專利名稱：：低溫升節能全揚程潛水電泵的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種低溫升節能全揚程潛水電泵，屬于泵
技術領域：
；二、'
背景技術：
：潛水電泵是泵與電機有機結合在一塊的一個整體，按所輸送的介質主要分為兩、種抽送污水污物的污水污物潛水電泵和抽送清水的小型潛水電泵(俗稱清水泵)。目前，國內生產的污水污物潛水電泵采用的結構是泵部份在下，動力電機部份在上的結構方式，即"下吸式"，這種結構方式有利于將水抽凈。由于國家標準需要考核污水污物潛水電泵抽送固體物的能力，也就是固體物通過能力，因此，污水污物潛水電泵一般都是采用單級泵，揚程較低，按有關標準要求(如JB5118-2001)，不論功率大小，揚程一般不超過40米，個別揚程較高的也不超過50米。這種結構的泵部份采用l個渦殼加l個葉輪即單級泵的方式來實現。整個電泵必須浸在水里，靠靜止水冷卻，散熱效果一般，不能脫水運轉；因機械密封所承受的壓力就是所抽送的揚程，因此，機械密封易損壞。目前，國內生產的小型潛水電泵(俗稱清水泵)，由于不考核固體物通過能力，可以采用多級泵，提高其揚程，清水泵采用的結構方式一般有下列幾種l)泵在下，電機在上的結構方式，即"下吸式"對于單級泵，采用1個渦殼加1個葉輪的方式來實現，對于多級泵，按照級數n的多少，采用'l個渦殼加n個葉輪和(n-l)個導葉的方式來實現；泵必需浸在水里，靠靜止水冷卻，散熱效果一般，不能脫水運轉；因機械密封所承受的壓力就是所抽送的揚程，因此，機械密封易損壞，特別是多級泵，因揚程高，機械密封特別易損壞。由于機械密封能承受的壓力為6-8kg，因此，揚程一般不能超過60米。2)泵在上，電機在下的結構方式，即"上泵式"對于單級泵，采用1個末級導葉加1個葉輪的方式來實現，對于多級泵，按照級數n的多少，采用1個末級導葉加n個葉輪和(n-l)個導葉的方式來實現；泵必需浸在水里，靠靜止水冷卻，散熱效果一般，因電機在下，不會出現脫水運轉情況；因機械密封所承受的壓力，無論揚程多高，均為大氣壓，機械密封不易損壞，但水不能抽凈，對需要將水基本抽凈的場合，不適合使用。3)"內裝下泵下吸式"結構己經有很多廠家普遍采用，該結構有兩層殼體——電機殼體和外殼體，電機和泵在外殼體內，電機在上，泵在下，水流包著電機殼排出，因是流動水冷卻，散熱較佳，溫升較低；可以脫水運轉，水也能抽凈；對于單級泵，采用1個末級導葉加1個葉輪的方式來實現，對于多級泵，按照級數n的多少，采用1個末級導葉加n個葉輪和(n-l)個導葉的方式來實現；因機械密封所承受的壓力就是所抽送的揚程，機械密封易損壞，特別是多級泵，機械密封特別易損壞，由于機械密封能承受的壓力為6-8kg,因此，揚程一般不能超過60米。4)"內裝上泵下吸式"結構針對上述三種結構方案存在的不足，本申請人對此進行了改進，并于2005年申請了中國專利"200510003009.9、200520006024.4，低溫升節能、潛水電菜，，，該潛水電泵的結構方案為設有兩層殼體——電機殼體和外殼體，均是金屬簿板制成，電機和泵在外殼體內，電機在下，泵在上，水流包著電機殼排出，因是流動水冷卻，電機殼又是金屬簿板制成，散熱極佳，溫升很低；可以脫水運轉，水也能抽凈；對于單級泵，采用1個末級導葉加1個葉輪的方式來實現，對于多級泵，按照級數n的多少，采用1個末級導葉加n個葉輪和(n-l)個導葉的方式來實現；因機械密封所承受的壓力無論揚程多高均為大氣壓，機械密封不易損壞。