專利名稱：：節(jié)能水泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種用于排灌和輸送無(wú)腐蝕性液體的微型節(jié)能水泵機(jī)組?，F(xiàn)有的普通微型水泵機(jī)組常采用離心水泵和分馬力單相電阻或電容起動(dòng)的異步電動(dòng)機(jī)，這類電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)只有一個(gè)繞組工作，氣隙磁場(chǎng)呈橢圓形，具有較大的負(fù)序分量。增大了電機(jī)的損耗，使效率、功率因數(shù)低。水力損失、容積損失和機(jī)械損失及葉輪摩擦損失大。又由于采用正弦繞組，各槽的槽滿率差異較大，鐵心利用率低，電機(jī)單位體積內(nèi)輸出功率小，很不經(jīng)濟(jì)。其泵的結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計(jì)參數(shù)存在著不完善的問題，因此，泵的水力損失、容積損失、機(jī)械損失及摩擦損失較大，又由于采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法機(jī)組只能在電源電壓不低于200伏左右的條件下運(yùn)行，同時(shí)電機(jī)未采用有效的保護(hù)裝置，普遍存在著低電壓起動(dòng)或運(yùn)行時(shí)電機(jī)容易燒壞的故障。限制了微型水泵機(jī)組的使用和發(fā)展。本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而配套設(shè)計(jì)一種高效率和高功率因數(shù)的節(jié)能水泵機(jī)組。該節(jié)能水泵機(jī)組可通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。節(jié)能水泵機(jī)組由蝸形體、葉輪、泵蓋、機(jī)械密封、離心開關(guān)單相雙值電容電動(dòng)機(jī)組成。其特征在于葉輪采用工程塑料或鋁合金鑄造成閉式型式，葉輪外徑D96～120mm，進(jìn)口直徑D30～35mm，葉片進(jìn)口安放角Be126°～35°，出口安放角Be220°～25°，葉輪進(jìn)口寬度b1為9～12mm，出口寬度b2為4.5～6mm葉輪片數(shù)為5～8片，蝸形體隔舌直徑DV為1.02～1.1D2，采用端面比壓1.0～1.8kg／cm2范圍的非平衡型式機(jī)械密封，葉輪進(jìn)口直徑和機(jī)械密封環(huán)的間隙在0.18～0.34mm，電動(dòng)機(jī)主繞組為120°相帶，輔繞組為60°相帶的兩相不對(duì)稱正交正弦繞組的型式及與此相配合的定轉(zhuǎn)子槽形尺寸的槽配合，離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速選用1700～2000轉(zhuǎn)／分，移相電容的參數(shù)值是運(yùn)轉(zhuǎn)電容10～15MF起動(dòng)電容75～100uF，電機(jī)端蓋與泵蓋合為一體整體制造。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的葉輪進(jìn)、出口寬度示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的葉輪片進(jìn)、出口安放角示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的蝸形體示意以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，本節(jié)能水泵機(jī)組是根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力輸送液體的原理，對(duì)提高離心水泵和電動(dòng)機(jī)效率，功率因數(shù)及其配套特性進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。如圖1·2·3·4中所示選擇離心水泵葉輪(2)的葉片數(shù)為5～8片，葉片進(jìn)口安放角Be1為26°～35°，出口安放角B2為20°～25°，增大葉輪出口寬度b2為4.5～6mm，進(jìn)口寬度b1為9～12mm，提高單級(jí)揚(yáng)程，縮小葉輪處徑D2為90～120mm，以降低葉輪的摩擦損失，根據(jù)AJ斯捷諾夫的基本理論可知Na＝Kn3D52其中Na…葉輪摩擦損失功率、馬力K……經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)n……轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)／分D2……中輪直徑·米在K·n已定的條件下葉輪摩擦損耗Na與葉輪直徑D2的5次方成正比關(guān)系，因此縮小葉輪直徑可顯著地降低葉輪摩擦損失，為減少泵內(nèi)泄漏損失，葉輪采用工程塑料或鋁合金鑄造而成閉式型式，提高了葉輪內(nèi)流道的表面光潔度，以減少水力摩擦損失。