轴流式永磁电机水泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轴流式永磁电机水泵，包括泵体外壳、用于配置叶轮的泵体内腔和用于驱动叶轮旋转的永磁电机，泵体外壳上开有与泵体内腔相连的进、出水口；其特征在于所述永磁电机设于泵体外壳内，而泵体内腔则从永磁电机的中心通过。本实用新型整体结构更为紧凑、散热效果更好，同时生产成本低、噪音小，其尤其将泵体内腔设计从永磁电机中心通过，解决了永磁电机结合于轴流式水泵上的技术瓶颈，真正做到了兼顾体积、成本、散热，降噪四方面的需求。
【专利说明】轴流式永磁电机水泵
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种轴流式永磁电机水泵。
【背景技术】
[0002]传统技术中提供的轴流式水泵，其泵体外壳内设置进出水的泵体内腔，叶轮配置于泵体内腔中，而永磁电机安装至泵体外壳的外侧并通过连接轴与叶轮装配。由于永磁电机与泵体内腔是互相分开的，故这类轴流式水泵的体积往往较大，结构松散。另一方面因需要配置风扇对永磁电机进行冷却，故零部件较多，生产成本较高。
[0003]因永磁电机易于实现变频，将其安装至水泵上具有较高的效率。但永磁电机若采用常规异步鼠笼式电机的构架与水泵结合的话，成本高，体积大，且散热效率低。例如作为优势，永磁电机外径可根据水泵的叶轮直径作匹配，然而较大的外径不仅带来外壳材料成本的增加，且电机迎风面加大，不利于采用常规的风扇形式进行冷却，同时存在噪音问题。
[0004]故如果目前采用永磁电机替代常规的异步鼠笼式电机作为驱动部件来构架轴流式水泵，其依旧存在成本高，且结构传统，未作任何优化的缺点，没有真正得到合理化的配置以满足体积、成本、散热，降噪方面的需求。
【发明内容】
[0005]本实用新型目的是:提供一种整体结构更为紧凑、散热效果更好，同时生产成本低、噪音小的轴流式永磁电机水泵，用以解决永磁电机结合于轴流式水泵上的技术瓶颈，真正兼顾体积、成本、散热，降噪方面的需求。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种轴流式永磁电机水泵，包括泵体外壳、用于配置叶轮的泵体内腔和用于驱动叶轮旋转的永磁电机，泵体外壳上开有与泵体内腔相连的进、出水口 ；其特征在于所述永磁电机设于泵体外壳内，而泵体内腔则从永磁电机的中心通过。
[0007]在实际的实施方案中，本实用新型中的永磁电机数量及由该永磁电机所带动的叶轮的数量并不仅局限为一个，可以是一个以上。
[0008]并且在优化的方案中，当永磁电机的数量多于一个时，还包括连接并控制各永磁电机独立运行的控制器，根据实际的流量和扬程需求，通过控制器选择性的发出指令操作(或关闭)其中的某几台或者全部的永磁电机运转，从而达到节能的目的。
[0009]并且在更为具体且优化的方案中，本实用新型中不同永磁电机所对应的叶轮的角度或外径，或角度和外径均不同。不同的角度或外径的叶轮其运转效能不同，故根据实际的流量和扬程需求，通过控制器选择性的发出指令操作(或关闭)其中特定叶轮的永磁电机运转，从而达到节能的目的。
[0010]在实际的实施方案中，本实用新型中所述永磁电机包括定子和转子(对于定转子的配置结构形式不作限定，可以是内定子外转子构型，也可以是内转子外定子构型)，所述转子位于泵体内腔中，而转子和定子之间通过隔水罩隔开。
[0011]并且在进一步的方案中，所述叶轮可直接固定或一体设计于转子上。
[0012]或者，所述泵体外壳内固定有贯穿永磁电机中心的轴，所述叶轮套设于所述轴上。
[0013]或者，所述泵体外壳内设有贯穿永磁电机中心的可旋转的轴，所述轴与转子固定，而所述叶轮则固定在所述轴上。
[0014]或者，所述泵体外壳内设有贯穿永磁电机中心的可旋转的轴，所述转子藉由叶轮与轴固定。
[0015]需要指出的是:本实用新型中仅将泵体内腔设计从永磁电机的中心通过，并不将其局限于永磁电机内部，因此实际实施时，配置于泵体内腔中的叶轮也不局限在永磁电机内，只需确保水流从永磁电机中心通过即可。
[0016]本实用新型的优点是:
[0017]1.本实用新型相比常规技术最大的改进在于使得泵体内腔从永磁电机的中心通过(也即泵内水流从永磁电机的中心通过),将永磁电机和泵体内腔有机的结合为一体,这种改进一方面简化了结构，使泵整体体积更小，同时缩减泵体外壳材料，节约了生产成本；另一方面，因水流直接从永磁电机中心流过，能够直接借助水冷对定子实施散热，从而省却常规的风扇组件，进一步降低了生产成本，并消除噪音。
[0018]因此本实用新型解决了永磁电机结合于轴流式水泵上的技术瓶颈，真正做到了兼顾体积、成本、散热，降噪四方面的需求。
