申请/专利权人：武汉船用机械有限责任公司

申请日：2019-01-04

公开（公告）日：2021-06-08

公开（公告）号：CN109763983B

主分类号：F04D13/08(20060101)

分类号：F04D13/08(20060101);F04D29/18(20060101);F04D29/52(20060101);F04D29/66(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.08#授权;2019.06.11#实质审查的生效;2019.05.17#公开

摘要：本发明公开了一种潜液泵。该潜液泵包括出水管、电机、外壳、进水管、平衡鼓、叶轮、诱导轮，外壳呈筒状，外壳的第一端与进水管连接，外壳的第二端与出水管连接，电机设置在外壳内，电机的壳体与外壳之间形成连通进水管和出水管的轴向流道，平衡鼓、叶轮和诱导轮均同轴连接在电机的转轴上，叶轮位于平衡鼓和诱导轮之间，叶轮位于外壳的第一端的端口处，诱导轮位于进水管中，诱导轮包括套管和三个螺旋叶片，套管同轴套设在电机的转轴上，三个螺旋叶片沿套管的周向均布在套管上，三个螺旋叶片的叶尖包角大于360°，这样螺旋叶片对于液体可以产生较好的控制能力，提高了液流的稳定性，可以很好的降低潜液泵的汽蚀，有利于延长潜液泵的使用寿命。

主权项：1.一种潜液泵，其特征在于，包括出水管10、电机20、外壳30、进水管40、平衡鼓50、叶轮60、诱导轮70、位移传感器80和传感器支架81，所述外壳30呈筒状，所述外壳30的第一端与所述进水管40连接，所述外壳30的第二端与所述出水管10连接，所述电机20设置在所述外壳30内，所述电机20的壳体与所述外壳30之间形成连通所述进水管40和所述出水管10的轴向流道30a，所述平衡鼓50、所述叶轮60和所述诱导轮70均同轴连接在所述电机20的转轴22上，所述叶轮60位于所述平衡鼓50和所述诱导轮70之间，所述叶轮60位于所述外壳30的第一端的端口处，所述诱导轮70位于所述进水管40中，所述诱导轮70包括套管71和沿所述套管71的轴向旋进的三个螺旋叶片72，所述套管71同轴套设在所述电机20的转轴22上，所述三个螺旋叶片72沿所述套管71的周向均布在所述套管71上，所述三个螺旋叶片72的叶尖包角为524°，所述三个螺旋叶片72的导程均为137.8mm，所述三个螺旋叶片72的叶尖的法向厚度为1.9mm～2.1mm，所述三个螺旋叶片72的叶根的法向厚度为3.0mm～4.0mm，所述三个螺旋叶片72的进口边的厚度不大于1mm，所述位移传感器80用于检测所述电机20的转轴22的轴向位移，以判断所述平衡鼓50的工作是否正常，所述传感器支架81位于所述进水管40远离所述外壳30的一端，所述传感器支架81包括传感器安装座812和若干根连接杆811，所述若干根连接杆811的一端与所述传感器安装座812连接，所述若干根连接杆811的另一端与所述进水管40的管壁连接，所述位移传感器80设置在所述传感器安装座812上，所述位移传感器80位于所述电机20的转轴22的轴线上。

