一种无轴式潜水轴流电泵
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，特别是一种无轴式潜水轴流电泵。
背景技术
目前，企业所生产的轴流式潜水电泵其结构采用上泵式或者是下泵式结构。
图3中，所述的下泵式结构的电泵是在水泵的上端连接有电机（16）；水泵包括：进水段（1）、导流叶片（12）、导流体（13）、轴（15）、密封室（17）和叶轮（18）；在进水段（1）的上端连接有导流体（13），在导流体（13）内中心有轴（15），轴（15）穿过密封室（17），在密封室（17）下端的轴（15）上连接有叶轮（18），在导流体（13）内壁上有与导流体（13）一体的导流叶片（12），导流叶片（12）位于导流体（13）内壁与密封室（17）之间。叶轮（18）和密封室（17）位于进水段（1）进口处的正中心位置，阻碍了水流通过。
不论采用上泵式或者是下泵式结构，都是由潜水电机伸出的转子轴与潜水泵叶轮相连，转子轴转动带用轴流泵的叶轮旋转，由于叶轮上所分布的3-4个叶片随着叶轮轮毂一起转动使之进入叶片的水流产生一定能量，使其水流产生动能，将高速流动的水流提升一定高度，即水泵扬程的提高，在以往水泵中水流通过叶轮时，其叶轮是固定在水泵叶轮轴上，水流受到轴和叶轮轮毂的阻挡，产生一定的水的冲击力，使通过水泵的水力损失加大，水泵效率下降，再者，当水流中掺杂着一些长纤维的杂物也很容易缠绕在叶轮上，致使叶轮被缠绕的杂物卡死，与水泵叶轮相连接的潜水电机发生堵转，造成水泵电机烧机而损坏。
发明内容
本发明的目的是要提供一种无轴式潜水轴流电泵，解决目前潜水电泵水泵叶轮采用轴伸端固定，在水流通过时，叶轮轴和叶轮轮毂阻挡高速流水造成水力损失增大，水泵效率降低，当水中有长纤维通过叶轮时容易缠绕叶轮卡死的问题。
本发明的目的通过下列技术方案来实现：无轴式潜水轴流电泵包括：进水段、潜水电机段和导流体段；潜水电机段的下端通过紧固螺栓连接有进水段，在潜水电机段的上端通过紧固螺栓连接有导流体段；所述的导流体段包括导流体和导流叶片，导流体为锥台形圆筒体，在导流体锥台形筒内壁上有与其浇铸为一体的导流叶片；泵底部的进水段为喇叭口状筒。
所述的潜水电机段包括：轴承装置、转子组合体、泵叶片、定子绕组、机壳体、电缆密封装置；在机壳体和转子衬套之间连接有转子组合体、定子绕组和轴承装置，其中轴承装置位于机壳体和转子衬套的两端，转子组合体由轴承装置支撑；在机壳体上连接有电缆密封装置。
所述的定子绕组包括：固定铁芯和定子绕组，固定铁芯固定连接在机壳体的内壁上，固定铁心内圆壁上均布有多槽，在槽内嵌放定子绕组；定子绕组的线圈采用防水尼龙护套线圈，防水尼龙护套线圈具有较好的防水性能，其电机内腔不必再进行防水处理即可保证电机正常使用；定子绕组和转子组合体同心布置，转子组合体呈圆柱形，定子绕组套在圆柱形转子组合体外，转子组合体在定子绕组内自由转动。
所述的转子组合体包括：叶片紧固装置、水泵叶片、转子磁体和转子衬套；水泵叶片通过叶片紧固装置固定在转子衬套的内壁上；转子磁体固定在转子衬套的外壁上；水泵叶片为片，均匀镶嵌在转子衬套的内壁上，水泵叶片与转子衬套为一体结构；在转子衬套的上端和下端分别连接有轴承装置的下轴承和上轴承；水泵叶片随转子衬套一起转动。
述的电缆密封装置包括：密封体、电缆密封套和电缆密封压紧装置；密封体嵌入在机壳体外壁上，在密封体内有电缆密封套，动力电缆穿过电缆密封套，并用电缆密封压紧装置压紧动力电缆，确保外部的水不易顺着动力电缆进入机壳体内；动力电缆的一端与外部电源连接，动力电缆的另一端与定子绕组连接。
所述的轴承装置包括：轴承密封装置、轴承支撑座、下轴承和上轴承；在机壳体和转子组合体的两端连接有轴承支撑座，两端的轴承支撑座分别位于机壳体两端，在轴承支撑座分别连接有下轴承和上轴承，在下轴承和上轴承外均连接有轴承密封装置；所述的下轴承和上轴承均采用专用防水轴承，下轴承和上轴承外的轴承密封装置确保外部的水不易进入轴承室内，保证轴承能自由转动。