該發明獨創的"內裝上泵下吸式"結構，不但可用于小型潛水電泵，還可以實現污水泵的多級化，達到污水泵的高揚程，但是，由于受導葉和多級葉輪本身結構的影響，固體物通過能力低，還不是真正意義的高揚程污水污物泵，只算得上是"排沙潛水電泵"。綜上所述，目前的小型潛水電泵及污水污物潛水電泵存在如下問題1)當使用揚程低于額定揚程時，溫升將超過允許值，造成電機毀壞；2)電泵效率不高，浪費能源；3)當使用揚程低于額定揚程的85_90%以下時，因流量增大，電機過載，可能會造成電機燒毀。4)重量太重；5)普通的^水污物潛水電泵均采用下吸式結構，只有單級泵，不能實現污水污物潛水電泵的高揚程化；6)采用下吸式結構的潛水電泵雖可以將水抽凈，由于是從底部進水，造成機械密封承受的壓力隨著揚程的增高而增大，機械密封壽命降低。當壓力超過0.6kg時，機械密封會因承受的壓力太大，造成其破裂進水燒毀電機。7)采用"內裝下泵下吸式"結構的潛水電泵，雖然溫升較低，但機械密封承受的壓力隨著揚程的增高而增大，機械密封壽命降低。當壓力超過0.6kg時，機械密封會因承受的壓力太大，造成其破裂進水燒毀電機。8)采用"內裝上泵下吸式"結構的污水污物潛水電泵，因受導葉和多級葉輪本身結構的影響，固體物通過能力低，還不是真正意義的高揚程污水污物泵，只算得上是"排沙潛水電泵"。
發明內容本發明的目的是克服上^技術中存在的不足，提供一種新型低溫升節能全揚程潛水電泵。本發明在原申請專禾'J(200510003009.9，200520006024.4)的基礎上，用流道截面較大的"上泵式渦殼"和"渦殼式導葉"分別代替"末級導葉"和"導葉"，解決了采用"內裝上泵下吸式"結構的污水污物潛水電泵固體物通過能力低的問題，以實現有較大通過能力的污水污物潛水電泵的高揚程；同時，進一步提高了污水污物潛水電泵及小型潛水電泵(俗稱清水泵)的泵效率。為達到上述目的，本發明的具體技術方案為所述潛水電泵包括電機部分、水泵部分及外殼體，電機部分安裝在外殼體內，水泵部分安裝在外殼體上端，進水孔設置在外殼體下端筒壁上，電機殼體與外殼體均采用光'滑的金屬簿板制造，電機殼體厚度^1.2mm，電機殼體與外殼體之間設有環形窄縫；所述水泵部分由上泵式渦殼、泵蓋及由泵殼體所包圍在內的端板、葉輪、渦殼式導葉、軸套、隔板所組成，除上泵式渦殼外，上述各件依次套裝在電機軸上，其中泵蓋固定在與軸承上座組件連接的進水節上，端板固定在泵蓋上，靠泵蓋止口定位，第一級葉輪設置在泵蓋上方，并固定在電機軸上，與泵蓋之間不接觸，留有間隙；在葉輪上方安裝渦殼式導葉，葉輪被包圍在渦殼式導葉內，與渦殼式導葉之間不接觸，留有間隙，每兩個葉輪之間均設置有軸套、渦殼式導葉及隔板，隔板設置在渦殼式導葉上，后一級葉輪安裝在隔板上，也固定在電機軸上，軸套套于兩葉輪之間電機軸上，使后一級葉輪與隔板之間不接觸，留有間隙；上泵式渦殼與最后級的隔板連接，并將最后級葉輪包含其內，與葉輪之間不接觸，留有間隙。所述的上泵式渦殼及渦殼式導葉的流道均采用具有較大流道截面的渦殼式結構。所述潛水電泵的上泵式渦殼側面設置出水口，并與出水接頭連接，在上泵式渦殼上端面設有提手，上泵式渦殼、提手、隔板、渦殼式導葉、端板通過螺栓鎖緊在泵蓋上。所述葉輪與電機軸采用平鍵連接。所述潛水電泵中的水泵部分可為單級或多級。