专利名称：永磁湿式电泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种永磁湿式电泵，主要适用于清水和无固体粒子或纤维的稀薄干净的非腐蚀性液体输送场合，是潜水电泵、管道电泵的升级换代型产品。
背景技术：
屏蔽电泵具有无泄漏、体积小、运转噪音小和适用性广的优点，是输送有毒液体(如毒素、难闻液体)，危险性液体(如腐蚀性、爆炸性、易燃性和挥发性液体)和贵重液体的重要设备，可广泛用于石油、化工、制药、食品、建筑和制冷等行业的众多场合。屏蔽泵主要由叶轮、泵体、轴、轴承、屏蔽套、电机的定子和转子等组成。特征是叶轮与转子同轴安装在泵体内，电机的定子与转子间设有屏蔽套，电机定子线圈被屏蔽套保护与被输送介质完全隔离；充水式电机结构的潜水电泵，主要由电泵的上部为泵部分，包括叶轮、泵体、泵盖等几个零部件组成；电泵的下部为充水式立式笼型异步电动机，包括定子、转子、前端盖、后端盖及轴承支承结构。由于电动机内部充满清水，其定子绕组、转子和轴承均要在水中工作。定子绕组一般采用绝缘耐水绕组线等制成。
屏蔽泵设有定子屏蔽套，屏蔽套的存在，使得电机的定子与转子间隙增大，涡电流损耗不可避免，这使得泵机组效率下降。金属屏蔽套的涡流损耗约占总传动功率的5％-20％。长期运行对能源的浪费是不可忽视的。由于屏蔽套的制造工艺难度较大，制造成本相对较高，价格也往往较高；充水式电机结构的潜水电泵机组效率略高于屏蔽泵。但因上述两类电泵内置的电机均为感应电动机，感应屏蔽电动机与感应湿式电动机的效率和功率因数都无法与高效的永磁湿式电机相比。这两类电泵的效率和功率因数较低，这是它们的不足之处。
发明内容为克服现有技术中电泵的效率和功率因数较低的不足，本发明提供一种高效率和高功率因数的永磁湿式电泵。
本发明解决其技术问题的技术方案是一种永磁湿式电泵，包括离心泵、驱动电机，所述的离心泵包括泵体和叶轮，所述的泵体上包括吸入口和排出口，所述的驱动电机是永磁湿式电机，包括前端盖、径向滑动轴承、止推轴承、机轴、定子、转子、外壳、后端盖、接线盒，所述的转子上固定有永磁体，所述的电机定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，所述的前端盖固定于泵体和外壳之间，所述的后端盖固定在外壳后端，所述的机轴由所述的滑动轴承和止推轴承支撑。
进一步，所述的转子由转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，所述的转子中采用2-8组稀土永磁磁钢块沿横截面中心轴对称布置构成转子磁路。
进一步，所述的吸入口与所述的排出口径向布置在同一直线上。或者所述的叶轮与所述的径向滑动轴承之间有机械密封。或者所述的泵体与所述的前端盖之间设置一泵体盖，所述泵体盖与所述前端盖形成一个空腔，在所述泵体盖处设置机械密封。或者所述的叶轮为通道式叶轮。或者所述的泵体由吸入口、排出口、联接体、若干个导叶、排出体组成，所述的排出体固定在末级导叶上，所述的排出口设在排出体上；所述的吸入口设在联接体上；所述离心泵为多组叶轮与导叶构成的多级离心泵，各叶轮之间设置叶轮隔套；所述叶轮与径向滑动轴承之间有机械密封；所述机轴包括泵轴和电机轴，两者通过、联轴器连接，所述的泵轴与电机轴的连接处设有防沙环；所述驱动电机的前端设置调压部件。
进一步，所述的吸入口与所述的排出口径向布置在同一直线上，所述的叶轮与所述的径向滑动轴承之间有机械密封。
进一步，所述的叶轮与所述的径向滑动轴承之间有机械密封，所述的叶轮为通道式叶轮。
更进一步，所述的转子外设有一个转子包套。
本发明的有益效果在于与屏蔽泵和感应式湿式电泵相比，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数，减少了定子电流和定子电阻损耗，稳定运行时没有转子电阻损耗，且不使用定子部件的屏蔽套，从根本上消除了屏蔽套的涡电流损耗，从而使其效率比同规格的感应式湿式电泵可提高2％～8％，比屏蔽泵的效率可提高的幅度会更大。对于连续运转的电泵，节能效果将非常显著，带来可观的经济效益。
图1是实施例一所述电泵的纵剖面结构示意图。
图2是实施例二所述电泵的纵剖面结构示意图。
图3是实施例三所述卧式电泵的纵剖面结构示意图。
图4是实施例三所述立式电泵的纵剖面结构示意图。
图5是实施例三所述管道式电泵的纵剖面结构示意图。
图6是实施例四所述电泵的纵剖面结构示意图。
图7是实施例五所述电泵的纵剖面结构示意图。
图8是实施例六所述电泵的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
