增大和水泵效率降低，同時(shí)還降低了制造成本。3.通過選用高轉(zhuǎn)速的電機(jī)，提高了電機(jī)效率，避免能源浪費(fèi)，降低了機(jī)組重量，使 安裝和維護(hù)簡(jiǎn)便。4.通過在潛水電機(jī)內(nèi)設(shè)置換熱管，加強(qiáng)電機(jī)內(nèi)部的空氣流動(dòng)和與外部水流的換 熱，避免因電機(jī)過熱而影響貫流泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1為現(xiàn)有的潛水貫流泵的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為本實(shí)用新型的潛水貫流泵結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為本實(shí)用新型的潛水電機(jī)內(nèi)部空氣流動(dòng)方向示意圖， 圖4為水力部件結(jié)構(gòu)示意圖， 圖5為行星齒輪減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.水力部件，11.進(jìn)水喇叭，12.球形室，13.葉輪，14.導(dǎo)葉體，15.角接觸 球軸承，16.深溝球軸承一，17.水泵軸，2.行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，21.行星架，22.太陽輪， 23.內(nèi)齒輪，24.行星輪，25.齒套聯(lián)軸器，3.電機(jī) ，31.圓柱滾子軸承，32.轉(zhuǎn)子風(fēng)葉， 33.定子，34.轉(zhuǎn)子，35.換熱管，36.深溝球軸承二，37.轉(zhuǎn)子軸，4.泵體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的潛水電機(jī)和行星齒輪減速機(jī)構(gòu)固定在泵體4的內(nèi)部，電機(jī)和行星齒 輪減速機(jī)構(gòu)的外殼與泵體4之間形成水泵的過水流道。電機(jī)轉(zhuǎn)子軸37的末端穿過深溝球 軸承二 36后，通過齒套聯(lián)軸器25與一端制成外花鍵的太陽輪22浮動(dòng)連接；電機(jī)軸承的布 置只需考慮承受電機(jī)轉(zhuǎn)子部分的重量，不需要承受葉輪工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力，因此軸承結(jié) 構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常只用一只圓柱滾子軸承31和一只深溝球軸承二 36即可(或者使用兩只圓 柱滾子軸承)。行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的每個(gè)行星輪軸由兩只調(diào)心滾子軸承支承，這樣，行星輪 工作時(shí)就可以有一定幅度的擺動(dòng)，能有效消除加工誤差帶來的載荷不均勻分布，使三個(gè)行 星輪承擔(dān)的載荷趨向均勻，延長(zhǎng)齒輪的壽命，提高行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的可靠性。行星架21 由一只深溝球軸承和一只調(diào)心滾子軸承支承，可以進(jìn)行精確的軸向定位，避免行星架的軸 向竄動(dòng)。行星架21作為減速機(jī)構(gòu)的輸出端，其中心軸孔制成漸開線花鍵結(jié)構(gòu)，與水泵軸17 通過花鍵連接；行星齒輪減速機(jī)構(gòu)2的所有齒輪副都留有齒側(cè)間隙，且齒形經(jīng)過磨削，這樣在裝配時(shí)，不必作齒形對(duì)準(zhǔn)即能順利套入。水泵軸17由串聯(lián)的兩只角接觸球軸承15和一 只深溝球軸承一 16支承，其中兩只串聯(lián)的角接觸球軸承15主要承擔(dān)葉輪13工作時(shí)產(chǎn)生的 軸向力，同時(shí)也可承擔(dān)葉輪13重量、水泵軸17重量以及葉輪不平衡重量產(chǎn)生的徑向力，這 樣的軸承結(jié)構(gòu)有效縮短了水泵軸17的軸伸長(zhǎng)度，提高了軸的剛度。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述的潛水電機(jī)，其機(jī)座是一種焊接結(jié)構(gòu)的殼體，在殼體內(nèi)側(cè) 與電機(jī)定子之間設(shè)置有管式換熱器，具體為通過設(shè)置一端與電機(jī)輸入端腔體連通，另一端 與電機(jī)輸出端腔體連通的換熱管，將電機(jī)的兩個(gè)腔體連通。電機(jī)工作時(shí)，裝在輸入端轉(zhuǎn)子 上的風(fēng)葉，將電機(jī)輸入端腔體內(nèi)的熱空氣吹向換熱管，使熱空氣按照“輸入端腔體——換熱 管——輸出端腔體——定、轉(zhuǎn)子間的氣隙——輸入端腔體”的方向循環(huán)流動(dòng)，圖3為電機(jī)殼 體內(nèi)的空氣流動(dòng)方向示意圖。