采用上述方案的本發明具有如下優點1、采用這種新內裝式結構，由于電機殼體很簿，厚度^1.2mm，流動水流通過電機殼體與外殼體之間的環形窄縫，包裹著整個電機殼體排出，電機的散熱很好，再加之采用"上泵式渦殼"代替一般的"末級導葉"，用"渦殼式導葉"代替一般的"導葉"，提高了效率，降低了無功損耗，也就降低了發熱，溫升進一步下降，因此，在全揚程范圍內溫升都很低，均不會超過國家標準所考核的額定點溫升允許值的90%，大大降低了電機溫升，提高了潛水電泵的揚程使用范圍；2、采用較光滑的金屬簿板制造電機殼體與外殼體，因流道壁光滑，大大降低了水流的摩擦阻力，提高了電泵效率，電泵效率可提高10%以上；3、用"上泵式渦殼"代替一般的"末級導葉"，用"渦殼式導葉"代替一般的"導葉"，可以進一步提高電泵效率，用于污水污物潛水電泵還可提高污水污物潛水電泵的固體物通過能力；4、無論揚程達到多高，其機械密封所承受的壓力均為大氣壓，因此其機械密封不易損壞；5、整機重量輕，.與同型號的普通泵相比，僅及同型號的普通泵1/31/2重。采用本發吸的技術方案所生產的樣機(屬于污水污物潛水電泵)，經委''托農業部水泵質檢中心檢領|(報告號No.S2007015),得出的結果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖1是本發明結構示意圖圖中卜上泵式渦殼、2-軸端支承、3-平鍵、4-提手、5-六角頭螺栓、6-葉輪、7-0型密封圈、8-泵殼體、9-葉輪、10-電機軸、11-螺釘、12-軸承上座組件、13-0型密封圈、14-襯套、15-電機殼體、17-定子、18-外殼體、19-軸承蓋、20-電纜線、21-軸承底座、22-出線螺母組件、23-軸承、24-軸承、25-下軸套、26-底蓋、27-0型密封圈、28-螺釘、29-軸承下座、30-螺釘、31-螺釘、32-螺母、33-雙頭螺栓、34-螺釘、35-轉子鐵芯、36-軸承、37-雙端面機械密封、38-內骨架旋軸唇形密封、39-0型密封圈、40-進水節、41-螺釘、42-泵蓋、43-0型密封圈、4.4-端板、45-0型密封圈、46-0型密封圈、47-渦殼式導葉、48-軸套、49-0型密封圈、50-隔板、51-出水接頭、52-軸端螺母、53-止退墊圈。五具體實施例方式下面結合附圖對本發明作詳細說明如圖1所示，本發明所述潛水電泵包括電機部分、水泵部分及外殼體18，電機部分主要由軸承上座組件12、電機軸IO、定子17、轉子鐵芯35、軸承下座29、軸承底座21及電機殼體15等組成，并裝在外殼體18內，電機殼體15與外殼體18之間設有環形窄縫，電機部分置于外殼體18內，水泵部分置于外殼體18外上端面，水泵部分與電機部分通過進水節40連接為一個整體，電機殼體15及外殼體18均采用光滑的金屬薄板制成，其中電機殼體15壁厚^1.2mm。外殼體18下部筒壁上設置有進水孔，外殼體18下端外設有底蓋26，在底蓋26底部設有螺釘28、0型密封圈27，電泵電纜線20從上述軸承下座29側面孔，通過出線螺母組件22引出。電機殼體15內的下端設有軸承底座21，它同時又在軸承下座29內的上方，軸承底座21內設有軸承23、軸承24，該兩軸承同時又裝配在電機軸10的下端，在這兩軸承之間有套在軸上的下軸套25，在軸承23上設有軸承蓋19;電機殼體15內壁還設有襯套14、定子17，電機殼體15上端外有軸承上座組件12，軸承上座組件12內設有軸承36，該軸承同時位于電機軸IO上；所述軸承上座組件12與電機殼體15連接處裝有0型密封圈13，軸承上座組件12、電機殼體15與軸承下座29,通過螺母32及雙頭螺栓33相連，軸承下座29通過螺釘30與底蓋26固定連接、通過螺釘31與軸承底座21固定連接；進水節40在軸承上座組件12之上，通過螺釘ll相連，這兩者之間有0型密封圈39密封，并形成封閉空間，在這封閉空間內設有雙端面機械密封37及潤滑機械密封的潤滑油，機械密封37同時還套在電機軸10上；進水節40與電機軸10之間裝有內骨架旋軸唇形密封38。