阅读说明：本技术 三重液冷超高效多级增压电机泵 (Triple liquid cooling super-efficient multistage booster motor pump ) 是由 刘豪策 韩尚云 刘讯岐 于 2019-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电机泵技术领域,具体涉及三重液冷超高效多级增压电机泵。所述的三重液冷超高效多级增压电机泵在夹层电机壳体内设液冷增压流道,使液体由电机空心轴液流通道进入电机泵初级叶轮体内做功,由电机空心轴内的流动液体对电机转子冷却,该液体经液冷增压流道进入多级增压进液口,由液冷增压流道内的流动液体对电机定子冷却,电机冷却液也同时对电机定子线圈冷却,冷却后的液体经电机泵叶轮体再次做功,使液体在流动过程中完成对电机的三重冷却,从而解決了风冷电机的风噪、叶耗、易烧的弊病,也解决了水冷电机损坏率高、外接导流管体形大、成本高的弊病,提升了电机的过载能力及节能效果。(The invention relates to the technical field of motor pumps, in particular to a triple liquid cooling ultra-efficient multistage booster motor pump. The triple liquid-cooled ultra-efficient multistage supercharging motor pump is characterized in that a liquid-cooled supercharging flow channel is arranged in an interlayer motor shell, liquid enters a primary impeller body of the motor pump from a liquid flow channel of a motor hollow shaft to do work, a motor rotor is cooled by flowing liquid in the motor hollow shaft, the liquid enters a multistage supercharging liquid inlet through the liquid-cooled supercharging flow channel, a motor stator is cooled by the flowing liquid in the liquid-cooled supercharging flow channel, a motor stator coil is simultaneously cooled by the motor cooling liquid, the cooled liquid does work again through the motor pump impeller body, triple cooling of the motor is completed in the flowing process of the liquid, the defects of wind noise, blade consumption and easiness in burning of an air-cooled motor are overcome, the defects of high damage rate of the water-cooled motor, large external connection flow guide pipe body and high cost are overcome, and the overload capacity and the energy-saving effect of the motor.)

三重液冷超高效多级增压电机泵

技术领域

本发明涉及电机泵技术领域，具体涉及三重液冷超高效多级增压电机泵。

背景技术

现有的非潜水型水泵多数采用风冷电机，有电机风叶吹至电机表面使电机冷却，这样的风冷方式会产生不同程度的噪音，风叶转动也消耗能源，较差的冷却效果限制了电机的过载能力，使用最广的离心泵因电机过载烧坏的情况时常发生；利用水泵出水用导管引入电机内部冷却电机，较好的解决了上述问题，但因采用的技术仍然存在有下列缺陷及弊端：

1；以专利CN204089485U公开的一种水冷电机及CN102628445A公开的一种泵用水冷电机为代表的利用导管将水泵部分出水引入电机外壳夹层，通过导管回流到水泵进口，该方法解决了风冷电机的风噪，但存在能源浪费、降低水泵性能、冷却水量小、冷却效果差、不美观、工艺复杂的弊端。

2；将水泵出水用导管从电机侧面全部导入电机外壳夹层，从另一侧出水，该方法解决了风冷电机的风噪、冷却效果好，但存在导管弯头多管阻大、生产成本高、工艺复杂的弊端。

3；通过泵轴机械密封将电机密封在管中，泵出水从电机表面流过，该方法解决了风冷电机的风噪、冷却效果好、美观，但因泵轴机械密封属易损件容易损坏，渗漏水电机即会损坏，所以损坏率高，电机线需在高压水中引出，工艺复杂。

4；采用绝缘防水外皮的导线绕制电机，水从电机内经过，由于电机绝缘防水外皮过厚，影响了电机效能，电机利用效率低，而且水中杂物容易划伤导线绝缘防水外皮，电机损坏率高，电机线需在水中引出，工艺复杂。

5；现有的泵用水冷电机一般采用直接注入冷却液设计，或采用单一的周向环式水路设计，或者单一的轴向水路设计，由于冷却效果单一，而且对于电机内发热较高的核心部件未设计有相关散热设备，造成核心部件散热差，容易烧坏。

6；专利CN203548245U公开了一种超高效液冷电机泵，采用了电机中空轴内部流动液体对电机转子直接冷却散热及内置冷却液传导散热冷却电机定子的液冷方式，很好的解决了上述5种技术的设计缺陷，将泵类的液冷技术应用水平提升到了一定的高度，但该技术目前只能用于单级泵，无法用于多级增压泵。

