軸流式永磁電機水泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軸流式永磁電機水泵，包括泵體外殼、用于配置葉輪的泵體內(nèi)腔和用于驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)的永磁電機，泵體外殼上開有與泵體內(nèi)腔相連的進、出水口；其特征在于所述永磁電機設(shè)于泵體外殼內(nèi)，而泵體內(nèi)腔則從永磁電機的中心通過。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)更為緊湊、散熱效果更好，同時生產(chǎn)成本低、噪音小，其尤其將泵體內(nèi)腔設(shè)計從永磁電機中心通過，解決了永磁電機結(jié)合于軸流式水泵上的技術(shù)瓶頸，真正做到了兼顧體積、成本、散熱，降噪四方面的需求。
【專利說明】軸流式永磁電機水泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種軸流式永磁電機水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)中提供的軸流式水泵，其泵體外殼內(nèi)設(shè)置進出水的泵體內(nèi)腔，葉輪配置于泵體內(nèi)腔中，而永磁電機安裝至泵體外殼的外側(cè)并通過連接軸與葉輪裝配。由于永磁電機與泵體內(nèi)腔是互相分開的，故這類軸流式水泵的體積往往較大，結(jié)構(gòu)松散。另一方面因需要配置風(fēng)扇對永磁電機進行冷卻，故零部件較多，生產(chǎn)成本較高。
[0003]因永磁電機易于實現(xiàn)變頻，將其安裝至水泵上具有較高的效率。但永磁電機若采用常規(guī)異步鼠籠式電機的構(gòu)架與水泵結(jié)合的話，成本高，體積大，且散熱效率低。例如作為優(yōu)勢，永磁電機外徑可根據(jù)水泵的葉輪直徑作匹配，然而較大的外徑不僅帶來外殼材料成本的增加，且電機迎風(fēng)面加大，不利于采用常規(guī)的風(fēng)扇形式進行冷卻，同時存在噪音問題。
[0004]故如果目前采用永磁電機替代常規(guī)的異步鼠籠式電機作為驅(qū)動部件來構(gòu)架軸流式水泵，其依舊存在成本高，且結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)，未作任何優(yōu)化的缺點，沒有真正得到合理化的配置以滿足體積、成本、散熱，降噪方面的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是:提供一種整體結(jié)構(gòu)更為緊湊、散熱效果更好，同時生產(chǎn)成本低、噪音小的軸流式永磁電機水泵，用以解決永磁電機結(jié)合于軸流式水泵上的技術(shù)瓶頸，真正兼顧體積、成本、散熱，降噪方面的需求。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種軸流式永磁電機水泵，包括泵體外殼、用于配置葉輪的泵體內(nèi)腔和用于驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)的永磁電機，泵體外殼上開有與泵體內(nèi)腔相連的進、出水口 ；其特征在于所述永磁電機設(shè)于泵體外殼內(nèi)，而泵體內(nèi)腔則從永磁電機的中心通過。
[0007]在實際的實施方案中，本發(fā)明中的永磁電機數(shù)量及由該永磁電機所帶動的葉輪的數(shù)量并不僅局限為一個，可以是一個以上。
[0008]并且在優(yōu)化的方案中，當(dāng)永磁電機的數(shù)量多于一個時，還包括連接并控制各永磁電機獨立運行的控制器，根據(jù)實際的流量和揚程需求，通過控制器選擇性的發(fā)出指令操作(或關(guān)閉)其中的某幾臺或者全部的永磁電機運轉(zhuǎn)，從而達到節(jié)能的目的。
[0009]并且在更為具體且優(yōu)化的方案中，本發(fā)明中不同永磁電機所對應(yīng)的葉輪的角度或外徑，或角度和外徑均不同。不同的角度或外徑的葉輪其運轉(zhuǎn)效能不同，故根據(jù)實際的流量和揚程需求，通過控制器選擇性的發(fā)出指令操作(或關(guān)閉)其中特定葉輪的永磁電機運轉(zhuǎn)，從而達到節(jié)能的目的。
[0010]在實際的實施方案中，本發(fā)明中所述永磁電機包括定子和轉(zhuǎn)子(對于定轉(zhuǎn)子的配置結(jié)構(gòu)形式不作限定，可以是內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子構(gòu)型，也可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子構(gòu)型)，所述轉(zhuǎn)子位于泵體內(nèi)腔中，而轉(zhuǎn)子和定子之間通過隔水罩隔開。
[0011]并且在進一步的方案中，所述葉輪可直接固定或一體設(shè)計于轉(zhuǎn)子上。[0012]或者，所述泵體外殼內(nèi)固定有貫穿永磁電機中心的軸，所述葉輪套設(shè)于所述軸上。
