CN106762697B

CN106762697B - 降低排气噪音的交流永磁同步水泵

Info

Publication number: CN106762697B
Application number: CN201611184929.XA
Authority: CN
Inventors: 廖勇; 吴炳华
Original assignee: Hanyu Group JSCL
Current assignee: Hanyu Group JSCL
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2036-12-20
Also published as: CN106762697A

Abstract

本发明提供了一种降低排气噪音的交流永磁同步水泵，包括叶轮、包含有转轴及磁芯转子的转子组件、定子组件、泵壳及带有出水口和进水口的泵盖，泵壳成形有用于容纳转子组件的转子腔，转子腔的侧壁开设有一内外贯穿的排气孔，排气孔与叶轮腔之间具有气体连通通道，叶轮腔的气体可经由所述连通通道从排气孔排出泵壳。本发明把排气孔设置在转子腔的外侧壁，启动时叶轮腔要排出的空气从叶轮腔通往转子腔，然后再从转子腔外侧壁排出，改变了空气排出叶轮腔的位置及方向，避免了水随空气从叶轮腔腔壁排出而发生的水珠溅射，并且当泵体倒置工作时空气更容易往位于转子腔上的气孔汇集排出，从而降低排水过程中的水气混合带来的噪音。

Description

降低排气噪音的交流永磁同步水泵

技术领域

本发明涉及排水泵、冷凝泵技术领域。

背景技术

如图1～3所示，为现有的冷凝泵的一种现有结构，其包括泵盖1、转子组件2、泵壳3、定子铁芯5和线圈绕组6。定子铁芯5由形状为U型的硅钢片叠压制成，装配时，先将定子铁芯5与线圈绕组6装配成定子组件，然后将装配好的定子组件与泵壳3装配在一起，最后在装配定子组件的泵壳腔内浇注环氧树脂。泵壳3成形有转子腔及泵腔的底盖，转子组件2套入转子腔中，并封上泵盖1，将泵盖1与泵壳3的底盖扣紧。

这种泵能实现自起动，不需要起动绕组、起动电容或其他外部辅助装置。线圈接通电源时，线圈产生的交变磁场通过定子铁芯驱动转子组件(及叶轮)转动，当叶轮快速转动时，叶轮促使水很快旋转，被叶轮带动旋转着的水在离心力的作用下，从出水口排出。叶轮的中心部分形成真空区域，使进水口的水被吸入，如此连续不断地工作。如图4所示，当水泵倒置工作时，在泵启始阶段，由于叶轮腔内的空气需要排出，所以在泵壳的底盖端面开设一排气孔3.1，但这种开孔方式虽然解决了空气排出的问题，却带来了另一些困扰：

其一，由于排气孔设置在底盖端面，排气效果不理想，且因排水过程中的水气混合带来较大的噪音；

其二，叶轮腔内的水也会随气体经此排气孔一并溅射出去，水直接溅射于泵体上，存在漏洞等使用隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低了泵启动时排气噪音的的交流永磁同步水泵，改善泵的工作性能。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：降低排气噪音的交流永磁同步水泵，包括叶轮、包含有转轴及磁芯转子的转子组件、定子组件、泵壳及带有出水口和进水口的泵盖，所述泵壳成形有用于容纳转子组件的转子腔，转子腔的侧壁开设有一内外贯穿的排气孔，排气孔与叶轮腔之间具有气体连通通道，叶轮腔的气体可经由所述连通通道从排气孔排出泵壳。

转子腔内设有第一分隔面及第二分隔面，第一分隔面位于磁芯转子及排气孔之间，第一分隔面将转子腔分隔成磁芯转子腔及转轴腔并将磁芯转子密封于磁芯转子腔内；第二分隔面位于排气孔与叶轮腔之间，第二分隔面开设有通孔连通叶轮腔与排气孔。

所述第二分隔面由一塑料轴承盖所提供，塑料轴承盖中央开设有轴孔供转轴穿过。

转子腔内设有一前轴承，前轴承将转轴支撑于转子腔中央，前轴承朝向排气孔的一侧设有一橡胶轴承盖，橡胶轴承盖中央开设有轴孔供转轴穿过，所述第一分隔面由前轴承及橡胶转承盖共同提供。

