專利名稱：一種低噪電動離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動離心泵，特別是應(yīng)用于城市給排水和船艙用的低噪電動離心水泵。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格及客戶要求的逐漸提高，機(jī)械運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲已成為一個亟待解決的問題。電動離心泵廣泛應(yīng)用在城市給排水、船艙、小區(qū)泵站、工廠及空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)等領(lǐng)域，隨著泵轉(zhuǎn)速的不斷提高，其產(chǎn)生的噪聲越來越嚴(yán)重影響到居民及工人的身心健康和安全生產(chǎn)。電動離心泵的噪聲主要由電機(jī)噪聲和離心泵噪聲構(gòu)成。電機(jī)噪聲主要是由電機(jī)定子轉(zhuǎn)子 產(chǎn)生的電磁噪聲、機(jī)械噪聲和風(fēng)扇噪聲；離心泵噪聲主要是在非設(shè)計工況下運(yùn)行時產(chǎn)生的空化、回流以及二次流等不穩(wěn)定流動引起管路系統(tǒng)內(nèi)流動噪聲。因此，降低電機(jī)噪聲及提高離心泵的運(yùn)行穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)整個管路系統(tǒng)“安靜型”設(shè)計的關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中降低整個管路系統(tǒng)噪聲大都是將電機(jī)降噪和離心泵本身降噪分開考慮，通過開發(fā)低噪聲電機(jī)和重新進(jìn)行泵優(yōu)化設(shè)計，從而達(dá)到泵機(jī)組整體降噪的目的，但這種改變往往需要很高的開發(fā)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的電動離心泵，該離心泵可以在不改變原有泵性能、不增加生產(chǎn)成本基礎(chǔ)上有效解決離心泵運(yùn)行過程中噪聲較大的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案從原有離心泵出口法蘭處引流，經(jīng)過一套過濾減壓裝置，與電機(jī)冷凝系統(tǒng)相連，從冷凝管出來的冷卻水通過泵進(jìn)口法蘭處的射流管注入葉輪進(jìn)口，形成水循環(huán)。一種低噪電動離心泵包括濾網(wǎng)，疏通螺釘，減壓管，節(jié)流閥門，軸承冷卻容腔，冷凝電機(jī)殼，連接管，射流管，進(jìn)水口，出水口。本發(fā)明設(shè)計了一種引流-射流裝置，并將傳統(tǒng)的電機(jī)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)系統(tǒng)改造為一套電機(jī)水冷循環(huán)系統(tǒng)，形成新的臥式直連電動離心泵結(jié)構(gòu)。減壓裝置與電機(jī)冷凝系統(tǒng)之間設(shè)有節(jié)流閥，用來控制冷凝水的流量，閥門的開度根據(jù)泵機(jī)組運(yùn)行時不同工況下的電機(jī)散熱量確定。與傳統(tǒng)臥式直連電動離心水泵機(jī)組相比，本發(fā)明取消了風(fēng)扇冷卻電機(jī)的裝置，改成水冷電機(jī)殼機(jī)構(gòu)，保留了原有水泵及電機(jī)的大部分設(shè)計。由于沒有風(fēng)扇噪聲，并且鋁制水冷電機(jī)套對電磁噪聲也有很好的隔絕效果，泵機(jī)組噪聲大大減小。由于引流射流裝置等同于提高泵的進(jìn)口壓力，可以有效抑制小流量下泵的進(jìn)口回流，并在一定程度上提高了泵的空化性能，從而增強(qiáng)泵的運(yùn)行穩(wěn)定性。鋁制水冷電機(jī)套排熱效果好，對電泵周圍環(huán)境不會造成影響，并且鋁制品不會生銹，從而增加了產(chǎn)品的使用壽命。在軸承處留有第一軸承冷卻容腔，第二軸承冷卻腔，冷凝管采用雙“S”型結(jié)構(gòu)環(huán)繞電機(jī)，可以有效解決軸承散熱及現(xiàn)有的水套式水冷電機(jī)水套內(nèi)的冷卻液在水套中不同位置溫升差異較大的問題。由于設(shè)計上取消了風(fēng)扇并縮短了電機(jī)軸的長度，本發(fā)明在生產(chǎn)時并未增加成本。
