《一種葉輪內置式潛水軸流泵》是合肥恆大江海泵業股份有限公司於2013年9月17日申請的發明專利，該專利申請號為2013104233646，公布號為CN103452866A，專利公布日為2013年12月18日，發明人是金雷、單麗、胡薇、宋飛、陳世將。
《一種葉輪內置式潛水軸流泵》包括同軸貫通的吸水室、葉輪輪轂和出水室；還包括電機轉子和電機定子；電機轉子固定設定於葉輪外殼的外圓周上，葉輪外殼的內圓周上均布連線著三片以上的葉片的一端，三片以上的葉片的另一端分別連線著葉輪輪轂形成葉輪，葉輪位於電機轉子的中部，使電機轉子和葉輪形成一個整體；電機定子套設於電機轉子的外部，形成充水式潛水電機，該發明大大縮短了潛水軸流泵軸向長度，使結構緊湊；另一方面降低了對轉軸的強度及剛度要求；潛水電機置於流道的外部，不影響潛水電泵的泵送水流，提高了潛水電泵的效率和電機的安全可靠性。軸承室密封採用集裝式機械密封，降低了安裝精度要求，且浮動性好。
2019年5月16日，《一種葉輪內置式潛水軸流泵》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種葉輪內置式潛水軸流泵》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種葉輪內置式潛水軸流泵
- 公布號：CN103452866A
- 公布日：2013年12月18日
- 申請號：2013104233646
- 申請日：2013年9月17日
- 申請人：合肥恆大江海泵業股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市長豐雙鳳經濟開發區金滬路2號
- 發明人：金雷、單麗、胡薇、宋飛、陳世將
- 代理機構：合肥金安專利事務所
- 代理人：金惠貞
- Int.Cl.：F04D13/08(2006.01)I、F04D29/18(2006.01)I、H02K3/30(2006.01)I、F04D29/046(2006.01)I、F04D29/08(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
通常，潛水軸（混）流泵的結構為乾式潛水電機與潛水泵同軸連線，乾式潛水電機置於潛水軸（混）流泵的出水流道內，泵的葉輪在機組的進水邊。泵的葉輪抽送水流，經過電機的外壁流到出水流道中。配用乾式潛水電機為全密封結構，內腔為乾燥空氣。這種結構型式的潛水軸（混）流泵存在的不足之處：首先，潛水電機長期浸沒在水中，電機的密封很難保證，特別是在浸沒深度較深的水中時，電機的電氣絕緣不能得到可靠保證，乾式潛水電機存在安全隱患。其次泵的葉輪為懸臂樑結構，即只在葉輪的一側300～500毫米處有一個軸承支點。這種結構要求加工精度高，同時抗振動性能差。葉輪易形成各邊間隙不均勻，造成轉動的葉輪與固定的葉輪外殼相擦事故。另外，乾式潛水電機置於出水流道內，會影響泵送水流的出水流態，直接影響潛水軸（混）流泵的效率。原潛水軸（混）流泵結構複雜，軸向長度較長，不易維修、拆檢。
發明內容
專利目的
為了解決潛水軸（混）流泵配用電機的工作可靠性問題，提高泵葉輪的安全運行穩定性，提高潛水軸（混）流泵效率，《一種葉輪內置式潛水軸流泵》通過結構改進，提供一種結構簡單、便於維修拆檢的葉輪內置式潛水軸流泵。
技術方案
《一種葉輪內置式潛水軸流泵》包括同軸貫通連線的吸水室、葉輪輪轂和出水室，三者的軸向中部設有轉軸，轉軸的一端通過吸水端軸承和吸水軸承室的配合位於吸水室內；另一端通過出水端軸承和出水軸承室的配合位於出水室內；還包括電機轉子、電機定子和圓環狀的定子外殼，電機定子固定設定於定子外殼內，定子外殼的軸向兩端分別對應連線著吸水室的外圓周中部和出水室的外圓周中部，電機轉子位於電機定子內，形成充水式潛水電機，電機轉子固定設定於圓環狀的葉輪外殼的外圓周上，與葉輪外殼形成一個整體；所述葉輪外殼的內圓周上均布連線著三片以上的葉片的一端，三片以上的葉片的另一端分別連線著葉輪輪轂形成葉輪，葉輪位於電機轉子的中部，使電機轉子和葉輪形成一個整體，所述電機定子的繞組線圈為耐水繞組線圈。
所述耐水繞組線圈的材料為高強度輻照交聯聚乙烯。工作時，電機內部充滿水，通過電磁感應驅動電機轉子轉動，電機轉子和葉輪為一個整體，葉輪的轉動實現輸送液體的目的。電機內腔通過過濾結構與環境水相連通，適於長期浸沒在水中。且有水做為冷動介質，散熱條件好。電機運行安全可靠。所述吸水端軸承為徑向軸承，所述出水端軸承為推力軸承，既能承受徑向，又能承受雙向推力軸承。所述吸水軸承室的密封和出水軸承室的密封均為集裝式機械密封，降低了安裝精度要求，且浮動性好。