排气孔的外围设有挡水圈。

泵壳包括可拆卸连接的第一外壳及第二外壳，第一外壳包裹于定子组件外，第一外壳具有一筒形内孔，定子铁芯硅钢片圆弧形的槽口裸露于筒形内孔内壁，第二外壳包括一中空的转子筒及一叶轮腔底盖，转子筒贯穿于所述筒形内孔之中，转子组件套于转子筒内腔，第一外壳与第二外壳装配后，在第一外壳的端面与叶轮腔底盖之间露出一段转子筒，所述排气孔开设于露出的这段转子筒的壳壁。

第一外壳外表面成形有一对对称的凸耳，凸耳中心开设有安装孔，第二外壳叶轮腔底盖的底部与凸耳相对的位置设有一安装柱，凸耳与安装柱通过螺栓固定连接。

叶轮腔底盖与泵盖分别设有相互配合的卡扣或钩槽结构。

由定子铁芯与线圈装配而成的定子组件内部具有可容纳转子组件的内孔，泵壳包括依据定子组件轮廓而成形的定子组件外壳、叶轮腔底盖及连接于它们之间的一段转子腔外壳，叶轮腔底盖中心开孔作为转子腔的开口，所述排气孔开孔于所述转子腔外壳的壳壁。

磁芯转子中心设有轴向贯穿的中心穿孔，转轴贯穿过磁芯转子中心穿孔与磁芯转子塑封固定在一起。

本发明把排气孔设置在转子腔的外侧壁，启动时叶轮腔要排出的空气从叶轮腔通往转子腔，然后再从转子腔外侧壁排出，改变了空气排出叶轮腔的位置及方向，避免了水随空气从叶轮腔腔壁排出而发生的水珠溅射，并且排水孔设置于叶轮腔下的转子腔上，当泵体倒置工作时空气更容易往位于转子腔上的气孔汇集排出，从而降低排水过程中的水气混合带来的噪音。

附图说明

图1是现有的交流永磁同步水泵的结构示意图，图中对叶轮腔进行部分剖开，可以看到排气孔的位置。

图2是现有的交流永磁同步水泵的叶轮腔的横剖图，可以看到排气孔的位置。

图3是现有的交流永磁同步水泵的装配结构示意图。

图4是交流永磁同步水泵在使用状态中倒置于水中的结构示意图。

图5是实施例1的交流永磁同步水泵的纵向剖开图。

图6是图5的A放大图。

图6a是图6没有安装塑料轴承盖等部件的示意图，图中可看到前轴承与橡胶轴承盖将转子腔分隔成两部分。

图7是实施例1的交流永磁同步水泵的装配结构示意图。

图8是实施例1第二外壳的结构示意图。

图9是实施例2的交流永磁同步水泵的泵壳结构示意图。

图10是实施例2的交流永磁同步水泵的纵向剖开图。

图11是图10的B放大图。

图12是实施例2的交流永磁同步水泵的装配结构示意图。

图13是发明的塑料轴承盖结构示意图。

其中，泵盖1，转子组件2，泵壳3，排气孔3.1，定子组件4，定子铁芯5，线圈组件6，泵盖101，叶轮102，塑料轴承盖103，通孔103.1，支撑筋103.2，转子组件104，后轴承105，第二外壳106，转子筒106.1，叶轮腔底盖106.2，排气孔106.3，卡扣106.4，安装柱106.5，磁芯转子腔106.6，转轴腔106.7，密封圈107，第一外壳108，凸耳108.1，安装支架109，螺丝110，橡胶轴承盖111，前轴承112，泵盖201，叶轮202，塑料轴承盖203，通孔203.1，转子组件204，后轴承205，泵壳206，定子组件外壳206.1，叶轮腔底盖206.2，排气孔206.3，转子腔外壳206.4，橡胶轴承盖207，前轴承208，定子铁芯209，线圈210。

