一种智能管道泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能管道泵，包括：泵体；容置在泵体内的泵轴，泵轴的电机端内孔截面为非圆形状；通过键联接装配在泵轴上的叶轮；变频电机，其由变频控制器和电机本体集成一体，电机本体用于驱动泵轴转动；电机支架，用于联接泵体和变频电机。本实用新型专利技术采用变频控制器和电机本体集成式变频电机，可以减小电机体积，节约产品制造成本，节省安装空间，在考虑额定点优化设计的同时兼顾变频电机部分负荷工况的效率，提高了管道泵系统部分工况下的效率，从而降低变频管道泵系统的运行成本；泵轴的电机端内孔通过非圆截面与变频电机的电机轴通过过渡配合装配，减少加工成本，能传递更大的力矩，且具有强大的通讯功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业液体输送和城市给排水领域，尤其涉及一种采用变频器电机集成一体的变频电机驱动的智能管道泵。
技术介绍
管道泵应用于工业液体的输送和城市给排水、高层建筑增压供水、园林喷灌、消防增压、采暖等冷暖水循环增压及设备配套以及空调机组循环、冷却水输送等。目前，管道泵使用过程中，大部分工作在工频转速(50Hz)。而在实际应用(比如楼宇生活供水)中，水泵系统在大部分工作时间不需要工作在额定流量、额定扬程，而需要工作在部分负荷工况(即实际水泵系统需要的流量低于额定流量或者所需要的扬程低于额定扬程)，这可以通过降低离心泵的转速来实现。对离心泵来说，电机功率消耗近似与转速的三次方成正比，管道泵定速工作在工频将造成能源的浪费，从而加重对环境的污染，现在的解决方法是采用普通管道泵加变频控制柜的方案。随着节能环保要求的不断提高，使用变频控制管道泵及泵组的情况越来越多，但由于变频器的引入，需要设计独立的变频控制柜用于布置变频器和一些辅助的电子元器件，从而使系统变得比较复杂，而且由于变频控制柜体积较大，使得整个变频水泵系统安装空间明显增加；另一方面，由于电机和变频器是独立设计的，电机和变频器作为一个系统在大部分工况下都没有工作在优化状态，在部分工况下效率偏低。恒压或者恒压差管道泵系统管路中，一般都装有节流阀控制管网系统中的流量。恒温或者恒温差管道泵系统管路中，一般都装有温控阀调整管网系统中的流体温度。智能管道泵通过传感器信号能自动调节水泵的转速，从而自动调节水泵的流量和扬程，因此可以省去系统管路中的节流阀或者温控阀。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种装配有电机与变频器集成为一体的变频电机的智能管道泵。为实现上述目的，本技术提供了一种智能管道泵，包括：泵体，包括进口和出口，其封闭空间形成流体通道；泵轴，容置在所述泵体内，所述泵轴的电机端内孔截面为非圆形状；叶轮，通过键联接装配在所述泵轴上，所述泵轴带动所述叶轮转动，从而将从管道泵进口吸入的流体加压，泵送到给定的扬程；变频电机，其由变频控制器和电机本体集成一体，所述电机本体的电机轴与所述泵轴的电机端装配一起后用于驱动所述泵轴转动；电机支架，用于联接所述泵体和所述变频电机。本技术的智能管道泵采用变频控制器和电机本体集成式变频电机，一方面，由于变频控制器与电机本体的一体设计，可以减小变频控制柜体积，甚至去掉变频控制柜，节约了产品制造成本，节省了安装空间；另一方面，电机本体和变频控制器作为一个系统优化设计，考虑额定点优化设计的同时兼顾变频电机部分负荷工况的效率，提高了管道泵系统部分工况下的效率，从而降低变频管道泵系统的运行成本。本技术的智能管道泵，其进口和出口法兰上各开了一个传感器接口，用于安装传感器，如压力传感器、温度传感器，这样就可以去掉水泵系统管路上的节流阀或者温控阀，降低了系统制造成本。本技术的智能管道泵泵轴的电机端内孔通过非圆截面与变频电机的电机轴通过过渡配合装配，与传统的键联接相比主要有两个优点：一是不用在泵轴上加工键槽，减少加工成本；二是这种联接由于没有键槽加工对泵轴机械强度的影响，从而能传递更大的力矩。由于泵轴的电机端直径比叶轮端直径大太多，泵轴电机端部分与叶轮端部分通过焊接而成，从而节约材料成本。本技术的智能管道泵的控制器设计了强大的通讯功能：①其变频控制器采用无线蓝牙技术，实现在移动设备，比如手机上通过应用程序操作控制变频智能管道泵系统；②其变频控制器通过GPRS(通用分组无线服务技术)发送信号到集中控制中心，实现无线远程监控；③其变频控制器通过工业总线协议(比如RS485、Modbus)实现组网；④其配置的输入输出端口接受传感器信号对管道泵实施控制或者向外围其他设备发送控制信号。