实施例一参照图1，永磁湿式电泵，由泵体1、叶轮2、前端盖3、径向滑动轴承4、止推轴承5、机轴6、定子7、转子8、外壳9、后端盖10、接线盒11组成。转子8和叶轮2安装在机轴6上，机轴6由径向滑动轴承4和止推轴承5支撑；转子8由机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中采用4组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，转子外设有一个转子包套；定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；泵体1上设有液体的吸入口和排出口，前端盖3固定于泵体1和外壳9之间，后端盖10固定在外壳9上。图1所示的这种永磁湿式电泵是卧式的，也有如图3所示的立式永磁湿式电泵(不设置机械密封)。
电泵吸入口与输送液体连通后，当定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，转子使机轴转动，带动同轴安装的叶轮转动，吸入口处的液体被吸入叶轮，增压后，经排出口输出。
实施例二参照图2，永磁湿式电泵，由泵体1、叶轮2、前端盖3、径向滑动轴承4、止推轴承5、机轴6、定子7、转子8、外壳9、后端盖10、接线盒11组成。转子8和叶轮2安装在机轴6上，机轴6由径向滑动轴承4和止推轴承5支撑；转子8由机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中采用6组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，转子外设有一个转子包套；定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；泵体1上设有液体的吸入口和排出口，泵体1上的液体的吸入口和排出口布置在同一直线上，前端盖3固定于泵体1和外壳9之间，后端盖10固定在外壳9上。液体的吸入口和排出口直线排列，方便了管路的布局。
电泵的吸入口法兰与输送液体的管道连通后，当电机定子绕组与电源接通后，在旋转磁场的作用下，电机转子使机轴转动，带动同轴安装的叶轮转动，吸入口处的液体被吸入叶轮，增压后，经排出口输出。
实施例三参照图3、图4和图5，永磁湿式电泵，由泵体1、叶轮2、前端盖3、径向滑动轴承4、止推轴承5、机轴6、定子7、转子8、外壳9、后端盖10、接线盒11、机械密封12组成。转子8和叶轮2安装在机轴6上，机轴6由径向滑动轴承4和止推轴承5支撑；转子8由机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中采用4组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是表面式结构(表面凸出式或表面插入式)，转子外设有一个转子包套；定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；泵体1上设有液体的吸入口和排出口；前端盖3固定于泵体1和外壳9之间，后端盖10固定在外壳9上；机械密封12设置在叶轮2与径向滑动轴承4之间。这种带有密封的永磁湿式电泵有多种形式，有如图3所示的卧式的，也有如图4所示的立式的，还有如图5所示的液体的吸入口和排出口布置在一条直线上的。使用机械密封将永磁湿式电机中的清洁水或清洁机油与输送介质隔离开，使可输送介质的种类得以拓宽，可用于泵体、叶轮和端盖材料适用的各种介质的输送。
实施例四参照图6，永磁湿式电泵，由泵体1、通道式叶轮2、前端盖3、径向滑动轴承4、止推轴承5、机轴6、定子7、转子8、外壳9、后端盖10、接线盒11、机械密封12组成。电机转子8和叶轮2安装在机轴6上，机轴6由径向滑动轴承4和止推轴承5支撑；电机转子8由机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中设置6组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，转子外设有一个转子包套；定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；泵体1上设有液体的吸入口和排出口；前端盖3固定于泵体1和外壳9之间，后端盖10固定在外壳9上；机械密封12设置在叶轮2与径向滑动轴承4之间。这种采用通道式叶轮的永磁湿式电泵可用于排放污水，允许体积适当的污物通过。
实施例五参照图7，永磁湿式电泵，由泵体1、叶轮2、前端盖3、径向滑动轴承4、止推轴承5、机轴6、定子7、转子8、外壳9、后端盖10、后轴承座14、机械密封12、泵体盖13组成。转子8和叶轮2安装在机轴6上，机轴6由径向滑动轴承4和止推轴承5支撑；转子8由机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中设置4组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；前端盖3和后端盖10固定在外壳9上；泵体1上设有液体的吸入口和排出口；泵体盖13固定于泵体1和前端盖3之间，泵体盖13与前端盖3之间的空间充满洁净水或洁净机油，泵体盖13处设置有机械密封12。泵体盖13与前端盖3之间的洁净水或洁净机油可以起到隔热作用，这种永磁湿式电泵，可用于输送高温液体。