具体实施方式

应理解，本说明书中的上、下、左、右、向上、向下、向左、向右等方向性术语是针对附图中所示的方位的描述，这些方位并不是限制性的。如果没有特定说明，本文中的术语向内、向外、内、外、内侧、外侧是指相对于部件中心的范围，例如以电机轴线作为参照，内和内侧指更靠近或指向电机轴线的位置或取向，外和外侧是指更远离电机中心部位。此外，术语水平、竖起、悬垂等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而允许可以稍微倾斜。如水平仅是指其方向相对竖直而言更加水平，并不是表示该结构要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例一

如图5～图8所示为本发明实施例一的交流永磁水泵的结构，其包括叶轮102、转子组件104、定子组件、泵壳及带有出水口和进水口的泵盖101。

泵壳由第一外壳108和第二外壳106可拆卸地连接构成。定子铁芯与线圈装配成定子组件，定子组件包裹于第一外壳108内，第一外壳108具有一筒形内孔，用于套入第二外壳106的转子筒。定子铁芯硅钢片圆弧形的槽口裸露于筒形内孔内壁。第二外壳包括一中空的转子筒106.1及一叶轮腔底盖106.2，转子筒106.1贯穿筒形内孔而固定。转子组件104由磁芯转子和转轴构成，磁芯转子中心设有贯穿的轴向内孔，转轴与磁芯转子塑封固定在一起，叶轮安装于转轴端部。转子组件置于第二外壳转子筒106.1的内腔(转子腔)，叶轮腔底盖106.2与泵盖101分别设有相互配合的卡扣106.4或钩槽结构，籍此相互扣接固定,在叶轮腔底盖与泵盖之间构成叶轮腔。

第一外壳108与第二外壳106装配后，在第一外壳108的端面与叶轮腔底盖之间露出一段轴向长度为H的转子筒，在这段转子筒的外周开设有一径向贯穿转子筒壳体的排气孔106.3。

转轴由前轴承112及后轴承105支撑于转子腔的中央。橡胶轴承盖111安装于前轴承112的前端面(朝向排气孔的一侧为前)，设置于排气孔106.3与磁芯转子之间。橡胶轴承盖与前轴承一起共同将转子腔分隔成磁芯转子腔106.6及转轴腔106.7，并将磁芯转子密封于磁芯转子腔内。

塑料轴承盖103设置于排气孔106.3与叶轮腔之间的转轴腔内，塑料轴承盖103的端面开设有通孔103.1连通叶轮腔与排气孔106.3。叶轮腔内的气体可以经由塑料轴承盖103上的通孔103.1通至转轴腔，然后从转子筒的排气孔106.3排出。由于前轴承盖112及橡胶轴承盖111的阻挡，气体不会进入磁芯转子所在的磁芯转子腔中。尤其是水流中夹杂的小体积异物，即使穿过了塑料轴承盖的通孔进入转轴腔内，也无法穿过橡胶承盖进入磁芯转子腔内，保证了磁芯转子不受异物的影响和破坏。

本例中，橡胶轴承盖111是安装于前轴承112的部件，两者相结合构成分隔面将转子腔分隔成磁芯转子腔106.6为转轴腔106.7，并将磁芯转子密封于磁芯转子腔内。实际应用中，可以考虑其它实施的方式，如橡胶轴承盖独立构成分隔面不必依附于支撑件前轴承，或者制造出具有密封效果的支撑件，都可以满足本发明的要求。

在第一外壳筒形内孔表面设有凹槽用于装配密封圈107，密封圈107装配于凹槽内与第二外壳转子筒外表面形成过盈配合。第一外壳外表面成形有一对对称的凸耳108.1，凸耳中心开设有安装孔，第二外壳叶轮腔底盖的底部与凸耳相对的位置设有一安装柱106.5，凸耳108.1与安装柱106.5通过螺栓固定连接。