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例所公开的一种智能管道泵的结构示意图；图2及图3为本技术实施例所公开的智能管道泵泵轴的结构示意图；图4为本技术实施例所公开的变频电机的结构示意图。图中数字表示：1.泵体2.叶轮3.机械密封4.泵轴5.传感器接口6.排气孔7.泵体螺栓8.电机支架9.电机螺栓10.变频电机40.叶轮端41.电机端42.螺钉43.内孔101.变频控制器102.电机本体103.电机轴104.电源接口105.输入输入端口106.通信接口具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本技术智能管道泵的结构示意图，如图1所示，本技术的智能管道泵具体包括：泵体1、叶轮2、机械密封3、泵轴4、传感器接口5、排气孔6、电机支架8、连接泵体1与电机支架8的螺栓7、变频电机10，以及连接变频电机10与电机支架8的螺栓9。参考图4，变频电机10具有电机轴103，其通过电机轴103带动泵轴4转动，泵轴4把动力传递到叶轮2上，叶轮2旋转把流体通过泵体1的进口导入，流体在泵体1中经过叶轮2加压后从泵体1的出口进入管网系统，从而把液体泵送到指定的扬程；机械密封3分割泵体1和电机支架8，通过密封防止水从电机支架8的侧边泄漏；电机支架8和泵体1之间通过螺栓7联接，电机支架8通过螺栓9联接支撑变频电机10；泵体1的进口和出口法兰上都开了传感器接口5，用于安装传感器，如压力传感器、温度传感器等；智能管道泵根据传感器信号自动调节水泵转速，从而自动调节水泵的流量和扬程，这样就可以去掉水泵系统管路上的节流阀或者温控阀，降低系统制造成本；此外，在泵体1上还开了一个排气孔6，用于排出水泵系统中的气体。参考图2及3，泵轴4具有叶轮端40和电机端41，由于叶轮端40和电机端41的直径相差太大，为了降低制造成本，泵轴4由叶轮端40和电机端41通过焊接而成，并通过螺钉42与电机轴103联接；电机轴103与泵轴4采用非圆联接方式，即泵轴4具有对应电机轴103的截面为非圆的内孔43，对应的电机轴103截面同样为与内孔43截面形状一直的非圆结构，该种非圆过渡配合结构与传统的键联接相比主要有两个优点：一是不用在泵轴4上加工键槽，减少了加工成本；二是这种联接由于没有键槽加工对泵轴4机械强度的影响，从而能传递更大的力矩，换句话说，传递同样的力矩可以减小轴的直径。参考图4，变频控制器101还设计了工业总线协议(比如RS485，Modbus本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能管道泵，其特征在于，包括：泵体，包括进口和出口，其封闭空间形成流体通道；泵轴，容置在所述泵体内，所述泵轴的电机端内孔截面为非圆形状；叶轮，通过键联接装配在所述泵轴上，所述泵轴带动所述叶轮转动，从而将从管道泵进口吸入的流体加压，泵送到给定的扬程；变频电机，其由变频控制器和电机本体集成一体，所述电机本体的电机轴与所述泵轴的电机端装配一起后用于驱动所述泵轴转动；电机支架，用于联接所述泵体和所述变频电机。

【技术特征摘要】
1.一种智能管道泵，其特征在于，包括：
泵体，包括进口和出口，其封闭空间形成流体通道；
泵轴，容置在所述泵体内，所述泵轴的电机端内孔截面为非圆形状；
叶轮，通过键联接装配在所述泵轴上，所述泵轴带动所述叶轮转动，从而将从管道泵进
口吸入的流体加压，泵送到给定的扬程；
变频电机，其由变频控制器和电机本体集成一体，所述电机本体的电机轴与所述泵轴
的电机端装配一起后用于驱动所述泵轴转动；
电机支架，用于联接所述泵体和所述变频电机。
2.根据权利要求1所述的一种智能管道泵，其特征在于，所述变频电机为变频控制器和
电机本体集成为一体的电机。
3.根据权利要求2所述的一种智能管道泵，其特征在于，所述变频电机具有无线蓝牙模
块。
4.根据权利要求2所述的一种智能管道泵，其特征在于，所述变频电机还具有GPRS模
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈拥军，钱北磊，
申请(专利权)人：池泉，
类型：新型
国别省市：上海;31