專利名稱:變頻高速濕式潛水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流體機(jī)械潛水泵,特指變頻高速濕式潛水泵,用于礦山生產(chǎn)排水、透水搶險(xiǎn)救援排水及其他場(chǎng)所的應(yīng)急排水。
背景技術(shù):
目前,普通礦用潛水泵由充水式高壓潛水電動(dòng)機(jī)和多級(jí)離心泵連接在一起,整個(gè) 機(jī)組體積大,重量大,安裝運(yùn)輸很不方便;電機(jī)靠外殼涉水冷卻,效果差,使用壽命短;泵的 轉(zhuǎn)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(guó)專利CN2702095,專利號(hào) 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(jī)、泵體組成 的機(jī)組和密封外罩組成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積相對(duì)較小,重量較輕的特點(diǎn),但是其電機(jī)采用Y 系列地面電機(jī),電機(jī)的冷卻效果較差,使用壽命短,電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)調(diào)速,泵運(yùn)行性能范圍窄。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有普通礦用潛水泵存在的體積大、重量大、 揚(yáng)程低、性能范圍窄、電機(jī)冷卻效果差等缺點(diǎn),提出了一種變頻高速濕式潛水泵,實(shí)現(xiàn)了潛 水泵的高速運(yùn)行,減小了機(jī)組的體積、重量,滿足了高揚(yáng)程、工作性能范圍寬的要求,改善了 電機(jī)的冷卻效果。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的方案其結(jié)構(gòu)為單級(jí)離心泵和變頻濕式電機(jī)組成, 采用了變頻技術(shù),提高水泵的轉(zhuǎn)速,從而提高了水泵的揚(yáng)程,使水泵葉輪由多級(jí)變?yōu)橐患?jí), 從而減小了泵體的軸向尺寸,減輕了機(jī)組的重量。變頻電機(jī)加大了轉(zhuǎn)速的調(diào)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(dǎo)輪,減少了泵的汽蝕。水泵轉(zhuǎn)子和電機(jī)轉(zhuǎn) 子合為一體,采用同軸結(jié)構(gòu),減小了機(jī)組的軸向尺寸。水泵機(jī)組轉(zhuǎn)子的支承、軸向定位,采用 滑動(dòng)軸承和推力盤,并在葉輪后腔后泵蓋處設(shè)有平衡室,用以平衡軸向力。電機(jī)的冷卻和滑 動(dòng)軸承、推力盤的潤(rùn)滑采用獨(dú)立的自循環(huán)系統(tǒng),在后導(dǎo)軸承下端設(shè)有輔助葉輪,從后泵蓋打 孔引出一部分工作介質(zhì),由冷卻管路引入濾液器,過(guò)濾后再經(jīng)冷卻管路進(jìn)入轉(zhuǎn)子端與后端 蓋形成的腔體,后經(jīng)轉(zhuǎn)子特別中心孔進(jìn)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(jìn)入到轉(zhuǎn)子腔冷卻電機(jī),潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承,改善了電機(jī)的冷卻和滑 動(dòng)軸承潤(rùn)滑的效果,從而提高了電機(jī)的使用壽命。這種電機(jī)與采用風(fēng)扇散熱的普通電機(jī)相 比,機(jī)組噪聲低、振動(dòng)小。本發(fā)明包括底座、誘導(dǎo)輪、葉輪、導(dǎo)葉、后泵蓋、前滑動(dòng)軸承、推力盤、電機(jī)、輔助葉 輪、后滑動(dòng)軸承、后端蓋、出口法蘭、濾液器、冷卻管路。葉輪連結(jié)電機(jī)軸,葉輪型式為部分流 式或離心式結(jié)構(gòu),在葉輪前端設(shè)有變螺距誘導(dǎo)輪,葉輪出口設(shè)有導(dǎo)葉。電機(jī)采用變頻電機(jī), 電機(jī)的動(dòng)力線沿電機(jī)定子外壁布置,并作防水密封處理。后泵蓋為筋板結(jié)構(gòu),葉輪后腔設(shè)有 平衡室;后泵蓋上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)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(shè)有濾液器。后端蓋上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)軸軸向垂直的通孔,通孔通過(guò)冷卻管與濾液 器連接;轉(zhuǎn)子的后端設(shè)有輔助葉輪,在電機(jī)軸靠近后端蓋一端開設(shè)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(yáng)程高、使用性 能范圍寬等性能,完全適用于礦山生產(chǎn)排水等一些特殊場(chǎng)合的使用。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,1底座,2誘導(dǎo)輪,3葉輪,4導(dǎo)葉,5后泵蓋,6前滑動(dòng)軸承,7推力盤,8轉(zhuǎn)子, 9定子,10輔助葉輪,11后滑動(dòng)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(shí)施例方式結(jié)合附圖,下面進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明包括,底座(1)、葉輪(3)、導(dǎo)葉(4)、后泵蓋(5)、前導(dǎo)軸承(6)、推力盤(7)、 電機(jī)、后導(dǎo)軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14),泵的葉輪(3)連結(jié)電機(jī)軸,葉輪(3)型式