在保證必須的汽蝕條件下，縮小葉輪進(jìn)口直徑Ds、如圖2所示，并在結(jié)構(gòu)和制造工藝上提高葉輪(2)的同心度，縮小密封環(huán)的間隙，有效地降低容積損失。蝸形體(1)的隔舌(6)直徑DV為1.02～1.1D2范圍。以保證從葉輪流出的液體均勻地進(jìn)入蝸形體以提高泵的效率。采用比壓在1.0～1.8kg／cm2非平衡型式機(jī)械密封(3)，以減少摩擦?xí)r發(fā)熱和摩損，降低了機(jī)械摩擦損失，對(duì)泵效率可提高8％。泵蓋(4)與電動(dòng)機(jī)端蓋合為一體整體制造。單相雙值電動(dòng)機(jī)(5)上分別裝有運(yùn)轉(zhuǎn)電容(10～15μF)，和起運(yùn)電容(75～100μF)。電動(dòng)機(jī)繞組采用主繞組為120°相帶，輔繞組為60°相帶的兩相不對(duì)稱正交繞組，主、輔繞組均采用正弦分布，且槽滿率相近，具有較高的繞組系數(shù)，從而改善了電機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行性能。電機(jī)效率可比一般機(jī)組提高5％，功率因數(shù)提高0.2。通過增大電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和降低水泵起動(dòng)力矩及合理的離心開關(guān)參數(shù)來提高低電壓起動(dòng)性能，選用電機(jī)離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速在1700～2000轉(zhuǎn)／分范圍，以保證電機(jī)的機(jī)械特性和泵的機(jī)械特性同步。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)整機(jī)效率高、節(jié)能效果顯著，可比同類機(jī)組損耗降低30％。電機(jī)采用雙值電容異步電動(dòng)機(jī)，即電容起動(dòng)和電容運(yùn)轉(zhuǎn)的形式，具有電壓不低于130伏條件下可正常起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)的特性。本機(jī)組還采用電機(jī)繞組溫度和電流的變化來選擇自動(dòng)保護(hù)器，成功地解決了機(jī)組堵轉(zhuǎn)、過載易燒電機(jī)的現(xiàn)象。(與同類機(jī)組比較，見附表一)表一</tables>注對(duì)比泵的電機(jī)數(shù)據(jù)為BO2CO2技術(shù)數(shù)據(jù)。權(quán)利要求1.一種節(jié)能水泵機(jī)組，由蝸形體、葉輪、機(jī)械密封、泵蓋和單相雙值電容電動(dòng)機(jī)組成，其特征在于a.葉輪采用鋁合金鑄造成閉式型式，外徑D2為96～120mm，進(jìn)口直徑Ds為30～35mm，進(jìn)口安放角B21為26°～35°，出口安放角B22為25°～35°，進(jìn)口寬度b1為9～12mm出口寬度b2為4.5～6mm，葉輪片數(shù)為5～8片，葉輪進(jìn)口直徑和機(jī)械密封環(huán)的間隙為0.18～0.34mm；b，蝸形體隔舌直徑Dv為1.02～1.1D2；c，端面比壓1.0～1.8kg/cm2非平衡型式機(jī)械密封，d，電機(jī)繞組采用主繞組為120°相帶，輔繞組為60°相帶的兩相不對(duì)稱正交正弦繞組型式及與此相配合的定轉(zhuǎn)子槽形尺寸的槽配合；e，離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速1700～2000轉(zhuǎn)/分；f，移相電容的參數(shù)值是運(yùn)轉(zhuǎn)電容10～15μF，起動(dòng)電容75～100μF；g，電機(jī)端蓋與泵蓋合為一體整體制造。專利摘要一種節(jié)能水泵機(jī)組，由高效率微型離心水泵和高效率、高功率因數(shù)的單相雙值電容異步電動(dòng)機(jī)組成，并置有高質(zhì)量機(jī)械密封和電機(jī)堵轉(zhuǎn)、過載保護(hù)裝置的節(jié)能提水機(jī)具，用于生活用水、農(nóng)田灌溉、及小型工程排水和輸送無(wú)腐蝕性的液體。該機(jī)組整機(jī)效率高，節(jié)能效果顯著，其中泵效率比同類機(jī)組提高8％，電機(jī)損耗比BO文檔編號(hào)F04D29/18GK2076617SQ9021480公開日1991年5月8日申請(qǐng)日期1990年7月24日優(yōu)先權(quán)日1990年7月24日發(fā)明者李明,何剛,劉導(dǎo)元,王青,帥世星申請(qǐng)人:東風(fēng)電機(jī)廠電器分廠