[0019]本实用新型的水泵在工作工程中，其水冷系统直接采用作为工作水道的泵体内腔，而无需配置额外的水道布置，简化了结构，降低了生产成本；且因水泵在工作过程中泵体内腔中的水流不断流动带走定子热量，故能够取得非常好的散热效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0021]图1为本实用新型一种具体实施例的结构剖视图；
[0022]图2为本实用新型第二具体实施例的结构剖视图；
[0023]图3为本实用新型第三具体实施例的结构剖视图；
[0024]图4为本实用新型第四具体实施例的结构剖视图。
[0025]其中:1、泵体外壳;A、泵体内腔；la、左端盖；lb、泵体中壳；lc、右端盖；2、进水口 ；3、出水口 ；4、定子；4a、定子铁芯；4b、线圈绕组；5、转子；5a、转子铁圈；5b、转子磁钢；5c、转子飞轮；6、隔水罩；7、转子芯轴；8、轴承；9、叶轮；9a、叶片；10、固定套；11、密封圈；
12、垫圈；13、锁紧螺母；14、定子座。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:如图1所示，为本实用新型轴流式永磁电机水泵的一种【具体实施方式】，其具有泵体外壳1，所述泵体外壳I由左端盖la、泵体中壳Ib和右端盖Ic顺序通过螺钉固定而成，并形成泵体内腔A ;其中左端盖Ia和右端盖Ic上分别设计进、出水口 2、3与泵体内腔A相连。泵体外壳I内设置内转子外定子构型的永磁电机，而泵体内腔A从永磁电机中心通过。
[0027]本实施例中的永磁电机由单一的定子4和转子5构成，定子4位于外围，并藉由隔水罩6与转子5隔开。所述定子4由定子铁芯4a和固定在定子铁芯4a上的线圈绕组4b构成。所述转子5由转子铁圈5a和固定在转子铁圈5a外壁上的转子磁钢5b构成。还包括转子芯轴7，所述转子芯轴7从转子铁圈5a中心穿过，其两端分别通过轴承8装配至左、右端盖la、Ic上设有的轴孔内。转子芯轴7上直接设置叶轮9，所述叶轮9的内圈与转子芯轴7固定，而叶轮9的外圈则与转子铁圈5a的内壁固定。
[0028]本实施例中在左端盖Ia进水口 2内孔台阶区域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸缘，该圈凸缘与左端盖Ia进水口 2内孔台阶壁之间夹紧有隔水罩6的一端翻边和一密封圈11 ;而右端盖Ic和泵体中壳Ib之间夹紧有隔水罩6的另一端翻边和另一密封圈11。
[0029]实施例2:如图2所示，为本实用新型轴流式永磁电机水泵的第二种【具体实施方式】，其具有泵体外壳1，所述泵体外壳I由左端盖la、泵体中壳Ib和右端盖Ic顺序通过螺钉固定而成，并形成泵体内腔A ;其中左端盖Ia和右端盖Ic上分别设计进、出水口 2、3与泵体内腔A相连。泵体外壳I内沿泵体内腔A (水流方向)直线顺序设置三个内转子外定子构型的永磁电机，而泵体内腔A则依次从这些永磁电机中心通过。
[0030]本实施例中的任一永磁电机均由单一的定子4和转子5构成，定子4位于外围，并藉由隔水罩6与转子5隔开。所述定子4由定子铁芯4a和固定在定子铁芯4a上的线圈绕组4b构成。所述转子5由转子铁圈5a和固定在转子铁圈5a外壁上的转子磁钢5b构成。还包括转子芯轴7，本实施例中的所述转子芯轴7依次从三个转子铁圈5a中心穿过，其两端分别与左、右端盖la、lc上设有的轴孔紧配。所述三个叶轮9内圈(尼龙材质)均直接套设于转子芯轴7上，相邻的两个叶轮9之间通过套置于转子芯轴7上的垫圈12相隔，而左右端的两个叶轮9与相应的左、右端盖la、lc之间也藉由垫圈12相隔，均起到摩擦及缓冲的作用。三个叶轮9的外圈则与相对应的永磁电机内的转子铁圈5a内壁固定。
[0031]本实施例中在左端盖Ia进水口 2内孔台阶区域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸缘，该圈凸缘与左端盖Ia进水口 2内孔台阶壁之间夹紧有隔水罩6的一端翻边和一密封圈11 ;而右端盖Ic和泵体中壳Ib之间夹紧有隔水罩6的另一端翻边和另一密封圈11。
[0032]本实施例还包括连接并控制各永磁电机独立运行的控制器(图中未画出)，根据实际的流量和扬程需求，通过控制器选择性的发出指令操作(或关闭)其中的某台(几台)或者全部的永磁电机运转，从而达到节能的目的。
[0033]实施例3:如图3所示，为本实用新型轴流式永磁电机水泵的第三种【具体实施方式】，其具有泵体外壳1，所述泵体外壳I由左端盖la、泵体中壳Ib和右端盖Ic顺序通过螺钉固定而成，并形成泵体内腔A ;其中左端盖Ia和右端盖Ic上分别设计进、出水口 2、3与泵体内腔A相连。泵体外壳I内设置内转子外定子构型的永磁电机，而泵体内腔A从永磁电机中心通过。