发明内容

为改变如上所述的泵用技术缺陷及弊端，本发明公开一种三重液冷超高效多级增压电机泵；所述的三重液冷超高效多级增压电机泵，由电机泵出液口法兰1、电机泵出液口法兰外连接固定孔2、电机泵涡壳体3、电机泵进液口连体法兰4、电机泵外连接固定螺母5、电机泵出液口通道6、电机泵叶轮体7、机泵固定螺母8、电机泵涡壳固定桩9、机泵连接固定螺栓10、电机泵涡壳体密封圈11、电机泵端盖体12、电机定子线圈13、电机冷却液14、电机转子15、电机定子16、电机接线盒17、液冷增压流道18、电机空心轴19、电机轴承20、密封静环垫21、密封静环体22、密封动环体23、电机空心轴液流通道24、密封固定环体25、电机轴固定叶轮螺纹26、叶轮固定螺母27、电机泵初级叶轮体28、电机泵连体涡壳29、电机泵连体涡壳压盖30、涡壳压盖装卸孔31、涡壳压盖螺纹32、涡壳压盖螺母33、涡壳密封圈34、夹层电机壳体35、机泵连接螺栓36、多级增压进液口37、叶轮内连接固定壁38、轴体叶轮连接体39、电机空心轴进液口40、电机底座41组成；其所述的夹层电机壳体35一端连接固定有电机泵端盖体12，电机泵端盖体12外端部固定连接有电机泵涡壳体3、内端外部固定有密封静环垫21、密封静环体22、内端部固定有电机轴承20，电机轴承20内端固定有电机空心轴19，电机空心轴19进口端外壁固定有电机泵叶轮体7，另端固定有电机泵初级叶轮体28，外壁的中端固定有电机转子15，外壁的双端分别固定有密封固定环体25；其所述的夹层电机壳体35另一端外端部设置有电机泵连体涡壳29、涡壳压盖螺母33，电机泵连体涡壳29内端配合安装有电机泵初级叶轮体28；其所述的夹层电机壳体35外圈夹层内设置有若干条液冷增压流道18，内端中心固定有电机轴承20、内端中心外端部固定有密封静环垫21、密封静环体22，内端中间联接固定有电机定子16；其所述的夹层电机壳体35外端下部设置有电机底座41，外端上部设置有电机泵涡壳固定桩9、电机接线盒17，上端通过机泵连接固定螺栓10将电机泵涡壳体3固定在夹层电机壳体35的电机泵涡壳固定桩9上，下端通过机泵连接螺栓36将电机泵涡壳体3与夹层电机壳体35固为一体。

所述的电机泵涡壳体3上设置有电机泵出液口法兰1、电机泵出液口法兰外连接固定孔2、电机泵进液口连体法兰4、电机泵外连接固定螺母5、电机泵出液口通道6、机泵固定螺母8、电机泵涡壳体密封圈11。

所述的电机空心轴19进口端外壁通过电机泵叶轮体7上设置的叶轮内连接固定壁38及轴体叶轮连接体39将电机空心轴19及电机泵叶轮体7固为一体，其出口端通过电机泵初级叶轮体28上设置的电机轴固定叶轮螺纹26及叶轮固定螺母27将电机泵初级叶轮体28及电机空心轴19固为一体，其外壁中端与电机转子15固为一体，由电机定子16上的电机定子线圈13直接驱动作功。

所述的电机泵连体涡壳压盖30外圈设置有涡壳压盖螺纹32，涡壳压盖螺纹32与夹层电机壳体35上设置的涡壳压盖螺母33连接，通过电机泵连体涡壳压盖30上设置的涡壳压盖装卸孔31将电机泵连体涡壳压盖30、涡壳密封圈34、夹层电机壳体35固定为一密封联体件。

本发明的有益效果是：通过上述一体化三重液冷结构设计，使电机泵的体积缩小，工作效率提高，而且省去了现用泵及配套电机的电机散热风扇、风扇护罩、联轴器、泵底座等不可缺少的常规部件，使其生产成本及体积重量均降低50％左右，而且也彻底解决了以专利CN204089485U及CN102628445A为代表的泵用电机的使用弊端及专利CN203548245U只能用于单级泵，无法用于多级泵增压的难题，同时也省去了安装及调试的复杂程序，真正实现了体积小、重量轻、效率高、节材、节电、维修方便、使用寿命长等优点。