所述的電機(jī)冷凝系統(tǒng)包括第一軸承冷卻容腔、冷凝電機(jī)殼和第二軸承冷卻容腔，其中冷凝電機(jī)殼又由鑄鐵支架、銅管和鋁殼澆鑄在一起。所述的減壓裝置與電機(jī)水冷凝系統(tǒng)之間設(shè)有節(jié)流閥，用來控制冷凝水的流量，閥門的開度根據(jù)泵機(jī)組運(yùn)行時不同工況下的電機(jī)散熱量確定。本發(fā)明的技術(shù)方案，低噪電動離心泵的工作過程為:電動泵運(yùn)行過程中，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生揚(yáng)程，泵體的出口為高壓，進(jìn)口為低壓。高壓水通過泵的出口法蘭流道，經(jīng)過濾網(wǎng)引流至減壓管。減壓水被引入電機(jī)冷凝系統(tǒng)，其流量由連接的節(jié)流閥門控制。電機(jī)冷凝系統(tǒng)由軸承冷卻容腔、冷凝電機(jī)殼組成，冷凝電機(jī)殼又由鑄鐵支架、銅管和鋁殼澆鑄在一起。冷凝水從第一軸承冷卻容腔進(jìn)入冷凝電機(jī)殼的進(jìn)水口并隨著銅管呈雙“S”型環(huán)繞電機(jī)，均勻帶走熱量，最終，冷凝水經(jīng)出水口進(jìn)入第二軸承冷卻容腔，通過連接管離開電機(jī)，并由射流管引入葉輪進(jìn)口，形成水循環(huán)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，電泵機(jī)組整體噪聲低并能抑制離心泵進(jìn)口回流和提高空化性能，電機(jī)散熱均勻，泵工作過程中運(yùn)行平穩(wěn)性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)管路系統(tǒng)的“安靜型”運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明一種低噪電動離心泵的裝配圖。圖2為本發(fā)明一種低噪電動離心泵的冷凝電機(jī)殼切面圖。圖3:為本發(fā)明一種低噪電動離心泵的雙“S”冷卻水道的展開結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.葉輪，2.泵體，3.濾網(wǎng)，4.疏通螺釘，5.減壓管，6.節(jié)流閥門，7.第一軸承冷卻容腔，8.冷凝電機(jī)殼，9.第二軸承冷卻容腔，10.連接管，11.射流管，12.電機(jī)定子鐵心，13.鑄鐵支架，14.銅管，15.鋁殼，16.進(jìn)水口，17.出水口。
具體實(shí)施方式
電動泵運(yùn)行過程中，葉輪I旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生揚(yáng)程，泵體2的出口為高壓，進(jìn)口為低壓。在離心泵出口法蘭上開引流孔，高壓水泵的出口法蘭流道經(jīng)過濾網(wǎng)3，進(jìn)入減壓管5進(jìn)行降壓，引流孔加設(shè)疏通螺釘4以便于清理。減壓水被引入電機(jī)冷凝系統(tǒng)，其流量由連接的節(jié)流閥6控制。節(jié)流閥6與第一軸承冷卻容腔7通過導(dǎo)管連接，降壓后的水經(jīng)第一軸承冷卻容腔7通過進(jìn)口 16進(jìn)入冷凝電機(jī)殼8，并隨銅管14呈雙“S”型繞電機(jī)殼體流動帶走熱量。殼體由鋁制成，銅管14固定在鑄鐵支架13上，所述鑄鐵支架、銅管和殼體澆鑄成一整體且鑄鐵支架和銅管包裹在鋁殼15壁內(nèi)，所述銅管的進(jìn)水口 16和出水口 17伸出殼體。冷凝水通過出水口 17進(jìn)入第二軸承冷卻容腔9，容腔與射流管11之間通過連接管10對接。冷凝水最終由射流管11引至葉輪進(jìn)口，形成水循環(huán)。采用上述實(shí)施方式，首先冷凝電機(jī)殼采用鋁制成，其質(zhì)量輕且傳熱效果好，設(shè)置鑄鐵支架13可以增加機(jī)殼的機(jī)械強(qiáng)度，并且有利于銅管14澆鑄時候的定位。