熱空氣在換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向與管外的水流方向相反，換熱 效果好，熱空氣在換熱管內(nèi)得到充分冷卻后進(jìn)入氣隙，再帶走電機(jī)產(chǎn)生的熱量(主要是轉(zhuǎn)子 產(chǎn)生的熱量)，換熱管和機(jī)座依靠外部的水流來冷卻，使電機(jī)內(nèi)部的溫度分布均勻，有效降 低電機(jī)的溫升，避免電機(jī)過熱影響貫流泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。換熱管沿電機(jī)定子外周分布，一般為 對(duì)稱分布。在又一個(gè)實(shí)施例中，在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸37的軸伸部設(shè)置有機(jī)械密封，可防止?jié)櫥瓦M(jìn) 入電機(jī)腔，在水泵軸17的軸伸端設(shè)置有機(jī)械密封，用于防止水流進(jìn)入油室。
權(quán)利要求1.一種潛水貫流泵，包括水力部件(1)、潛水電機(jī)(3)，泵體(4)，其特征在于，還包括行 星齒輪減速機(jī)構(gòu)(2)，所述的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)(2)包括殼體、行星架(21)、太陽輪(22)、行 星輪(24)、齒套聯(lián)軸器(25);所述潛水電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸(37)通過齒套聯(lián)軸器(25)與所述太陽 輪(22)連接，所述行星輪(24)與太陽輪的外齒和設(shè)置于行星齒輪減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)側(cè)的內(nèi) 齒(23)相嚙合，所述行星架(21) —端作為行星輪(24)的轉(zhuǎn)軸，另一端與水泵軸(17)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潛水貫流泵，其特征在于，所述的潛水電機(jī)(3)為轉(zhuǎn)速大 于等于980rpm的潛水電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種潛水貫流泵，其特征在于，在所述潛水電機(jī)(3)的殼 體內(nèi)側(cè)與電機(jī)定子(33)之間設(shè)置有換熱管(35)，所述換熱管(35) —端與電機(jī)輸入端腔體 連通，另一端與電機(jī)輸出端腔體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潛水貫流泵，其特征在于，所述的行星架(21)中心軸孔 制成漸開線花鍵結(jié)構(gòu)，與水泵軸(17)通過花鍵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種潛水貫流泵，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子軸(37)的軸伸 部設(shè)置有機(jī)械密封，所述水泵軸(17)的軸伸端設(shè)置有機(jī)械密封。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種潛水貫流泵，包括水力部件(1)、潛水電機(jī)(3)，泵體(4)，其特征在于，還包括行星齒輪減速機(jī)構(gòu)(2)，所述的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)(2)包括殼體、行星架(21)、太陽輪(22)、行星輪(24)、齒套聯(lián)軸器(25)；所述潛水電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸(37)通過齒套聯(lián)軸器(25)與所述太陽輪(22)連接，所述行星輪(24)與太陽輪的外齒和設(shè)置于行星齒輪減速機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒(23)相嚙合，所述行星架(21)一端作為行星輪(24)的轉(zhuǎn)軸，另一端與水泵軸(17)連接。本實(shí)用新型具有水力損失小、效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D29/10GK201925178SQ20112002327
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者董綿杰, 許榮軍, 陳斌, 顧玉中, 馬金星, 黃學(xué)軍 申請(qǐng)人:南京藍(lán)深制泵集團(tuán)股份有限公司