[0013]或者，所述泵體外殼內(nèi)設(shè)有貫穿永磁電機中心的可旋轉(zhuǎn)的軸，所述軸與轉(zhuǎn)子固定，而所述葉輪則固定在所述軸上。
[0014]或者，所述泵體外殼內(nèi)設(shè)有貫穿永磁電機中心的可旋轉(zhuǎn)的軸，所述轉(zhuǎn)子藉由葉輪與軸固定。
[0015]需要指出的是:本發(fā)明中僅將泵體內(nèi)腔設(shè)計從永磁電機的中心通過，并不將其局限于永磁電機內(nèi)部，因此實際實施時，配置于泵體內(nèi)腔中的葉輪也不局限在永磁電機內(nèi)，只需確保水流從永磁電機中心通過即可。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.本發(fā)明相比常規(guī)技術(shù)最大的改進在于使得泵體內(nèi)腔從永磁電機的中心通過(也即泵內(nèi)水流從永磁電機的中心通過)，將永磁電機和泵體內(nèi)腔有機的結(jié)合為一體，這種改進一方面簡化了結(jié)構(gòu)，使泵整體體積更小，同時縮減泵體外殼材料，節(jié)約了生產(chǎn)成本；另一方面，因水流直接從永磁電機中心流過，能夠直接借助水冷對定子實施散熱，從而省卻常規(guī)的風(fēng)扇組件，進一步降低了生產(chǎn)成本，并消除噪音。
[0017]因此本發(fā)明解決了永磁電機結(jié)合于軸流式水泵上的技術(shù)瓶頸，真正做到了兼顧體積、成本、散熱，降噪四方面的需求。
[0018]本發(fā)明的水泵在工作工程中，其水冷系統(tǒng)直接采用作為工作水道的泵體內(nèi)腔，而無需配置額外的水道布置，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本；且因水泵在工作過程中泵體內(nèi)腔中的水流不斷流動帶走定子熱量，故能夠取得非常好的散熱效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明一種具體實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2為本發(fā)明第二具體實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖3為本發(fā)明第三具體實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖4為本發(fā)明第四具體實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0020]其中:1、泵體外殼;A、泵體內(nèi)腔；la、左端蓋；lb、泵體中殼；lc、右端蓋；2、進水口 ；3、出水口 ；4、定子；4a、定子鐵芯；4b、線圈繞組；5、轉(zhuǎn)子；5a、轉(zhuǎn)子鐵圈；5b、轉(zhuǎn)子磁鋼；5c、轉(zhuǎn)子飛輪；6、隔水罩；7、轉(zhuǎn)子芯軸；8、軸承；9、葉輪；9a、葉片；10、固定套；11、密封圈；
12、墊圈；13、鎖緊螺母；14、定子座。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:如圖1所示，為本發(fā)明軸流式永磁電機水泵的一種【具體實施方式】，其具有泵體外殼1，所述泵體外殼I由左端蓋la、泵體中殼Ib和右端蓋Ic順序通過螺釘固定而成，并形成泵體內(nèi)腔A ;其中左端蓋Ia和右端蓋Ic上分別設(shè)計進、出水口 2、3與泵體內(nèi)腔A相連。泵體外殼I內(nèi)設(shè)置內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子構(gòu)型的永磁電機，而泵體內(nèi)腔A從永磁電機中心通過。
[0022]本實施例中的永磁電機由單一的定子4和轉(zhuǎn)子5構(gòu)成，定子4位于外圍，并藉由隔水罩6與轉(zhuǎn)子5隔開。所述定子4由定子鐵芯4a和固定在定子鐵芯4a上的線圈繞組4b構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子5由轉(zhuǎn)子鐵圈5a和固定在轉(zhuǎn)子鐵圈5a外壁上的轉(zhuǎn)子磁鋼5b構(gòu)成。還包括轉(zhuǎn)子芯軸7，所述轉(zhuǎn)子芯軸7從轉(zhuǎn)子鐵圈5a中心穿過，其兩端分別通過軸承8裝配至左、右端蓋la、Ic上設(shè)有的軸孔內(nèi)。轉(zhuǎn)子芯軸7上直接設(shè)置葉輪9，所述葉輪9的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子芯軸7固定，而葉輪9的外圈則與轉(zhuǎn)子鐵圈5a的內(nèi)壁固定。