全文数据：潜液泵技术领域本发明涉及泵领域，特别涉及一种潜液泵。背景技术潜液泵是一种浸入油船液货舱中进行液货传输的泵，被广泛应用于成品油船、化学品船等油轮中。潜液泵通常包括外壳、电机和叶轮，电机设置在外壳中，叶轮安装在电机的转轴的底端且浸泡在液货中，在潜液泵工作的过程中，通过电机带动叶轮转动，从而将液货泵出。潜液泵在工作时，会产生汽蚀，影响潜液泵的使用寿命。发明内容本发明实施例提供了一种潜液泵，能够降低潜液泵的汽蚀，延长使用寿命。所述技术方案如下：本发明实施例提供了一种潜液泵，包括出水管、电机、外壳、进水管、平衡鼓、叶轮、诱导轮，所述外壳呈筒状，所述外壳的第一端与所述进水管连接，所述外壳的第二端与所述出水管连接，所述电机设置在所述外壳内，所述电机的壳体与所述外壳之间形成连通所述进水管和所述出水管的轴向流道，所述平衡鼓、所述叶轮和所述诱导轮均同轴连接在所述电机的转轴上，所述叶轮位于所述平衡鼓和所述诱导轮之间，所述叶轮位于所述外壳的第一端的端口处，所述诱导轮位于所述进水管中，所述诱导轮包括套管和沿所述套管的轴向旋进的三个螺旋叶片，所述套管同轴套设在所述电机的转轴上，所述三个螺旋叶片沿所述套管的周向均布在所述套管上，所述三个螺旋叶片的叶尖包角大于360°。可选地，所述三个螺旋叶片的叶尖包角为523°～525°。可选地，所述三个螺旋叶片的导程均为137.5mm～138.0mm。可选地，所述三个螺旋叶片的叶尖的法向厚度为1.9mm～2.1mm。可选地，所述三个螺旋叶片的进口边的厚度不大于1mm。可选地，还包括位移传感器，用于检测所述电机的转轴的轴向位移。可选地，还包括传感器支架，所述传感器支架包括传感器安装座和若干根连接杆，所述若干根连接杆的一端与所述传感器安装座连接，所述若干根连接杆的另一端与所述进水管的管壁连接，所述位移传感器设置在所述传感器安装座上，所述位移传感器位于所述电机的转轴的轴线上。可选地，所述传感器支架包括三根所述连接杆，三根所述连接杆沿所述进水管的径向布置。可选地，所述若干根连接杆中的一根所述连接杆上具有沿所述连接杆的轴向延伸的轴向通孔，所述位移传感器所连接的导线位于所述轴向通孔中。可选地，所述电机的转轴伸出所述电机的壳体的第一端，所述电机的壳体的第二端上设置有阻尼孔，所述阻尼孔连通所述电机的壳体与所述出水管。本发明实施例通过在外壳的两端分别连接进水管和出水管，在外壳内设置电机，电机的壳体与外壳之间形成轴向流道连通进水管和出水管，使由进水管吸入的液体可以通过轴向流道进入出水管。通过在电机的转轴上设置平衡鼓，平衡鼓可以在电机转动时平衡电机的转轴受到的轴向力。通过在电机的转轴上设置叶轮，在叶轮转动时可以吸入液体，并将液体甩入轴向流道。通过在电机的转轴上设置诱导轮，诱导轮可以吸入液体，增加叶轮入口的静压力，减缓汽蚀。诱导轮包括套管和三个螺旋叶片，套管可以将诱导轮安装到电机的转轴上，通过设置三个螺旋叶片，三个螺旋叶片的叶尖包角均大于360°，这样螺旋叶片对于吸入的液体可以产生较好的控制能力，提高了液流的稳定性，可以很好的降低潜液泵的汽蚀，有利于延长潜液泵的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的一种潜液泵的结构图；图2是本发明实施例提供的一种诱导轮的结构示意图；图3是本发明实施例提供的一种诱导轮的结构示意图；图4是本发明实施例提供的一种传感器支架的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。图1是本发明实施例提供的一种潜液泵的结构图。如图1所示，该潜液泵包括出水管10、电机20、外壳30、进水管40、平衡鼓50、叶轮60、诱导轮70。外壳30呈筒状，外壳30的第一端与进水管40连接，外壳30的第二端与出水管10连接。电机20设置在外壳30内，电机20的壳体与外壳30之间形成连通进水管40和出水管10的轴向流道30a。平衡鼓50、叶轮60和诱导轮70均同轴连接在电机20的转轴22上，叶轮60位于平衡鼓50和诱导轮70之间。叶轮60位于外壳30的第一端的端口处，诱导轮70位于进水管40中。图2是本发明实施例提供的一种诱导轮的结构示意图。如图2所示，该诱导轮70包括套管71和沿套管71的轴向旋进的三个螺旋叶片72。套管71同轴套设在电机20的转轴22上。套管71的端面70a朝向叶轮60即图2中所示的套管71的右端较靠近叶轮60。