泵用空心轴及具有该空心轴的离心泵制造技术

本实用新型专利技术涉及一种泵用空心轴及具有该空心轴的离心泵，该空心轴安装在离心泵上，所述离心泵包括电机、泵头组件、叶轮和屏蔽罐，所述电机包括转子组件和定子组件，所述空心轴为转子组件的一部分，所述空心轴靠近泵头组件的一端为与低压区域连通的轴头，远离泵头组件的一端为位于屏蔽罐内的轴尾，所述轴头带动叶轮转动，所述空心轴的外壁面设有螺旋槽，所述空心轴的内部区域贯穿有阶梯通孔，用于液体从高压区域流入低压区域。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有提供有效的液路循环回路、缓解转轴运转性能受水垢影响等优点。转性能受水垢影响等优点。转性能受水垢影响等优点。

【技术实现步骤摘要】
泵用空心轴及具有该空心轴的离心泵


[0001]本技术涉及轴类零件
，尤其是涉及一种泵用空心轴及具有该空心轴的离心泵。

技术介绍

[0002]在供暖系统和散热系统中，使用的离心泵工作在液体环境中，湿运行离心泵的典型特征在于转子和轴承支撑系统设置在屏蔽罐内，实现动密封转化为静密封，有效防止了液体泄漏的发生。一般离心泵的轴承承托装配在屏蔽罐上，一方面用来支撑轴承，另一方面将屏蔽罐与泵腔室隔离成了两个相对封闭的独立腔室，即叶轮腔室和转子腔室。离心泵的转轴安置在转子中，是电机转子和叶轮的传动装置，当泵不运行时，由于温度差和液体的热膨胀，液体沿转轴与径向轴承之间的润滑膜轴向地流动，容易在转轴与径向轴承之间沉积水垢，引起转轴旋转不畅，这增加泵机组的启动阻碍；在泵机组工作时，叶轮在叶轮腔室旋转，为了带动泵内的液路循环，要求液体从叶轮腔室进入转子腔室为电机降温，再返回到叶轮腔室中，需要设计可行的流体通道，而在考虑流体从转子腔室返回叶轮腔室的流道安置在轴中间的方案时，需要轴内部面向压水室进水口的流体通道为细长型，这种结构在制造中极难加工，即使是模压成型也是极难脱模。
[0003]经过检索WO2008/058639A1公开了一种电机的离心式泵，具体公开了穿过中空转子轴的另一流动路径，以特别对转子腔室除气，但是其还是存在上述问题。
[0004]因此，为了解决上述现有技术缺陷，急需一种易于加工成型的空心转轴，在作为普通传动件的基础上提供有效的液路循环回路，并缓解液体在转轴与轴承间隙流动时，由于其中的金属离子沉积成水垢而影响转轴正常运转的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种泵用空心轴及具有该空心轴的离心泵。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]根据本技术的一个方面，提供了一种泵用空心轴，该空心轴安装在离心泵上，所述离心泵包括电机、泵头组件、叶轮和屏蔽罐，所述电机包括转子组件和定子组件，所述空心轴为转子组件的一部分，所述空心轴靠近泵头组件的一端为与低压区域连通的轴头，远离泵头组件的一端为位于屏蔽罐内的轴尾，所述轴头带动叶轮转动，所述空心轴的外壁面设有螺旋槽，所述空心轴的内部区域贯穿有阶梯通孔，用于液体从高压区域流入低压区域。
[0008]作为优选的技术方案，所述螺旋槽为贯通轴头和轴尾的一个槽或者起点和终点在外壁面任意位置并间断布置的多个槽。
[0009]作为优选的技术方案，所述阶梯通孔从轴头至轴尾同轴心布置有轴头沉孔、中心通孔和台阶沉孔，所述轴头沉孔与低压区域连通，所述台阶沉孔与高压区域连通。
[0010]作为优选的技术方案，所述空心轴的外壁面与电机的前轴承内壁之间设有避空位。
[0011]作为优选的技术方案，所述中心通孔的深度为0.5～2.0mm以及孔径为0.4～1.0mm。
[0012]作为优选的技术方案，所述中心通孔为圆柱形或圆锥形。
[0013]作为优选的技术方案，所述台阶沉孔包括孔径不同的沉孔段，孔径最小的沉孔段直接与所述中心通孔连接，孔径最大的沉孔段贯通轴尾。
[0014]作为优选的技术方案，所述屏蔽罐的外壁与电机定子组件的内壁紧密接触，所述定子组件的热量通过屏蔽罐的外壁直接传导给屏蔽罐内的高压液体。
[0015]作为优选的技术方案，所述空心轴为陶瓷材料制作而成的空心轴。
[0016]根据本技术的另一个方面，提供了一种具有空心轴离心泵，包括电机、泵头组件、叶轮和屏蔽罐，所述电机包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括所述的泵用空心轴。
[0017]与现有技术相比，本技术实现了以下技术效果：