為部分流式或離心式結(jié)構(gòu),在葉輪(3)前端設(shè)有變螺距誘導(dǎo)輪(2),葉輪(3)出口設(shè)有導(dǎo)葉 ⑷。輸送介質(zhì)由機(jī)組下端底座(1)處進(jìn)入機(jī)組,經(jīng)變螺距誘導(dǎo)輪(2)進(jìn)入葉輪(3),葉輪(3)排出后,經(jīng)導(dǎo)葉(4)進(jìn)入由定子外壁與外殼構(gòu)成的流道,經(jīng)出口法蘭(14)排出。電機(jī)采用變頻電機(jī),頻率為50Hz-400Hz,轉(zhuǎn)速為2900r/min-21000r/min,電機(jī)的 動(dòng)力線沿電機(jī)定子(9)外壁布置,并作防水密封處理。后泵蓋(5)為筋板結(jié)構(gòu),葉輪(3) 后腔設(shè)有平衡室(17)。后泵蓋(5)上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)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(shè)有濾液器(15),濾液器(15)為耐磨耐腐蝕鋼罐和鋼 罐內(nèi)壁面加襯過(guò)濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。后端蓋(12)上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)軸軸向垂直的通孔,通孔通過(guò)冷 卻管與濾液器(15)連接。轉(zhuǎn)子(8)的上端設(shè)有輔助葉輪(10),在電機(jī)軸靠近后端蓋(12) 一端開設(shè)中心孔引入輔助葉輪(10)。輸送介質(zhì)的一小部分由后泵蓋(5)上的通孔經(jīng)冷卻管 路(16)到濾液器(15),再通過(guò)后端蓋(12)上的通孔,通過(guò)電機(jī)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(jìn)入到轉(zhuǎn)子腔,最后 進(jìn)入平衡室(17),再次流入后泵蓋(5)上的通孔,從而形成電機(jī)的冷卻循環(huán)回路。冷卻循環(huán) 回路中輸送介質(zhì)同時(shí)對(duì)導(dǎo)軸承(6)和推力盤(7)進(jìn)行潤(rùn)滑。冷卻管路(16)選用整根耐磨耐腐蝕的鋼管。在電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)子腔內(nèi)靠近兩端軸承部位分別設(shè)置一個(gè)推力盤(7),推力盤(7) 對(duì)轉(zhuǎn)子⑶軸向定位。對(duì)電機(jī)提供的外接電源為變頻調(diào)速電源。泵機(jī)組的各聯(lián)接部件均應(yīng)符合防爆標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
變頻高速濕式潛水泵,包括底座(1)、葉輪(3)、導(dǎo)葉(4)、后泵蓋(5)、前滑動(dòng)軸承(6)、推力盤(7)、電機(jī)、后滑動(dòng)軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14),其特征是,還包括,誘導(dǎo)輪(2)、輔助葉輪(10)、濾液器(15)、冷卻管路(16),所述葉輪(3)連結(jié)電機(jī)軸,葉輪(3)型式為部分流式或離心式結(jié)構(gòu),在所述葉輪(3)前端設(shè)有變螺距誘導(dǎo)輪(2),所述葉輪(3)出口設(shè)有導(dǎo)葉(4);所述電機(jī)采用變頻電機(jī),電機(jī)的動(dòng)力線沿電機(jī)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(jié)構(gòu),所述葉輪(3)后腔設(shè)有平衡室(17);所述后泵蓋(5)上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)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(shè)有濾液器(15);所述后端蓋(12)上開設(shè)一個(gè)與電機(jī)軸軸向垂直的通孔,通孔通過(guò)冷卻管與濾液器(15)連接;轉(zhuǎn)子(8)的后端設(shè)有輔助葉輪(10),在電機(jī)軸靠近后端蓋(12)一端開設(shè)中心孔引入輔助葉輪(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,所述電機(jī)頻率為 50Hz-400Hz,轉(zhuǎn)速為 2900r/min-21000r/min。
3.根據(jù)權(quán)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(quán)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(jī)軸上的轉(zhuǎn)子 腔內(nèi)靠近兩端軸承部位分別設(shè)置一個(gè)推力盤(7),推力盤(7)對(duì)轉(zhuǎn)子(8)軸向定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變頻高速濕式潛水泵,其特征是,對(duì)所述電機(jī)提供的泵的 外接電源為變頻調(diào)速電源。
6.根據(jù)權(quán)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(nèi)壁面加襯過(guò)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(jī)械潛水泵,包括底座(1)、葉輪(3)、導(dǎo)葉(4)、后泵蓋(5)、前滑動(dòng)軸承(6)、推力盤(7)、電機(jī)、后滑動(dòng)軸承(11)、后端蓋(12)、出口法蘭(14)、誘導(dǎo)輪(2)、輔助葉輪(10)、濾液器(15)、冷卻管路(16),葉輪(3)連結(jié)電機(jī)軸,葉輪(3)型式為部分流式或離心式結(jié)構(gòu),在葉輪(3)前端設(shè)有變螺距誘導(dǎo)輪(2),葉輪(3)出口設(shè)有導(dǎo)葉(4);電機(jī)采用變頻電機(jī)。本發(fā)明體積小、重量輕、揚(yáng)程高、效率高、性能范圍寬的新型工業(yè)用泵,用于礦山生產(chǎn)排水、透水搶險(xiǎn)救援排水及其他場(chǎng)所的應(yīng)急排水。
文檔編號(hào)F04D13/08GK101846085SQ20101019472
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者孔繁余, 羅鵬 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)