三个螺旋叶片72沿套管71的周向均布在套管71上，三个螺旋叶片72的叶尖包角大于360°。通过在外壳的两端分别连接进水管和出水管，在外壳内设置电机，电机的壳体与外壳之间形成轴向流道连通进水管和出水管，使由进水管吸入的液体可以通过轴向流道进入出水管。通过在电机的转轴上设置平衡鼓，平衡鼓可以在电机转动时平衡电机的转轴受到的轴向力。通过在电机的转轴上设置叶轮，在叶轮转动时可以吸入液体，并将液体甩入轴向流道。通过在电机的转轴上设置诱导轮，诱导轮可以吸入液体，增加叶轮入口的静压力，减缓汽蚀。诱导轮包括套管和三个螺旋叶片，套管可以将诱导轮安装到电机的转轴上，通过设置三个螺旋叶片，三个螺旋叶片的叶尖包角均大于360°，这样螺旋叶片对于吸入的液体可以产生较好的控制能力，提高了液流的稳定性，可以很好的降低潜液泵的汽蚀，有利于延长潜液泵的使用寿命。可选地，套管71的内壁可以设置有键槽71a，套管71可以通过键连接在电机20的转轴22上。可选地，三个螺旋叶片72的叶尖包角可以为523°～525°。螺旋叶片72的叶尖包角设置的过小，会降低诱导轮70对于流体的控制能力，螺旋叶片72的叶尖包角设置的过大，会增大螺旋叶片72与流体的摩擦面积，会降低潜液泵的水力效率。优选地，三个螺旋叶片72的叶尖包角可以为524°，通过测试，将三个螺旋叶片72的叶尖包角设置为524°，诱导轮70可以较好的降低潜液泵的汽蚀，且对于潜液泵的水力效率的影响较小。可选地，三个螺旋叶片72的导程均可以为137.5mm～138.0mm。螺旋叶片72的导程设置的过大或是过小，都会降低诱导轮70的汽蚀性能，缩短潜液泵的使用寿命，通过测试将三个螺旋叶片72的导程设置在该范围可以使诱导轮70的汽蚀性能较好。优选地，三个螺旋叶片72的导程可以为137.8mm。如图2所示，三个螺旋叶片72的叶尖的法向厚度d即垂直于螺旋叶片的表面的厚度均可以为1.9mm～2.1mm。螺旋叶片72的叶尖的法向厚度d如果过小，螺旋叶片72的强度会降低，在潜液泵工作过程中，叶片会产生较大的震动。螺旋叶片72的叶尖设置的过厚，会增加诱导轮70的重量。三个螺旋叶片72的叶根的法向厚度D可以为3.0mm～4.0mm。螺旋叶片72的法向厚度可以从叶根处向叶尖处逐渐减小。图3是本发明实施例提供的一种诱导轮的结构示意图。如图3所示，三个螺旋叶片72的进口边72a的厚度h不大于1mm。螺旋叶片72的进口边的厚度对于诱导轮70的汽蚀性能有较大的影响，将进口边的厚度设置在1mm以内，诱导轮70的汽蚀性能较好。如图1所示，电机20的壳体21与外壳30之间连通有电缆管道301，与电机20连接的电缆201可以位于电缆管道301中，通过电缆管道301引出电机20的电缆201，方便布线。如图1所示，电机20的壳体21的两端分别设置有轴承座211，电机20的转轴22通过轴承安装在轴承座211中。参照图1，轴承座211的轴向长度可以大于轴承213的轴向长度，两个轴承座211上均可以设置轴承挡板212，两个轴承挡板212位于两个轴承座211之间，至少一个轴承座211上的轴承挡板212和轴承213之间设有轴向间隙，这样电机20的转轴22和轴承213可以有一个轴向移动的距离。电机20的转轴22伸出电机20的壳体的第一端，电机20的壳体的第二端上可以设置有阻尼孔21a，阻尼孔21a连通电机20的壳体与出水管10。由于电机20的转轴22是通过轴承安装在电机20的壳体21上的，在潜液泵工作时，电机20的内部也会进入液体，通过设置阻尼孔21a，液体就会连续的进入电机20的壳体21，并从阻尼孔21a流出，液体在进入电机20内部，并从阻尼孔21a流出的过程中，会对安装电机20的转轴22的轴承进行冷却和润滑。平衡鼓50套设在电机20的转轴22上，电机20的转轴22具有限位轴肩221，电机20的转轴22上套设有挡圈222，平衡鼓50通过挡圈222和限位轴肩221限位。挡圈222可以通过螺母223压紧在平衡鼓50上。平衡鼓50位于电机20的壳体21内，壳体21的端部设置有平衡鼓挡环51，以将平衡鼓50限制在壳体21内部。平衡鼓50与电机20的壳体21之间留有径向间隙，使平衡鼓50自由转动。外壳30可以包括泵身外壳31和叶轮外壳32，泵身外壳31可拆卸连接在叶轮外壳32的一端，叶轮60位于叶轮外壳32内。将外壳30设置成泵身外壳31和叶轮外壳32，可以方便潜液泵的拆装。如图1所示，该潜液泵还可以包括位移传感器80，位移传感器80用于检测电机20的转轴22的轴向位移。