其次，由于傳統(tǒng)的螺旋型或“S”都會造成電機(jī)兩端的溫差，在電機(jī)溫升計算中，溫度最高點(diǎn)向冷卻水出口處偏移。本發(fā)明采用的銅管14呈雙“S”型環(huán)繞電機(jī)等同于設(shè)置了兩條冷卻水道，兩個冷卻水道內(nèi)通入沿電機(jī)定子鐵心12軸向流動方向相反的冷卻液，使得兩個冷卻水道中的冷卻液之間進(jìn)行熱交換，可使得電機(jī)不同位置的溫升保持盡可能的一致。最后，由于引流射流裝置等同于提高泵的進(jìn)口壓力，可以有效抑制小流量下泵的進(jìn)口回流，并在一定程度上提高了泵的空化性能， 從而增強(qiáng)泵的運(yùn)行穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種低噪電動離心泵，其特征在于:包括一種引流-射流裝置、電機(jī)水冷系統(tǒng)，其中引流-射流裝置由減壓管(5)、連接管(10)、射流管(11)、進(jìn)水口(16)以及出水口(17)組成；電機(jī)水冷系統(tǒng)包括第一軸承冷卻容腔(7)、冷凝電機(jī)殼(8)和第二軸承冷卻容腔(9);第一軸承冷卻容腔(7)與冷凝電機(jī)殼(8)通過進(jìn)水口(16)相連，第二軸承冷卻容腔(9)和冷凝電機(jī)殼(8)通過出水口( 17)相連；所述引流-射流裝置與電機(jī)水冷系統(tǒng)在離心泵的出口與入口處形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪電動離心泵，其特征在于:減壓管(5)與葉輪(I)的出水口通過濾網(wǎng)(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低噪電動離心泵，其特征在于:減壓管(5)與過濾網(wǎng)(3)之間設(shè)有疏通螺釘(4);減壓管(5)與第一軸承冷卻容腔(7)之間設(shè)有節(jié)流閥門(6)。
4.按照權(quán)利要求書3所述的低噪電動離心泵，其特征在于:所述的疏通螺釘(4)設(shè)置在離心泵出口法蘭上引流孔處。
5.按照權(quán)利要求項(xiàng)I所述的的低噪電動離心泵，其特征在于:所述的離心泵冷凝電機(jī)殼包括鑄鐵支架(13)，銅管(14)，鋁殼(15)，所述的鑄鐵支架(13)、銅管(14)和鋁殼(15)澆鑄成一體；鑄鐵支架(13)和銅管(14)包裹在鋁殼(15)壁內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求項(xiàng)5所述的離心泵冷凝電機(jī)殼，其特征在于:所述銅管(14)設(shè)置在鑄鐵支架(13)上，所述的銅管(14)呈雙“S，，型環(huán)繞鑄鐵支架(13)，銅管(14)的進(jìn)水口( 16)和出水口(17)伸出殼 體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低噪穩(wěn)定型臥式直連電動離心泵。包括濾網(wǎng)(3)，疏通螺釘(4)，減壓管(5)，節(jié)流閥門(6)，第一軸承冷卻容腔(7)，冷凝電機(jī)殼(8)，第二軸承冷卻容腔(9)，連接管(10)，射流管(11)，進(jìn)水口(16)，出水口(17)。改傳統(tǒng)的風(fēng)冷電機(jī)形式為水冷結(jié)構(gòu)，第一軸承冷卻容腔7和冷凝電機(jī)殼8用來冷卻電機(jī)軸承及定轉(zhuǎn)子發(fā)熱，形成的射流引流裝置用來提高泵非設(shè)計工況下運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而有效降低離心泵運(yùn)行過程中的輻射噪聲，提高其運(yùn)行穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)管路系統(tǒng)的“安靜型”設(shè)計。
文檔編號F04D29/42GK103244436SQ201310203818
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者司喬瑞, 袁壽其, 駱寅, 袁建平, 李曉俊, 裴吉, 衡亞光 申請人:江蘇大學(xué)