水泵部分主要由泵蓋42和上泵式渦殼1及由泵殼體8所包圍的端板44、葉輪、k殼式導葉47、軸套48、隔板50所組成，除上泵式渦殼l外，均套裝在電機軸10上，其中泵蓋42通過螺釘41固定在與軸承上座組件12連接的進水節40上，泵蓋42止口處裝有0型密封圈46，端板44裝在泵蓋42上，其外套有0型圈密封45;本發明中的泵可設置為單級或多級，如圖所示的實施例為二級泵，對應的就具有兩級葉輪，第一級葉輪9在泵蓋42上方，套裝在電機軸10上，通過平鍵'3與電機軸10連接，并與泵蓋42之間形成間隙，不與其接觸;在端板44上設置有渦殼式導葉47，第一級葉輪9就在渦殼式導葉47內，并與渦殼式導葉47之間形成間隙，不與渦殼式導葉47有任何接觸；在渦殼式導葉47上設置有隔板50，第二級葉輪6就在隔板50上，在兩個葉輪之間設置有軸套48，軸套48套于電機軸10上，起限制第二級ri十輪6軸向位置的作用，使其與隔板50之間形成間隙，而不與隔板50有任何接觸；在隔板50上設置有上泵式渦殼1，上泵式渦殼1同時也在泵殼體8上方，將第二級葉輪6置于其內，靠隔板50上的止口定位，使其與第二級葉輪6之間形成間隙，而不與第二級葉輪6有任何接觸。在第二級葉輪6上方，在電機軸10的上端，設置有止退墊圈53及軸端螺母52，該軸端螺母52為左螺紋，將各個葉輪通過輸套48鎖緊在電機軸10上。在上泵式渦殼l上設置有多個螺栓5，將上泵式渦殼1、提手4、隔板50、渦殼式導葉47、端板44鎖緊在泵蓋42上。在上泵式渦殼1內設有軸端支承2，用于支承電機軸端，同時側面設置有一向上的出水口，并與出水接頭51連接。所述的上泵式渦殼l及渦殼式導葉47的流道均采用具有較大流道截面的渦殼式結構，其效率高于一般的"末級導葉"和"導葉"。為確保電泵密封性能，在隔^50外圓及止口處、泵蓋42外圓分別設有0型密封圈7、49、43。使用時，電纜線20接通電源，電泵開始工作，抽送的水流從外殼體18下端筒壁上進水孔進入，通過電機殼體15與外殼體18之間的環形窄縫，輸送至進水節40，因電機軸10帶動葉輪6及9高速旋轉，在第一級葉輪9進水口處形成負壓，將水吸入葉輪9內，通過葉輪6及9和渦殼式導葉47及上泵式渦殼1多次加壓，形成高壓水流，通過出水接頭51排出，達到將水流輸送到高處的目的。潛水電泵因采用"上泵式渦殼"和"渦殼式導葉"分別代替了一般泵普遍采用的"未級導葉"及"導葉"，因上泵式渦殼和渦殼式導葉均采用具有較大流道截面的渦殼式結構，過流間隙大，效率高，固體物通過能力強。因效率高，無功損耗降低，也就降低了發熱，降低了溫升，因此.，在全揚程范圍內溫升都很低，均不會超過國家標準所考核的額定點溫升的允許值的90%，大大降低了電機溫升，提高了潛水電泵的揚程使用范圍。本發明可用作小型潛水電泵即清水泵、污水污物潛水電泵、內裝式潛水電泵、深井潛水電泵、礦用潛水電泵、單級泵、多級泵、離心泵、螺桿泵、消防泵等。本實施例僅是本專利所有實施例中的一個，并非對本專利作任何形式上的限制，任何未脫離本專利的技術方案內容，依據本專利的技術實質對以上實施例所作的任何變動、等同變化與修飾，均仍屬于本專利保護范圍。