肖红盛 许智勇
摘要:介绍一种低噪音无泄漏循环泵,其特点是:①电动机取消了冷却风叶,使通风噪音降至为零;②电动机采用石墨轴承、陶瓷转轴,通过抽送介质进行自然润滑,有效降低两者相互摩擦的机械噪声;③取消机械密封结构,彻底解决传统循环泵机械密封漏水的问题。
关键词:低噪音;无泄漏;循环泵
1.背景技术
目前,传统循环泵的电机风叶、电机轴承与水泵密封的主要特点是:一是电机风叶一般有以下两种型式:一种型式是外装风叶,另一种型式是转子平衡柱设计成风叶形状与端环一起压铸出来,但只要有风叶的存在,无论是大风叶还是小风叶,必然存在通风噪声;二是电机轴承常见有滚动轴承和滑动轴承两种型式,但只要有这两种轴承的存在,无论轴承精度多高,必然存在转轴与轴承相互摩擦的机械噪声;三是水泵密封通常采用机械密封,这种密封结构既有动密封又有静密封,但只要有机械密封的存在,必然存在水泵密封漏水的可能。
2.功能概述
针对上述不足,本低噪音无泄漏循环泵提供一种新型的降噪防漏的技术方案,现将其主要功能分述如下:①电动机取消了冷却风叶,使通风噪音降至为零;通过定子总成与转子总成之间的抽送介质对电动机进行循环冷却,同时解决无冷却风叶带来电动机温度升高的问题。②电动机采用石墨轴承、陶瓷转轴,且转子总成上的转轴中轴线开有一通孔,以便前、后端轴承利用抽送介质进行自然润滑,既延长轴承的使用寿命,又有效降低转轴与轴承相互摩擦的机械噪声,使循环泵低噪音运行。③采用水泵、电机一体化结构,取消机械密封,彻底解决传统循环泵因机械密封质量或寿命问题引起的机械密封漏水问题。
3.原理结构
为了实现上述功能,本低噪音无泄漏循环泵采用的原理结构如下:
本方案提供的循环泵采用水泵、电机一体化结构,它包括水泵和电机两部分,水泵部分主要由泵体1、密封胶垫2、叶轮3等组成,电机部分主要由定子总成4、转子总成5、定子隔离套组件6、放气螺塞7、机座8等组成,详见图1。其工作原理是:①针对通风噪音问题:由于采用的是水泵、电机一体化结构,而电动机的冷却可通过定子总成与转子总成之间的抽送介质对电动机进行循环冷却来实现,这样就可以取消冷却风叶,因为取消冷却风叶所以通风噪音为零。②针对机械噪声问题:由于采用石墨轴承和陶瓷转轴,并在陶瓷转轴中轴线开有一通孔5(b),可通过定子总成与转子总成之间的抽送介质对电动机进行自然润滑,其转轴与轴承相互摩擦的机械噪声很自然地被抽送介质所吸收,这样就大大减少了电动机的机械噪音,且转子外径包裹的不锈钢隔离套5(a)很好地保护转子不被抽送介质腐蚀,详见图2。③针对机械密封漏水问题:传统的循环泵需要采用机械密封把水泵和电机隔离,保证水泵的抽送介质不能通过转轴传递到电机,避免引起漏电事故。現在电动机的转子使用不锈钢隔离套保护,因此允许抽送介质流通到转子表面,这样就可以取消机械密封,既然取消了机械密封就不存在机械密封漏水的问题,这样就彻底解决传统循环泵因机械密封质量或寿命问题引起的机械密封漏水问题。
4.结语
综上所述,本循环泵采用水泵、电机一体化结构,取消了冷却风叶和机械密封,采用石墨轴承、陶瓷转轴,作为降噪防漏的方法是正确的:既把循环泵用电机的通风噪音降至为零,又有效降低转轴与轴承相互摩擦的机械噪音,且能彻底解决传统循环泵密封漏水的问题。
参考文献:
[1]陈世坤主编.电机设计/高等学校教材.机械工业出版社,2000
[2]上海电器科学研究所编著.中小型电机设计手册.机械工业出版社,1994
[3]关醒凡编著.现代泵理论与设计,北京.中国宇航出版社,2011