[实用新型]一种内转子电动机直接驱动叶轮的小型离心式水泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心式水泵，尤其涉及一种内转子电动机直接驱动叶轮的小型离心式水泵，在国际专利分类表中，分类可属于F04D29/58。

背景技术

为降低驱动水泵的电动机的温升，中国实用新型专利ZL90207417.2、ZL00253552.1和ZL200420114447.3提出了对电动机装设水冷式散热器通入其传动的水泵输出的水流进行冷却的技术方案。具体做法是从水泵的输出(高压)、输入(低压)端把足够压力差的水流引往位于电动机机壳的水冷散热器。由于水泵的输出(高压)、输入(低压)端与水冷散热器通常有相当的距离，这就需要使用导管进行连接。该方案有如下值得改进之处。

1、导管的连接结构和加工安装比较复杂；

2、导管存在老化和接头松动因而容易发生漏水的问题，降低运行的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种内转子电动机直接驱动叶轮的小型离心式水泵，可以避免使用导管，因而简化结构和加工安装，并提高运行的可靠性。

本发明解决技术问题的技术方案是，一种内转子电动机直接驱动叶轮的小型离心式水泵，包括电动机和泵结构，电动机包括转子、环绕转子的定子铁芯和定子铁芯上所安装的绕组；泵结构包括在同一轴线上与所述电动机转子旋转耦合的叶轮和包围该叶轮的涡壳，其特征在于：

——还包括一与定子铁芯紧密接触的金属体，该金属体具有内腔，其朝向涡壳一侧的端面与所述轴线垂直，并具有至少2个贯通所述内腔的接口；

——所述涡壳朝向电动机一侧的端面与所述轴线垂直，并具有贯通涡壳内腔的开口，开口的数量与所述接口数量相同；

——所述金属体朝向涡壳一侧的端面与所述涡壳朝向电动机一侧的端面对接，并且所述接口和所述开口一对一贯通。

所述二个端面由于均与轴线垂直而相互平行，便于二者紧贴对接及所述接口与开口的顺畅贯通，使涡壳内的水直接引入金属体的内腔对其冷却，并进而导出与金属体紧密接触的定子铁芯的热量而降低电动机的温升。该紧凑的设计，免除了传统技术所需的导管连接，大大降低了结构和加工安装的复杂性，尤其是消除了导管老化和接头松动因而容易发生漏水的问题，提高运行的可靠性。

小型离心式水泵电动机的发热量小，所需冷却量也小，通常只须有水进出与定子铁芯紧密接触的金属体即可。因为，即使其所连接涡壳的开口原先并无压力差，金属体内腔的水在受热后也会发生自然对流，因而和涡壳内的水发生交换，提高换热效率。本技术方案正是巧妙地利用该特点，从而避免现有技术刻意从水泵的输出(高压)、输入(低压)端引入有足够压力差的水流进入水冷散热器而不得不使用导管连接的问题。

当然，对于发热量较大的情况，引入有一定压力差的水流进入水冷散热器也是有好处的。为此，本技术方案可以有进一步的设计。

本技术方案关于所述开口的进一步设计是，所述开口部分位于距离所述轴线较远的位置而部分位于距离所述轴线较近的位置。由于涡壳内旋转液流的离心力作用，距离所述轴线较远的位置比距离所述轴线较近的位置有更高的水压，该压力差将增强经这些位置的开口进出金属体内腔的水流速度，提高换热系数。

本技术方案关于所述开口更进一步的设计是，沿涡壳内液流旋转方向，所述位于距离所述轴线较远的位置的开口下游边沿具有一阻挡凸起或/和位于距离所述轴线较近的位置的开口上游边沿具有一阻挡凸起；或/和沿涡壳内液流旋转方向，所述位于距离所述轴线较远的位置的开口上游成形为凹下斜坡流道或/和位于距离所述轴线较近的位置的开口上游成形为凹下斜坡流道。借助于流道的改变，该进一步的设计可提高位于距离所述轴线较远的位置的开口的水压或/和降低位于距离所述轴线较近的位置的开口的水压，该进一步增加的压力差进一步增强经这些位置的开口进出金属体内腔的水流速度，提高换热系数。

本发明的技术方案和效果将在具体实施方式中结合附图作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明第1实施例小型离心式水泵整体结构示意图；

图2是本发明第1实施例小型离心式水泵装配过程示意图；

图3是本发明第1实施例小型离心式水泵转子、叶轮和涡壳端面组件示意图；

图4是本发明第2实施例小型离心式水泵转子、叶轮和涡壳端面组件示意图；

图5是图3中H-H剖视示意图；

图6是图5中B-B剖视示意图；

图7是图5中A-A剖视示意图；

图8是图4中K-K剖视示意图；

图9是图8中D-D剖视示意图；

图10是图8中C-C剖视示意图；