專利名稱：一種節(jié)能高速潛水泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微型離心式潛水泵，屬于潛水泵技術領域。
離心式潛水泵，一般由離心式水泵和潛水電機直接組裝組成，一起潛入水中使用，其潛水電機多為三相鼠籠型異步電動機，較小或微功率的潛水泵，廣泛應用于村鎮(zhèn)庭院生活水井中，其電機則采用交流單相異步電機。鼠籠型異步電動機起動電流大、耗電量高，體積和重量較大，耗材多，售價及使用成本也高，故其在小型潛水泵上的使用受到一定的限制；潛水泵的電機一般采用高絕緣耐水漆包線繞制其電機繞組，雖可直接潛入水中使用，但此種電機轉速較低，受同步轉速的影響，最高不超過3000轉/分，限制了同功率下潛水泵體積的降低。串激電機雖具可實現(xiàn)較高的轉速，但由于存在換向器，不能直接潛入水下工作，故無法使用。有人曾嘗試用直流電機作微型水泵的驅動電機，在解決電機水中絕緣的問題時，是將整個電機裝入一密封的外殼內，但因繞組或換向器高速轉動時大量的熱量無法散逸，且維修也極其不便，故無法正常使用。
本實用新型的目的在于提供一種小型節(jié)能潛水泵，該泵應具有較小的體積、較低電耗的特點。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種節(jié)能高速潛水泵，其構成包括驅動電機、葉輪、泵殼及進、出水口，葉輪位于電機轉子軸上，出水口位于泵殼殼筒的切線圓周上，其特點在于，它還包括外筒6、端蓋7，所速驅動電機為交流單相串激整流子電機1、固定位于外筒內，其機殼27的外表面與筒體內表面之間留有環(huán)形水道8，所述端蓋中心有水孔12，所述葉輪2進水端輪盤與水孔之間為密封配合，所述泵殼3位于水孔外端面上，所述進水口4位于外筒壁上。
上述潛水泵，所述機殼外表面上有若干凸起支承16，該凸起支承外徑與外筒內徑相匹配，所述轉子端蓋上有一軸向延伸的法蘭17，該法蘭與轉子端蓋之間的連接體18上有過水通道，該法蘭與端蓋固定連接。
上述潛水泵，所述交流單相串激整流子電機的轉子與轉子端蓋9的軸孔間設有動密封10，其機殼與殼端蓋的連接面間設有靜密封11。
為充分冷卻，上述潛水泵，所述進水口位于交流單相串激整流子電機的尾端。
為便于維修，上述潛水泵，所述機殼上設有電刷安置孔13及蓋板14，蓋板與電刷刷握的接觸面之間有密封墊圈15。
上述潛水泵，所述連接體為若干沿圓周分布的連接筋，各連接筋之間的空間為過水通道。
為確保密封，上述潛水泵，所述動密封為旋轉軸唇形密封圈，數量為兩個，其外端壓有蓋板20。
為便于密封電纜線的出線孔，上述潛水泵，所速機殼上設有電纜出入螺孔21及螺母22，螺母與螺孔的接觸平面間有密封墊圈23。
為防止雜物進入，上述潛水泵，所述進水口上裝有過濾網罩24。
本實用新型由于采用交流單相串激整流子電機作驅動電機，利用交流單相串激整流子電機轉速高、體積小的特性實現(xiàn)了縮小水泵體積及減少電耗的目的；采用泵水流經機殼外表面的設計，解決了散熱的問題；在轉子及部件的接觸面間采用設置動、靜密封的設計，解決了電機的密封問題。此外，電機機殼上的凸起支承、轉子端蓋的延伸法蘭，以及電刷安置孔等的結構設計，使本實用新型具有良好的支承連接結構，并具有了維修方便的特點。本實用新型不僅可廣泛用于農村庭院機井取水及小面積灌溉，還可用于城市高層建筑供水及公園街頭噴泉供水。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖；圖3是
圖1的B-B剖視圖。
本實用新型采用交流單相串激整流子電機作驅動電機后，從結構設計上需解決串激整流子電機的散熱，動、靜密封及各功能部件的結構位置及連接等問題，此外還要考慮到電刷的使用壽命較短，其使用中的維修更換問題，否則，就不能使本實用新型具有可靠的使用性能。
參閱
圖1，
圖1所示的結構示意圖為圖2的旋轉剖視圖。圖中，本實用新型外筒6為一敞口的筒體，電機1位于筒內，為解決散熱，本實用新型在交流單相串激整流子電機和外筒之間設計了環(huán)形水道8，使泵的進水經水道直接流經電機金屬機殼27的外表面，在進水的同時對電機進行冷卻；串激電機中，電刷與高速運轉的換向器外表面接觸，由于各種電及機械的原因，電刷上經常出現(xiàn)強烈的電火花，嚴重時形成火環(huán)，使轉子繞組及換向器等過度發(fā)熱、嚴重時燒毀電機，電刷所在位置的區(qū)域是溫度最高的區(qū)域，由于電刷位于電機的尾端，故本實用新型將進水口4設在對應于電機尾端的外筒筒壁上，這樣，由進水口進入的較低溫度的水首先作用于電機尾部的機殼外表面上，使該較高溫度區(qū)域始終處于大量冷卻水的冷卻狀態(tài)下，很好地解決了串激電機繞組及換向器的散熱問題。進水口雖稍遠離了葉輪的進水口，但外筒圓錐形的筒底設計易于介質的流動，且環(huán)形的水通道具有較大的過流面積，故不會增加進水阻力，經實驗，本實用新型連續(xù)使用12小時，電機溫度保持在常溫左右。