实施例二

如图9～图12所示为本发明实施例二的交流永磁水泵的结构，其包括叶轮202、转子组件204、定子组件、泵壳206及带有出水口和进水口的泵盖201。

泵壳206包括包裹于定子组件外的定子组件外壳206.1、叶轮腔的底盖206.2及连接于它们之间的一段转子腔外壳206.4，定子组件外壳206.1的中央向内凹陷形成转子腔，以容纳转子组件，叶轮腔底盖206.2中心开孔作为转子腔的开口，排气孔260.3开口于转子腔外壳的壳壁。

定子铁芯209与线圈210装配成定子组件，定子组件装配于转子腔外壳上。转子组件204由磁芯转子和转轴构成，磁芯转子中心设有贯穿的轴向内孔，转轴与磁芯转子塑封固定在一起，叶轮安装于转轴端部。转子组件204与后轴承205、前轴承208、橡胶轴承盖207、塑料轴承盖203及叶轮202共同装配好后放入泵壳的转子腔内。前轴承208将转轴支持于转子腔中心，橡胶轴承盖207能够阻止异物进入至转子腔内，塑料轴承盖开设有轴向贯穿的通孔203.1，该通孔将叶轮腔与转子腔连通。前轴承208、橡胶轴承盖207及塑料轴承盖208的实施方式可参照实施例一的说明。叶轮腔内的气体可以经由塑料轴承盖203上的通孔203.1通往转子腔，并从排气孔206.3排出。

叶轮腔底盖206.2与泵盖201分别设有相互配合的卡扣或钩槽结构。

本发明包括但并不限于上述实施例及附图所示的内容，其它一切与本发明的技术方案具有相同实质性内容的产品结构均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.降低排气噪音的交流永磁同步水泵，包括叶轮、包含有转轴及磁芯转子的转子组件、定子组件、泵壳及带有出水口和进水口的泵盖，其特征在于：所述泵壳成形有用于容纳转子组件的转子腔，转子腔的侧壁开设有一内外贯穿的排气孔，排气孔与叶轮腔之间具有气体连通通道，叶轮腔的气体可经由所述连通通道从排气孔排出泵壳；

转子腔内设有第一分隔面及第二分隔面，第一分隔面位于磁芯转子及排气孔之间，第一分隔面将转子腔分隔成磁芯转子腔及转轴腔并将磁芯转子密封于磁芯转子腔内；第二分隔面位于排气孔与叶轮腔之间，第二分隔面开设有通孔连通叶轮腔与排气孔；

所述第二分隔面由一塑料轴承盖所提供，塑料轴承盖中央开设有轴孔供转轴穿过；

2.根据权利要求1所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：排气孔的外围设有挡水圈。

3.根据权利要求1所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：泵壳包括可拆卸连接的第一外壳及第二外壳，第一外壳包裹于定子组件外，第一外壳具有一筒形内孔，定子铁芯硅钢片圆弧形的槽口裸露于筒形内孔内壁，第二外壳包括一中空的转子筒及一叶轮腔底盖，转子筒贯穿于所述筒形内孔之中，转子组件套于转子筒内腔，第一外壳与第二外壳装配后，在第一外壳的端面与叶轮腔底盖之间露出一段转子筒，所述排气孔开设于露出的这段转子筒的壳壁。

4.根据权利要求3所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：第一外壳外表面成形有一对对称的凸耳，凸耳中心开设有安装孔，第二外壳叶轮腔底盖的底部与凸耳相对的位置设有一安装柱，凸耳与安装柱通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求3所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：叶轮腔底盖与泵盖分别设有相互配合的卡扣或钩槽结构。

6.根据权利要求1所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：由定子铁芯与线圈装配而成的定子组件内部具有可容纳转子组件的内孔，泵壳包括依据定子组件轮廓而成形的定子组件外壳、叶轮腔底盖及连接于它们之间的一段转子腔外壳，叶轮腔底盖中心开孔作为转子腔的开口，所述排气孔开孔于所述转子腔外壳的壳壁。

7.根据权利要求1所述的降低排气噪音的交流永磁同步水泵，其特征在于：磁芯转子中心设有轴向贯穿的中心穿孔，转轴贯穿过磁芯转子中心穿孔与磁芯转子塑封固定在一起。