所述的轴承装置为磁液双悬浮支承轴承；转子组合体支撑在磁液双悬浮支承轴承上，电泵在工作时，由于磁悬浮力的作用下，潜水电机的整个转子组合体悬浮在与定子之间的间隙的空间中，悬浮的转子组合体在定子绕组高速旋转磁场的作用下，镶嵌在转子衬套上的水泵叶片随转子组合体一起高速旋转中高速旋转，减少转子的机械摩擦，提高水泵整机效率。
有益效果，由于采用了上述方案，在无轴潜水电泵的水泵叶轮采用中间无轴，去掉圆柱体结构形式，前端所设至有导流体段，导流体13采用中间无圆柱体结构形式，导流叶片12均匀布置在导流体13内圆锥筒壁上，导流叶片的内侧不再设置固定内圆柱体，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，将旋转流体的动能转变为压力能，提高水泵扬程和水泵效率。有利于水流的通过，同时当水中含有长纤维的物体不易缠绕在导流体上的导流叶片上，扩大杂物的通过能力。
解决了目前潜水电泵水泵叶轮采用轴伸端固定，在水流通过时，叶轮轴和叶轮轮毂及其导流体内圆柱体阻挡高速流水造成水力损失增大，水泵效率降低，当水中有长纤维通过叶轮时容易缠绕叶轮卡死的问题，达到了本发明的目的。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、采用无轴式潜水轴流电泵，取消了传统潜水电泵中间传动轴，增加水流通过水泵腔体的通过面积，增大水泵过水流量。
2、取消了传统潜水电泵中间传动轴和叶轮轮毂，使其消除了高速水流经过中间转动轴和叶轮轮毂创击损失，提高了水泵水力效率，提高水泵运行效率也降低水泵运行过程中的噪声。
3、扩大水中杂物的通过能力，减少水泵叶轮因长纤维或其他杂物缠绕几率，消除了叶轮被卡死不能旋转的造成潜水电机烧机的现象。
4、潜水电机转子组合体外壁上镶嵌永磁磁体，提高电机转子运转速度和运行的稳定性，有利于水泵性能的提高。
5、无轴潜水轴流泵泵体和水泵叶片至于潜水电机内腔中部，缩短了水泵的整体尺寸，解决现有技术中的潜水电泵不论是上泵式还是下泵式轴向尺寸过长，体积过大，产品笨重的弊病。同时加快了水流的通过能力。
6、采用磁液双悬浮支承轴承系统结构，电泵在工作时，由于磁悬浮力的作用下，潜水电机的整个转子悬浮在与定子之间的间隙的空间中悬浮中高速旋转，减少转子的机械摩擦，提高水泵整机效率。
7、在无轴潜水电泵的前端设置导流体段，其导流体中间无圆柱体结构形式，导流叶片均匀布置在导流体内圆锥筒壁上，叶片的内侧不再设置固定内圆柱体，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，将旋转流体的动能转变为压力能，提高水泵扬程和水泵效率。
附图说明
图1是本发明无轴式潜水轴流电泵的结构示意图。
图2是图1的A-A断截面俯视剖面结构示意图。
图3为背景技术的下泵式电泵流道结构示意图。
图中，1、进水段；2、紧固螺栓；3、轴承密封装置、4、轴承支撑座；5、下轴承；6、叶片紧固装置；7、转子组合体；7-1、转子磁体；7-2、转子衬套；8、水泵叶片；9、定子绕组；10、机壳体；11、上轴承；12、导流叶片；13、导流体；14、电缆密封装置；15、轴；16、电机；17、密封室；18、叶轮。
具体实施方式
无轴式潜水轴流电泵包括：进水段1、潜水电机段和导流体段；潜水电机段的下端通过紧固螺栓2连接有进水段1，在潜水电机段的上端通过紧固螺栓2连接有导流体段；所述的导流体段包括导流体13和导流叶片12，导流体13为锥台形圆筒体，在导流体锥台形筒内壁上有与其浇铸为一体的导流叶片12；泵底部的进水段1为喇叭口状筒。
所述的潜水电机段包括：轴承装置、转子组合体7、泵叶片8、定子绕组9、机壳体10、电缆密封装置14；在机壳体10和转子衬套7-2之间连接有转子组合体7、定子绕组9和轴承装置，其中轴承装置位于机壳体10和转子衬套7-2的两端，转子组合体7由轴承装置支撑；在机壳体10上连接有电缆密封装置14。
所述的定子绕组9包括：固定铁芯和定子绕组9，固定铁芯固定连接在机壳体10的内壁上，固定铁心内圆壁上均布有多槽，在槽内嵌放定子绕组9；定子绕组9的线圈采用防水尼龙护套线圈，防水尼龙护套线圈具有较好的防水性能，其电机内腔不必再进行防水处理即可保证电机正常使用；定子绕组9和转子组合体7同心布置，转子组合体7呈圆柱形，定子绕组9套在圆柱形转子组合体7外，转子组合体7在定子绕组9内自由转动。