改善效果
《一種葉輪內置式潛水軸流泵》的有益技術效果體現在以下方面：
1.該發明將葉輪與轉子鐵芯通過葉輪外殼焊接成一個整體，大大縮短了潛水軸流泵軸向長度，軸向長度縮短為1150㎜左右，使結構緊湊；另一方面降低了對轉軸的強度及剛度要求。潛水電機置於流道的外部，不影響潛水電泵的泵送水流，提高了潛水電泵的效率；2.電機定子繞組線採用高強度輻照交聯聚乙烯耐水繞組線，適於長期浸沒在水中，提高電機的安全可靠性；
3.葉輪的轉軸兩端分別設定徑向軸承和推力軸承，形成穩定的兩點支撐結構，保證葉輪工作穩定安全；
4.軸承室的密封採用集裝式機械密封，降低了安裝精度要求，且浮動性好。
附圖說明
圖1為《一種葉輪內置式潛水軸流泵》結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
上圖中序號：吸水室1、徑向軸承2、葉輪3、葉片31、葉輪輪轂32、耐水繞組線圈4、定子外殼5、電機轉子6、電機定子7、鍵8、推力軸承9、出水室10、轉軸11、集裝式機械密封12、葉輪外殼13。圖中箭頭為水流方向。
技術領域
《一種葉輪內置式潛水軸流泵》屬於潛水電泵技術領域，具體涉及潛水軸（混）流泵。
權利要求
1.《一種葉輪內置式潛水軸流泵》包括同軸貫通的吸水室、葉輪輪轂和出水室，三者的軸向中部設有轉軸，轉軸的一端通過吸水端軸承和吸水軸承室的配合位於吸水室內；另一端通過出水端軸承和出水軸承室的配合位於出水室內；還包括電機轉子、電機定子和圓環狀的定子外殼，電機定子固定設定於定子外殼內，定子外殼的軸向兩端分別對應連線著吸水室的外圓周中部和出水室的外圓周中部，電機轉子位於電機定子內，形成充水式潛水電機，其特徵在於：電機轉子固定設定於圓環狀的葉輪外殼的外圓周上，與葉輪外殼形成一個整體；所述葉輪外殼的內圓周上均布連線著三片以上的葉片的一端，三片以上的葉片的另一端分別連線著葉輪輪轂形成葉輪，葉輪位於電機轉子的中部，使電機轉子和葉輪形成一個整體；所述電機定子的繞組線圈為耐水繞組線圈；所述吸水端軸承為徑向軸承，所述出水端軸承為推力軸承；所述吸水軸承室的密封和出水軸承室的密封均為集裝式機械密封。
2.根據權利要求1所述的一種葉輪內置式潛水軸流泵，其特徵在於：所述耐水繞組線圈的材料為高強度輻照交聯聚乙烯。
實施方式
參見圖1和圖2，《一種葉輪內置式潛水軸流泵》包括同軸貫通的吸水室1、葉輪輪轂32和出水室10，三者的軸向中部安裝有轉軸11，轉軸11的一端通過吸水端軸承和吸水軸承室的配合位於吸水室1內；另一端通過出水端軸承和出水軸承室的配合位於出水室10內；葉輪輪轂32通過鍵8固定安裝在轉軸11上；還包括電機轉子6、電機定子7和圓環狀的定子外殼5，電機定子7固定安裝於定子外殼5內，定子外殼5的軸向兩端分別對應連線著吸水室1的外圓周中部和出水室10的外圓周中部，電機轉子6位於電機定子7內，形成充水式潛水電機，電機轉子6固定安裝於圓環狀的葉輪外殼13的外圓周上，與葉輪外殼13形成一個整體；葉輪外殼13的內圓周上均布連線著三片葉片31的一端，三片葉片31的另一端分別連線著葉輪輪轂32形成葉輪3，葉輪3位於電機轉子6的中部，使電機轉子6和葉輪3形成一個整體。電機定子的繞組線圈為耐水繞組線圈4，耐水繞組線圈4的材料為高強度輻照交聯聚乙烯。
吸水端軸承為徑向軸承2，出水端軸承為推力軸承9，推力軸承9既能承受徑向，又能承受雙向推力軸承。徑向軸承2和推力軸承9對葉輪3起到兩點穩定支撐作用。保證葉輪3工作安全平穩。吸水軸承室的密封和出水軸承室的密封均為集裝式機械密封12，降低了安裝精度要求，且浮動性好。
工作時，電機內部充滿水，通過電磁感應驅動電機轉子6轉動，電機轉子6和葉輪3為一個整體，葉輪3的轉動實現輸送水的目的。電機內腔通過吸水室1的出水口設定的過濾機構與環境水相連通，適於長期浸沒在水中。且有水做為冷動介質，散熱條件好。電機運行安全可靠。由於電機定子7、電機轉子6置於潛水泵的流道外部，不影響泵送水流流態，提高了潛水泵的效率。
為了防止水中雜質進入集裝式機械密封12，破壞密封性能、為了防止水中雜質進入耐水繞組線圈4，破壞電機的電氣絕緣性能，在吸水室1的出水口和出水室10的入水口分別設定的過濾機構對水中雜質進行過濾處理，保證集裝式機械密封12工作安全可靠，同時，也起到防止葉輪3帶動的泵送水流對耐水繞組線圈4的衝擊。
榮譽表彰
2019年5月16日，《一種葉輪內置式潛水軸流泵》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