[0018]1)本技术提供的一种泵用空心轴，在外壁面设置了螺旋槽结构，当泵机组工作时，外壁面的螺旋槽与前轴承的内壁接触面有避空位，摩擦阻力大大减少，因此湿运行泵机组可以获得更好的启动响应。
[0019]2)在配合解决泵运转过程中用于冷却电机的液路循环设计问题时，本技术运用阶梯通孔的设计一方面提供给液体轴内的流通回路；另一方面，轴头和轴尾设置沉孔，使得中心通孔可直接模具成型，有效解决了细长中心通孔难于加工和脱模的问题；
[0020]3)本技术细长的中心通孔有利于液体从高压区域流通到低压区域的压力过渡，同时中心通孔深度范围在0.5～2mm、孔径范围在0.4～1.0mm，既有较好的冷却效果，又不明显降低泵效率，还可以有效避免系统内部大颗粒的堵塞，安全可靠。
附图说明
[0021]图1为本技术一个实施例的结构示意图；
[0022]图2为本技术一个实施例外壁面的螺旋槽结构示意图；
[0023]图3为本技术一个实施例外壁面与前轴承内壁之间的接触摩擦示意图；
[0024]图4(a)为本技术中心通孔结构示意图；
[0025]图4(b)为图4(a)中A部的圆柱形中心通孔的结构示意图；
[0026]图4(c)为圆锥形中心通孔结构示意图；
[0027]图5为采用本技术一个实施例的湿运行泵机组示意图；
[0028]图6为采用本技术一个实施例的流体通道示意图；
[0029]其中1为泵头组件、2为叶轮、3为叶轮盖、4为平面密封圈、5为屏蔽罐、6为轴承承托、7为前轴承、8为轴向止动轴承、9为轴向止动轴承胶套、10为后轴承、11为后轴承支撑件、12为转子组件、13为定子组件、14为空心轴、15为永磁体、16为螺旋槽、17为轴头沉孔、18为中心通孔、19为台阶沉孔、20为第一档孔径、21为第二档孔径、22为外壁面、23为前轴承内壁面、24为避空位、25为高压区域、26为低压区域、S1、S2为流体通道，27为圆柱形中心通孔、28为圆锥形中心通孔。
具体实施方式
[0030]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，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。
[0031]本技术提供了一种泵用空心轴，该空心轴14安装在离心泵上，所述离心泵包括电机、泵头组件1、叶轮2和屏蔽罐5，所述电机包括转子组件12和定子组件13，所述空心轴14为转子组件的一部分，所述空心轴14靠近泵头组件1的一端为与低压区域26连通的轴头，远离泵头组件1的一端为位于屏蔽罐5内的轴尾，所述轴头带动叶轮2转动，所述空心轴14的内部区域贯穿有阶梯通孔，用于液体从高压区域25流入低压区域26，从而实现液路循环。
[0032]如图1所示，空心轴14的外壁面22设有螺旋槽16，螺旋槽16可以是贯通轴头和轴尾的一个槽或者起点和终点在外壁面22任意位置并间断布置的多个槽，如图2所示。空心轴14与前轴承外壁面22和转子永磁体15的配合关系如图3所示，空心轴14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泵用空心轴，该空心轴(14)安装在离心泵上，所述离心泵包括电机、泵头组件(1)、叶轮(2)和屏蔽罐(5)，所述电机包括转子组件(12)和定子组件(13)，所述空心轴(14)为转子组件的一部分，所述空心轴(14)靠近泵头组件(1)的一端为与低压区域(26)连通的轴头，远离泵头组件(1)的一端为位于屏蔽罐(5)内的轴尾，所述轴头带动叶轮(2)转动，其特征在于，所述空心轴(14)的外壁面(22)设有螺旋槽(16)，所述空心轴(14)的内部区域贯穿有阶梯通孔，用于液体从高压区域(25)流入低压区域(26)。2.根据权利要求1所述的一种泵用空心轴，其特征在于，所述螺旋槽(16)为贯通轴头和轴尾的一个槽或者起点和终点在外壁面(22)任意位置并间断布置的多个槽。3.根据权利要求1所述的一种泵用空心轴，其特征在于，所述阶梯通孔从轴头至轴尾同轴心布置有轴头沉孔(17)、中心通孔(18)和台阶沉孔(19)，所述轴头沉孔(17)与低压区域(26)连通，所述台阶沉孔(19)与高压区域(25)连通。4.根据权利要求1所述的一种泵用空心轴，其特征在于，所述空心轴(14)的外壁面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈源，金万兵，杨安强，
申请(专利权)人：上海鸣志电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：