權利要求1、一種低溫升節能全揚程潛水電泵，該電泵包括電機部分、水泵部分及外殼體(18)，電機部分安裝在外殼體(18)內，水泵部分位于外殼體(18)上端，進水孔設置在外殼體(18)下端筒壁上，電機殼體(15)與外殼體(18)之間設有環形窄縫，是水流的通道，其特征在于所述水泵部分由泵蓋(42)、上泵式渦殼(1)及由泵殼體(8)所包圍的端板(44)、葉輪(6)、葉輪(9)、渦殼式導葉(47)、軸套(48)、隔板(50)組成，除上泵式渦殼(1)外，上述各件依次套裝在電機軸(10)上，其中泵蓋(42)固定在與軸承上座組件(12)連接的進水節(40)上，第一級葉輪(9)設置在泵蓋(42)上方，套裝并固定在電機軸(10)上，與泵蓋(42)之間不接觸，留有間隙；端板(44)套在葉輪(9)外與泵蓋(42)上方接觸，端板(44)上方安裝渦殼式導葉(47)，葉輪(9)在渦殼式導葉(47)內，與渦殼式導葉(47)之間不接觸，留有間隙，每兩個葉輪之間均設置有軸套(48)、渦殼式導葉(47)及隔板(50)，隔板(50)設置在渦殼式導葉(47)上，后一級葉輪安裝在隔板(50)上，軸套(48)套于兩葉輪之間電機軸(10)上，使后一級葉輪與隔板(50)之間不接觸，留有間隙；上泵式渦殼(1)與最后級的隔板(50)連接，并將最后級葉輪包含其內，與葉輪之間不接觸，留有間隙。2、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述的上泵式渦殼(l)及渦殼式導葉(47)的流道均采用具有較大流道截面的渦殼式結構。3、'根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于電機殼體(15)與外殼體(18)均采用光滑的金屬簿板制造，電機殼體(15)壁厚^1.2mm。4、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述潛水電泵的上泵式渦殼(1)側面設置出水口，并與出水接頭(51)連接。5、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述葉輪與電機軸采用平鍵(3)連接。6、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述潛水電泵中的水泵部分可為單級或多級。7、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述電機軸(10)的上軸端，設置有止退墊圈(53)及軸端螺母(52)，該軸端螺母(52)為左螺紋，將各個葉輪通過軸套(48)鎖緊在電機軸(10)上。8、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于該潛水電泵上端設有提手(4)，上泵式渦殼(1)、提手(4)、隔板(50)、渦殼式導葉(47)、端板(44)通過螺栓(5)鎖緊在泵蓋(42)上。9、根據權利要求1所述的低溫升節能全揚程潛水電泵，其特征在于所述泵蓋(42)止口處裝有O型密封圈(46)，端板(44)外套有O型圈密封(45)，在隔板(50)外圓及止口處、泵蓋(42)外圓分別設有O型密封圈(7、49、43)。全文摘要一種低溫升節能全揚程潛水電泵，包括電機部分、水泵部分及外殼體，電機部分安裝在外殼體內，外殼體下端筒壁上設置有進水孔，電機殼體與外殼體采用金屬薄板制造，兩者之間設有環形窄縫；水泵部分置于外殼體上端，由上泵式渦殼、泵蓋、端板、葉輪、渦殼式導葉、軸套、隔板所組成，除上泵式渦殼外，依次套裝在電機軸上部。所述上泵式渦殼及渦殼式導葉的流道均采用具有較大流道截面的渦殼式結構。本發明效率高，無功損耗低，在全揚程范圍內溫升都很低，用于污水污物泵時具有過流間隙大，固體物通過能力強的特點。是一種集“節能”、“低溫升”、“全揚程”性能為一體的潛水電泵。文檔編號F04D1/06GK101603540SQ200810068770公開日2009年12月16日申請日期2008年6月11日優先權日2008年6月11日發明者劉廷奇,劉朝模申請人:遵義海立水泵制造有限責任公司