通过检测电机20的转轴22的轴向位移，根据轴向位移可以判断平衡鼓50的工作是否正常，避免电机20的转轴22的轴向位移过大，导致轴承213磨损。位移传感器80可以正对电机20的转轴22的端部，以检测电机20的转轴22的轴向位移。可选地，该潜液泵还可以包括传感器支架81。图4是本发明实施例提供的一种传感器支架的结构示意图。如图4所示，传感器支架81可以包括传感器安装座812和若干根连接杆811，若干根连接杆811的一端与传感器安装座812连接，若干根连接杆811的另一端与进水管40的管壁连接，位移传感器80设置在传感器安装座812上，位移传感器80位于电机20的转轴22的轴线上。通过连接杆811和传感器安装座812安装位移传感器80，传感器支架81结构简单，方便安装，且对于进水管40的进水口遮挡较小，能够降低对液体的流动的影响。如图4所示，传感器支架81可以包括三根连接杆811，三根连接杆沿进水管40的径向布置。通过设置三根连接杆811支撑，可以确保传感器支架81的稳定性。三根连接杆811可以间隔120°设置，能够更好地降低位移传感器80的震动。可选地，三根连接杆811中的一根连接杆811上可以具有沿连接杆811的轴向延伸的轴向通孔811a，位移传感器80所连接的导线801位于轴向通孔811a中。即可以将其中一根连接杆811设置为管件，这样就可以将位移传感器80所连接的电缆布置在该连接杆811的内部，能够避免液流对电缆的影响，确保位移传感器80正常工作。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种潜液泵，其特征在于，包括出水管10、电机20、外壳30、进水管40、平衡鼓50、叶轮60、诱导轮70，所述外壳30呈筒状，所述外壳30的第一端与所述进水管40连接，所述外壳30的第二端与所述出水管10连接，所述电机20设置在所述外壳30内，所述电机20的壳体与所述外壳30之间形成连通所述进水管40和所述出水管10的轴向流道30a，所述平衡鼓50、所述叶轮60和所述诱导轮70均同轴连接在所述电机20的转轴22上，所述叶轮60位于所述平衡鼓50和所述诱导轮70之间，所述叶轮60位于所述外壳30的第一端的端口处，所述诱导轮70位于所述进水管40中，所述诱导轮70包括套管71和沿所述套管71的轴向旋进的三个螺旋叶片72，所述套管71同轴套设在所述电机20的转轴22上，所述三个螺旋叶片72沿所述套管71的周向均布在所述套管71上，所述三个螺旋叶片72的叶尖包角大于360°。2.根据权利要求1所述的潜液泵，其特征在于，所述三个螺旋叶片72的叶尖包角为523°～525°。3.根据权利要求1所述的潜液泵，其特征在于，所述三个螺旋叶片72的导程均为137.5mm～138.0mm。4.根据权利要求1所述的潜液泵，其特征在于，所述三个螺旋叶片72的叶尖的法向厚度为1.9mm～2.1mm。5.根据权利要求1所述的潜液泵，其特征在于，所述三个螺旋叶片72的进口边的厚度不大于1mm。6.根据权利要求1～5任一项所述的潜液泵，其特征在于，还包括位移传感器80，用于检测所述电机20的转轴22的轴向位移。7.根据权利要求6所述的潜液泵，其特征在于，还包括传感器支架81，所述传感器支架81包括传感器安装座812和若干根连接杆811，所述若干根连接杆811的一端与所述传感器安装座812连接，所述若干根连接杆811的另一端与所述进水管40的管壁连接，所述位移传感器80设置在所述传感器安装座812上，所述位移传感器80位于所述电机20的转轴22的轴线上。8.根据权利要求7所述的潜液泵，其特征在于，所述传感器支架81包括三根所述连接杆811，三根所述连接杆沿所述进水管40的径向布置。9.根据权利要求7所述的潜液泵，其特征在于，所述若干根连接杆811中的一根所述连接杆811上具有沿所述连接杆811的轴向延伸的轴向通孔811a，所述位移传感器80所连接的导线801位于所述轴向通孔811a中。10.根据权利要求1～5任一项所述的潜液泵，其特征在于，所述电机20的转轴22伸出所述电机20的壳体的第一端，所述电机20的壳体的第二端上设置有阻尼孔21a，所述阻尼孔21a连通所述电机20的壳体与所述出水管10。

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