[0034]本实施例中的永磁电机由单一的定子4和转子5构成，定子4位于外围，并藉由隔水罩6与转子5隔开。所述定子4由定子铁芯4a和固定在定子铁芯4a上的线圈绕组4b构成。所述转子5由转子铁圈5a和固定在转子铁圈5a外壁上的转子磁钢5b构成。本实施例中的叶轮9设计成筒状，所述筒体内壁一体设计有叶片9a，泵体内腔A从筒体内通过。筒体外壁套置固定转子铁圈5a (—同旋转)，转子铁圈5a外壁固定转子磁钢5b。同时所述筒体的两端外围分别通过轴承8与左、右端盖la、lc的进、出水口 2、3内侧台阶区域装配。
[0035]本实施例中在左端盖Ia进水口 2内孔台阶区域插入配合有固定套10，所述固定套10末端形成一圈凸缘，该圈凸缘与左端盖Ia进水口 2内孔台阶壁之间夹紧有隔水罩6的一端翻边和一密封圈11 ;而右端盖Ic和泵体中壳Ib之间夹紧有隔水罩6的另一端翻边和另一密封圈11。
[0036]实施例4:如图4所示，为本实用新型轴流式永磁电机水泵的第四种【具体实施方式】，其具有泵体外壳1，所述泵体外壳I由左端盖la、泵体中壳Ib和右端盖Ic顺序通过螺钉固定而成，并形成泵体内腔A ;其中左端盖Ia和右端盖Ic上分别设计进、出水口 2、3与泵体内腔A相连。泵体外壳I内设置内定子外转子构型的永磁电机，而泵体内腔A从永磁电机中心通过。
[0037]本实施例中的永磁电机由单一的定子4和转子5构成，转子5位于外围，并藉由隔水罩6与定子4隔开。所述定子4由定子铁芯4a和固定在定子铁芯4a上的线圈绕组4b构成。所述转子5由转子飞轮5c和固定在转子飞轮5c内壁上的转子磁钢5b构成。本实施例中左端盖Ia的进水口 2内孔台阶部向泵体内腔A内一体延伸形成定子座14,定子铁芯4a固定在定子座14上。还包括转子芯轴7，所述转子芯轴7从转子飞轮5c中心穿过，其两端分别通过轴承8装配至左、右端盖la、lc上设有的轴孔内。转子芯轴7上直接设置叶轮9，所述叶轮9的内圈与转子芯轴7固定，而叶轮9的外圈则与转子飞轮5c固定。
[0038]本实施例中定子座14的右端部设有台阶面及外螺纹，所述外螺纹上固定锁紧螺母13，该锁紧螺母13与前述台阶面之间夹紧有隔水罩6的一端翻边和一密封圈11 ;而左端盖Ia和泵体中壳Ib之间夹紧有隔水罩6的另一端翻边和另一密封圈11。并且本实施例中泵体中壳Ib和右端盖Ic的结合面也夹紧有一个密封圈11。
[0039]当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种轴流式永磁电机水泵，包括泵体外壳(I)、用于配置叶轮(9)的泵体内腔(A)和用于驱动叶轮(9)旋转的永磁电机，泵体外壳(I)上开有与泵体内腔(A)相连的进、出水口(2,3);其特征在于所述永磁电机设于泵体外壳(I)内，而泵体内腔(A)则从永磁电机的中心通过；所述永磁电机包括定子(4)和转子(5)，所述转子(5)位于泵体内腔(A)中，而转子(5)和定子(4)之间通过隔水罩(6)隔开，所述叶轮(9)直接固定或一体设计于转子(5)上。
2.根据权利要求1所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于所述永磁电机的数量为至少一个,而与每个永磁电机对应的叶轮(9)数量也为至少一个。
3.根据权利要求2所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于当永磁电机的数量多于一个时，还包括连接并控制各永磁电机独立运行的控制器。
4.根据权利要求3所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于不同永磁电机所对应的叶轮(9)的角度或外径，或角度和外径均不同。
5.根据权利要求1所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于所述泵体外壳(I)内固定有贯穿永磁电机中心的轴，所述叶轮(9)套设于所述轴上。
6.根据权利要求1所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于所述泵体外壳(I)内设有贯穿永磁电机中心的可旋转的轴，所述轴与转子(5)固定，而所述叶轮(9)则固定在所述轴上。
7.根据权利要求1所述的轴流式永磁电机水泵，其特征在于所述泵体外壳(I)内设有贯穿永磁电机中心的可旋转的轴，所述转子(5)藉由叶轮(9)与轴固定。
【文档编号】F04D13/06GK203978856SQ201420030636
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】陈维加 申请人:苏州泰格动力机器有限公司