[0023]本實施例中在左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階區(qū)域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸緣，該圈凸緣與左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階壁之間夾緊有隔水罩6的一端翻邊和一密封圈11 ;而右端蓋Ic和泵體中殼Ib之間夾緊有隔水罩6的另一端翻邊和另一密封圈11。
[0024]實施例2:如圖2所示，為本發(fā)明軸流式永磁電機水泵的第二種【具體實施方式】，其具有泵體外殼1，所述泵體外殼I由左端蓋la、泵體中殼Ib和右端蓋Ic順序通過螺釘固定而成，并形成泵體內(nèi)腔A ;其中左端蓋Ia和右端蓋Ic上分別設(shè)計進、出水口 2、3與泵體內(nèi)腔A相連。泵體外殼I內(nèi)沿泵體內(nèi)腔A (水流方向)直線順序設(shè)置三個內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子構(gòu)型的永磁電機,而泵體內(nèi)腔A則依次從這些永磁電機中心通過。
[0025]本實施例中的任一永磁電機均由單一的定子4和轉(zhuǎn)子5構(gòu)成，定子4位于外圍，并藉由隔水罩6與轉(zhuǎn)子5隔開。所述定子4由定子鐵芯4a和固定在定子鐵芯4a上的線圈繞組4b構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子5由轉(zhuǎn)子鐵圈5a和固定在轉(zhuǎn)子鐵圈5a外壁上的轉(zhuǎn)子磁鋼5b構(gòu)成。還包括轉(zhuǎn)子芯軸7，本實施例中的所述轉(zhuǎn)子芯軸7依次從三個轉(zhuǎn)子鐵圈5a中心穿過，其兩端分別與左、右端蓋la、lc上設(shè)有的軸孔緊配。所述三個葉輪9內(nèi)圈(尼龍材質(zhì))均直接套設(shè)于轉(zhuǎn)子芯軸7上，相鄰的兩個葉輪9之間通過套置于轉(zhuǎn)子芯軸7上的墊圈12相隔，而左右端的兩個葉輪9與相應(yīng)的左、右端蓋la、lc之間也藉由墊圈12相隔，均起到摩擦及緩沖的作用。三個葉輪9的外圈則與相對應(yīng)的永磁電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子鐵圈5a內(nèi)壁固定。
[0026]本實施例中在左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階區(qū)域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸緣，該圈凸緣與左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階壁之間夾緊有隔水罩6的一端翻邊和一密封圈11 ;而右端蓋Ic和泵體中殼Ib之間夾緊有隔水罩6的另一端翻邊和另一密封圈11。
[0027]本實施例還包括連接并控制各永磁電機獨立運行的控制器(圖中未畫出)，根據(jù)實際的流量和揚程需求，通過控制器選擇性的發(fā)出指令操作(或關(guān)閉)其中的某臺(幾臺)或者全部的永磁電機運轉(zhuǎn)，從而達到節(jié)能的目的。
[0028]實施例3:如圖3所示，為本發(fā)明軸流式永磁電機水泵的第三種【具體實施方式】，其具有泵體外殼1，所述泵體外殼I由左端蓋la、泵體中殼Ib和右端蓋Ic順序通過螺釘固定而成，并形成泵體內(nèi)腔A ;其中左端蓋Ia和右端蓋Ic上分別設(shè)計進、出水口 2、3與泵體內(nèi)腔A相連。泵體外殼I內(nèi)設(shè)置內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子構(gòu)型的永磁電機，而泵體內(nèi)腔A從永磁電機中心通過。
[0029]本實施例中的永磁電機由單一的定子4和轉(zhuǎn)子5構(gòu)成，定子4位于外圍，并藉由隔水罩6與轉(zhuǎn)子5隔開。所述定子4由定子鐵芯4a和固定在定子鐵芯4a上的線圈繞組4b構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子5由轉(zhuǎn)子鐵圈5a和固定在轉(zhuǎn)子鐵圈5a外壁上的轉(zhuǎn)子磁鋼5b構(gòu)成。本實施例中的葉輪9設(shè)計成筒狀，所述筒體內(nèi)壁一體設(shè)計有葉片9a，泵體內(nèi)腔A從筒體內(nèi)通過。筒體外壁套置固定轉(zhuǎn)子鐵圈5a (—同旋轉(zhuǎn))，轉(zhuǎn)子鐵圈5a外壁固定轉(zhuǎn)子磁鋼5b。同時所述筒體的兩端外圍分別通過軸承8與左、右端蓋la、lc的進、出水口 2、3內(nèi)側(cè)臺階區(qū)域裝配。[0030]本實施例中在左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階區(qū)域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸緣，該圈凸緣與左端蓋Ia進水口 2內(nèi)孔臺階壁之間夾緊有隔水罩6的一端翻邊和一密封圈11 ;而右端蓋Ic和泵體中殼Ib之間夾緊有隔水罩6的另一端翻邊和另一密封圈11。