為保證可靠的動密封，本實用新型采用在轉子軸與轉子端蓋的軸孔之間設置兩個旋轉軸唇形密封圈的密封設計，該唇形密封圈可根據轉子軸的線速度選取橡膠材質，經實驗，密封性能良好。
為方便電刷的更新，本實用新型在電機機殼27上設置了電刷安置孔13及蓋板14，該安置孔的孔徑與電刷的塑料刷握25的外徑配合接觸，電刷的碳刷26可由該孔方便地抽取出，改變了原串激電機需拆卸電機端蓋后將電刷整體取出，再抽取更換碳刷的繁瑣操作，使本實用新型維修方便。蓋板與刷握頂面間還設有密封墊圈15，可保證電刷安置孔的可靠密封。
參閱
圖1-3，從結構上，本實用新型實施例采用在交流單相串激整流子電機機殼外表面上設置若干軸向凸起支承筋條的支承方式，凸起筋條的數量為4個，等分均布，使串激電機在外筒中具有良好的支承剛性，同時，該軸向凸起筋條與過流水流向一致，可減少流阻；轉子端蓋的軸向延伸法蘭17，一方面用于將交流單相串激整流子電機固定連接于在端蓋上，另一方面可使串激電機與葉輪間有一定的軸向距離，以使由環(huán)形水道流向筒端蓋中心水口的過流水有一足夠的過流通道，轉子端蓋與法蘭之間的連接體為3個沿圓錐面等分均布的連接筋，連接筋的橫截面在滿足結構強度的前提下，應盡量取較小的截面積，以使筋之間留有較大的空間，使過流通道通暢；機殼上電纜線的固定螺孔20及螺母21之間的密封墊圈22的數量為兩個，以確保密封；葉輪2固定于串激電機轉子軸的軸端上，其進水端的輪盤外徑與水口12的內徑相匹配，其旋轉間隙按離心泵的設計確定；泵殼3的殼筒空孔與水口12的外端面圓相匹配，套裝于水口的外端面上，并通過輪殼上的連接耳與端蓋固定連接；出水口沿泵殼的殼筒切線設置，并延伸彎曲形成排水管，外筒錐形筒底面上的吊環(huán)19用于吊裝。
本實用新型實施例交流單相串激整流子電機的功率為660W、轉速可達20000轉/分、電壓為150-220V、電流為4A、揚程為30米、流量為2立方米/小時、重量為4公斤，單相異步電機的潛水泵同等功率、揚程、流量時，電流為10A、重量為14公斤，由上，本實用新型的耗電量及耗材均很低。
權利要求1. 一種節(jié)能高速潛水泵，其構成包括驅動電機、葉輪、泵殼及進、出水口，葉輪位于電機轉子軸上，出水口位于泵殼殼筒的切線圓周上，其特征在于，它還包括外筒[6]、端蓋[7]，所述驅動電機為交流單相串激整流子電機[1]、固定位于外筒內，其機殼[27]的外表面與筒體內表面之間留有環(huán)形通道[8]，所述端蓋中心有水孔[12]，所述葉輪[2]進水端輪盤與水孔之間為密封配合，所述泵殼[3]位于水孔外端面上，所述進水口[4]位于外筒壁上。
2. 根據權利要求1所述的潛水泵，其特征在于，所述機殼外表面上有若干凸起支承[16]，該凸起支承外徑與外筒內徑相匹配，所述轉子端蓋上有一軸向延伸的法蘭[17]，該法蘭與轉子端蓋之間的連接體[18]上有過水通道，該法蘭與端蓋固定連接。
3. 根據權利要求2所述的潛水泵，其特征在于，所述交流單相串激整流子電機的轉子與轉子端蓋[9]的軸孔間設有動密封[10]，其機殼與殼端蓋的連接面間設有靜密封[11]。
4. 根據權利要求3所述的潛水泵，其特征在于，所述進水口位于交流單相串激整流子電機的尾端。
5. 根據權利要求4所述的潛水泵，其特征在于，所述機殼上設有電刷安置孔[13]及蓋板[14]，蓋板與電刷刷握的接觸面之間有密封墊圈[15]。
6. 根據權利要求5所述的潛水泵，其特征在于，所述連接體為若干沿圓周分布的連接筋，各連接筋之間的空間為過水通道。
7. 根據權利要求6所述的潛水泵，其特征在于，所述動密封為旋轉軸唇形密封圈，數量為兩個，其外端壓有蓋板[20]。
8. 根據權利要求7所述的潛水泵，其特征在于，所述進水口上裝有過濾網罩[24]。
專利摘要一種節(jié)能高速潛水泵，包括驅動電機、葉輪、泵殼及進、出水口，其特點在于，它還包括外筒及端蓋，所述驅動電機為單相交流單相串激整流子電機，固定位于外筒內，其機殼與筒體之間留有環(huán)形水道，端蓋中心有水孔，葉輪2與水孔密封配合，泵殼位于水孔外端面上，進水口4位于外筒壁上，串激整流子電機設有動、靜密封，具有轉速高、體積小、電耗小、維修方便等特點，可廣泛用于農村庭院機井取水、小面積灌溉及城市高層建筑供水及公園街頭噴泉供水。
文檔編號F04D13/08GK2356169SQ98241540
公開日1999年12月29日 申請日期1998年10月19日 優(yōu)先權日1998年10月19日
發(fā)明者張平芳, 祖書群, 陳尚軍, 熊兆炳 申請人:祖書群