所述的转子组合体7包括：叶片紧固装置6、水泵叶片8、转子磁体7-1和转子衬套7-2；水泵叶片8通过叶片紧固装置6固定在转子衬套7-2的内壁上；转子磁体7-1固定在转子衬套7-2的外壁上；水泵叶片8为3-5片，均匀镶嵌在转子衬套7-2的内壁上，水泵叶片8与转子衬套7-2为一体结构；在转子衬套7-2的上端和下端分别连接有轴承装置的下轴承5和上轴承11；水泵叶片8随转子衬套7-2一起转动。
所述的电缆密封装置14包括：密封体、电缆密封套和电缆密封压紧装置；密封体嵌入在机壳体10外壁上，在密封体内有电缆密封套，动力电缆穿过电缆密封套，并用电缆密封压紧装置压紧动力电缆，确保外部的水不易顺着动力电缆进入机壳体10内；动力电缆的一端与外部电源连接，动力电缆的另一端与定子绕组9连接。
所述的轴承装置包括：轴承密封装置3、轴承支撑座4、下轴承5和上轴承11；在机壳体10和转子组合体7的两端连接有轴承支撑座4，两端的轴承支撑座4分别位于机壳体10两端，在轴承支撑座4分别连接有下轴承5和上轴承11，在下轴承5和上轴承11外均连接有轴承密封装置3；所述的下轴承5和上轴承11均采用专用防水轴承，下轴承5和上轴承11外的轴承密封装置3确保外部的水不易进入轴承室内，保证轴承能自由转动。
所述的轴承装置为磁液双悬浮支承轴承；转子组合体7支撑在磁液双悬浮支承轴承上，电泵在工作时，由于磁悬浮力的作用下，潜水电机的整个转子组合体悬浮在与定子之间的间隙的空间中，悬浮的转子组合体7在定子绕组9高速旋转磁场的作用下，镶嵌在转子衬套7-2上的水泵叶片8随转子组合体7一起高速旋转中高速旋转，减少转子的机械摩擦，提高水泵整机效率。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰。下面结合附图，对本发明作进一步的描述和详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：图1所示，为无轴式潜水轴流电泵图。
图2所示，为无轴式潜水轴流电泵A--A 剖面结构示意图。
进水段1位于潜水电泵整机的最下部，设计成喇叭口形状，起到引导水流进入潜水电泵泵体内腔的作用5，通过紧固螺栓2将进水段1与轴承密封装置3、轴承支撑座4和机壳体10紧密连接在一起，同理通过紧固螺栓2将导流体13与轴承密封装置3、轴承支撑座4和机壳体10紧密连接在一起，形成一个整体的潜水电泵；
潜水电机定子绕组9通过引出电缆及电缆密封装置14伸出潜水电泵外侧，潜水电机定子绕组9压人机壳体10内壁紧密结合为一体，转子组合体7通过两端的上/下轴承(11/5)悬浮在定子绕组9内腔；转子组合体7外圆壁上按照电机设计原理固定有转子磁体（7-1），在内圆壁上由叶片紧固装置6将泵叶片8紧密结合在一起，形成整体的转子组合体7；
其工作原理：当潜水电泵装置按照产品使用说明书的要求安装完毕后，将电缆与动力电源连接之后，通电进入电机定子绕组9，此时转子组合体7将高速转动，由于转子组合体7与水泵叶片8连为一体，使其水泵叶片也与转子组合体7同步转动，在水泵叶片8的作用下即将水流通过进水段，高速流入水泵腔体，通过水泵叶片8的作用从而水水流的能量提高，通过导流体13内的倒流叶片12的倒流的作用，使高速的水流通过导流体13出口进入扬水管排除泵体。
以上所述仅为本发明的实际使用实例而已，并不限制不发明，作为悬浮转动等有关技术均包含本发明的一部分，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例2：所述的轴承装置为磁液双悬浮支承轴承；转子组合体7支撑在磁液双悬浮支承轴承上，电泵在工作时，由于磁悬浮力的作用下，潜水电机的整个转子组合体悬浮在与定子之间的间隙的空间中，悬浮的转子组合体7在定子绕组9高速旋转磁场的作用下，镶嵌在内筒上的水泵叶片8随转子衬套7-2一起高速旋转中高速旋转，减少转子的机械摩擦，提高水泵整机效率。
其它与实施例1同。