实施例六参照图8，永磁湿式电泵，包括离心泵、驱动电机、套筒联轴器17、联接体18和调压部件19，所述的离心泵包括导叶24、叶轮2、排出体25、泵轴15和叶轮隔套16，所述的叶轮2安装在所述的泵轴15上，离心泵为多组叶轮与导叶构成的多级离心泵，叶轮与导叶的组数根据需要确定，图8为7组叶轮与导叶构成的多级泵，各叶轮2之间设置叶轮隔套16；所述的驱动电机是稀土永磁湿式电机，包括端盖3、上轴承座21、径向滑动轴承4、止推轴承5、电机轴26、定子7、转子8、外壳9、下轴承座22、防沙环23、机械密封(或骨架式密封)12，所述的电机轴由所述的径向滑动轴承4和止推轴承5支撑，转子8由电机轴6、转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，转子8中采用4组沿横截面中心轴对称布置的稀土永磁磁钢块，转子磁路结构可以是内置式结构(可以是内置切向式或内置径向式或内置混合式)，定子7的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，定子7固定在外壳9上；泵轴15与电机轴6通过套筒联轴器17联接，套筒联轴器17外设有联接体18，联接体18的圆柱面上设有沿圆周均布的吸入口。这种永磁湿式电泵，通常装在井中使用，从含水地层中将水提升到地面。
权利要求
1.永磁湿式电泵，包括离心泵、驱动电机，所述的离心泵包括泵体和叶轮，所述的泵体包括吸入口和排出口，其特征在于所述的驱动电机是永磁湿式电机，包括前端盖、径向滑动轴承、止推轴承、机轴、定子、转子、外壳、后端盖、接线盒，所述的转子上固定有永磁体，所述的电机定子的绕组采用耐蚀、绝缘绕组线制作，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，所述的前端盖固定于泵体和外壳之间，所述的后端盖固定在外壳后端，所述的机轴由所述的滑动轴承和止推轴承支撑。
2.如权利要求1所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的转子由转子铁心、导条、端环和稀土永磁磁钢块构成，所述的转子中采用2-8组稀土永磁磁钢块沿横截面中心轴对称布置构成转子磁路。
3.如权利要求2所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的吸入口与所述的排出口径向布置在同一直线上。
4.如权利要求2所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的叶轮与所述的径向滑动轴承之间有机械密封。
5.如权利要求3所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的叶轮与所述的径向滑动轴承之间有机械密封。
6.如权利要求2所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的泵体与所述的前端盖之间设置一泵体盖，所述泵体盖与所述前端盖形成一个空腔，在所述泵体盖处设置机械密封。
7.如权利要求2所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的叶轮为通道式叶轮。
8.如权利要求4所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的叶轮为通道式叶轮。
9.如权利要求2所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的泵体由吸入口、排出口、联接体、若干个导叶、排出体组成，所述的排出体固定在末级导叶上，所述的排出口设在排出体上；所述的吸入口设在联接体上；所述离心泵为多组叶轮与导叶构成的多级离心泵，各叶轮之间设置叶轮隔套；所述叶轮与径向滑动轴承之间有机械密封；所述机轴包括泵轴和电机轴，两者通过、联轴器连接，所述的泵轴与电机轴的连接处设有防沙环；所述驱动电机的前端设置调压部件。
10.如权利要求1～9之一所述的永磁湿式电泵，其特征在于所述的转子外设有一个转子包套。
全文摘要
永磁湿式电泵，包括离心泵、驱动电机，所述的离心泵包括泵体和叶轮，所述的泵体上设有吸入口和排出口，所述的驱动电机是永磁湿式电机，包括前端盖、径向滑动轴承、止推轴承、机轴、定子、转子、外壳、后端盖、接线盒，所述的转子上固定有永磁体，所述的转子与所述的叶轮安装在所述的机轴上，所述的前端盖固定于泵体和外壳之间，所述的后端盖固定在外壳后端，所述的机轴由所述的滑动轴承和止推轴承支撑。这种永磁湿式电泵具有高效率和高功率因数，对于连续运转的电泵，节能效果将非常显著，能带来可观的经济效益。
文档编号F04D13/06GK1773122SQ20041006801
公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月8日 优先权日2004年11月8日
发明者张淑佳, 徐大为 申请人:浙江工业大学, 徐大为