[0031]實施例4:如圖4所示，為本發(fā)明軸流式永磁電機水泵的第四種【具體實施方式】，其具有泵體外殼1，所述泵體外殼I由左端蓋la、泵體中殼Ib和右端蓋Ic順序通過螺釘固定而成，并形成泵體內(nèi)腔A ;其中左端蓋Ia和右端蓋Ic上分別設(shè)計進、出水口 2、3與泵體內(nèi)腔A相連。泵體外殼I內(nèi)設(shè)置內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子構(gòu)型的永磁電機，而泵體內(nèi)腔A從永磁電機中心通過。
[0032]本實施例中的永磁電機由單一的定子4和轉(zhuǎn)子5構(gòu)成，轉(zhuǎn)子5位于外圍，并藉由隔水罩6與定子4隔開。所述定子4由定子鐵芯4a和固定在定子鐵芯4a上的線圈繞組4b構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子5由轉(zhuǎn)子飛輪5c和固定在轉(zhuǎn)子飛輪5c內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)子磁鋼5b構(gòu)成。本實施例中左端蓋Ia的進水口 2內(nèi)孔臺階部向泵體內(nèi)腔A內(nèi)一體延伸形成定子座14,定子鐵芯4a固定在定子座14上。還包括轉(zhuǎn)子芯軸7，所述轉(zhuǎn)子芯軸7從轉(zhuǎn)子飛輪5c中心穿過，其兩端分別通過軸承8裝配至左、右端蓋la、lc上設(shè)有的軸孔內(nèi)。轉(zhuǎn)子芯軸7上直接設(shè)置葉輪9，所述葉輪9的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子芯軸7固定，而葉輪9的外圈則與轉(zhuǎn)子飛輪5c固定。
[0033]本實施例中定子座14的右端部設(shè)有臺階面及外螺紋，所述外螺紋上固定鎖緊螺母13，該鎖緊螺母13與前述臺階面之間夾緊有隔水罩6的一端翻邊和一密封圈11 ;而左端蓋Ia和泵體中殼Ib之間夾緊有隔水罩6的另一端翻邊和另一密封圈11。并且本實施例中泵體中殼Ib和右端蓋Ic的結(jié)合面也夾緊有一個密封圈11。
[0034]當(dāng)然上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軸流式永磁電機水泵，包括泵體外殼(I)、用于配置葉輪(9)的泵體內(nèi)腔(A)和用于驅(qū)動葉輪(9)旋轉(zhuǎn)的永磁電機，泵體外殼(I)上開有與泵體內(nèi)腔(A)相連的進、出水口(2,3);其特征在于所述永磁電機設(shè)于泵體外殼(I)內(nèi)，而泵體內(nèi)腔(A)則從永磁電機的中心通過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述永磁電機的數(shù)量為至少一個,而與每個永磁電機對應(yīng)的葉輪(9)數(shù)量也為至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于當(dāng)永磁電機的數(shù)量多于一個時，還包括連接并控制各永磁電機獨立運行的控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于不同永磁電機所對應(yīng)的葉輪(9)的角度或外徑，或角度和外徑均不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述永磁電機包括定子(4)和轉(zhuǎn)子(5)，所述轉(zhuǎn)子(5)位于泵體內(nèi)腔(A)中，而轉(zhuǎn)子(5)和定子(4)之間通過隔水罩(6)隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述葉輪(9)直接固定或一體設(shè)計于轉(zhuǎn)子(5 )上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述泵體外殼(I)內(nèi)固定有貫穿永磁電機中心的軸，所述葉輪(9)套設(shè)于所述軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述泵體外殼(I)內(nèi)設(shè)有貫穿永磁電機中心的可旋轉(zhuǎn)的軸，所述軸與轉(zhuǎn)子(5)固定，而所述葉輪(9)則固定在所述軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流式永磁電機水泵，其特征在于所述泵體外殼(I)內(nèi)設(shè)有貫穿永磁電機中心的可旋轉(zhuǎn)的軸，所述轉(zhuǎn)子(5 )藉由葉輪(9 )與軸固定。
【文檔編號】F04D13/06GK103790837SQ201410022378
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】陳維加 申請人:蘇州泰格動力機器有限公司