附图说明

附图1为本发明三重液冷超高效多级增压电机泵整体结构示意图。

图中标记为：1-电机泵出液口法兰、2-电机泵出液口法兰外连接固定孔、3-电机泵涡壳体、4-电机泵进液口连体法兰、5-电机泵外连接固定螺母、6-电机泵出液口通道、7-电机泵叶轮体、8-机泵固定螺母、9-电机泵涡壳固定桩、10-机泵连接固定螺栓、11-电机泵涡壳体密封圈、12-电机泵端盖体、13-电机定子线圈、14-电机冷却液、15-电机转子、16-电机定子、17-电机接线盒、18-液冷增压流道、19-电机空心轴、20-电机轴承、21-密封静环垫、22-密封静环体、23-密封动环体、24-电机空心轴液流通道、25-密封固定环体、26-电机轴固定叶轮螺纹、27-叶轮固定螺母、28-电机泵初级叶轮体、29-电机泵连体涡壳、30-电机泵连体涡壳压盖、31-涡壳压盖装卸孔、32-涡壳压盖螺纹、33-涡壳压盖螺母、34-涡壳密封圈、35-夹层电机壳体、36-机泵连接螺栓、37-多级增压进液口、38-叶轮内联接固定壁、39-轴体叶轮联接体、40-电机空心轴进液口、41-电机底座。

具体实施方式

具体实施例：所述的三重液冷超高效多级增压电机泵，由电机泵出液口法兰1、电机泵出液口法兰外连接固定孔2、电机泵涡壳体3、电机泵进液口连体法兰4、电机泵外连接固定螺母5、电机泵出液口通道6、电机泵叶轮体7、机泵固定螺母8、电机泵涡壳固定桩9、机泵连接固定螺栓10、电机泵涡壳体密封圈11、电机泵端盖体12、电机定子线圈13、电机冷却液14、电机转子15、电机定子16、电机接线盒17、液冷增压流道18、电机空心轴19、电机轴承20、密封静环垫21、密封静环体22、密封动环体23、电机空心轴液流通道24、密封固定环体25、电机轴固定叶轮螺纹26、叶轮固定螺母27、电机泵初级叶轮体28、电机泵连体涡壳29、电机泵连体涡壳压盖30、涡壳压盖装卸孔31、涡壳压盖螺纹32、涡壳压盖螺母33、涡壳密封圈34、夹层电机壳体35、机泵连接螺栓36、多级增压进液口37、叶轮内连接固定壁38、轴体叶轮连接体39、电机空心轴进液口40、电机底座41组成；其所述的夹层电机壳体35一端连接固定有电机泵端盖体12，电机泵端盖体12外端部固定连接有电机泵涡壳体3、内端外部固定有密封静环垫21、密封静环体22、内端部固定有电机轴承20，电机轴承20内端固定有电机空心轴19，电机空心轴19进口端外壁固定有电机泵叶轮体7，另端固定有电机泵初级叶轮体28，外壁的中端固定有电机转子15，外壁的双端分别固定有密封固定环体25；其所述的夹层电机壳体35另一端外端部设置有电机泵连体涡壳29、涡壳压盖螺母33，电机泵连体涡壳29内端配合安装有电机泵初级叶轮体28；其所述的夹层电机壳体35外圈夹层内设置有若干条液冷增压流道18，内端中心固定有电机轴承20、内端中心外端部固定有密封静环垫21、密封静环体22，内端中间联接固定有电机定子16；其所述的夹层电机壳体35外端下部设置有电机底座41，外端上部设置有电机泵涡壳固定桩9、电机接线盒17，上端通过机泵连接固定螺栓10将电机泵涡壳体3固定在夹层电机壳体35的电机泵涡壳固定桩9上，下端通过机泵连接螺栓36将电机泵涡壳体3与夹层电机壳体35固为一体。

所述的电机泵涡壳体3上设置有电机泵出液口法兰1、电机泵出液口法兰外连接固定孔2、电机泵进液口连体法兰4、电机泵外连接固定螺母5、电机泵出液口通道6、机泵固定螺母8、电机泵涡壳体密封圈11。

所述的电机空心轴19进口端外壁通过电机泵叶轮体7上设置的叶轮内连接固定壁38及轴体叶轮连接体39将电机空心轴19及电机泵叶轮体7固为一体，其出口端通过电机泵初级叶轮体28上设置的电机轴固定叶轮螺纹26及叶轮固定螺母27将电机泵初级叶轮体28及电机空心轴19固为一体，其外壁中端与电机转子15固为一体，由电机定子16上的电机定子线圈13直接驱动作功。

所述的电机泵连体涡壳压盖30外圈设置有涡壳压盖螺纹32，涡壳压盖螺纹32与夹层电机壳体35上设置的涡壳压盖螺母33连接，通过电机泵连体涡壳压盖30上设置的涡壳压盖装卸孔31将电机泵连体涡壳压盖30、涡壳密封圈34、夹层电机壳体35固定为一密封联体件。

本发明的原理及效果是：所述的三重液冷超高效多级增压电机泵在夹层电机壳体35内设置液冷增压流道18，使液体由电机空心轴液流通道24进入电机泵初级叶轮体28内做功，通过电机空心轴进液口40内的流动液体对电机转子15实施第一重液冷散热冷却，有源源不断的流动液体冷却电机转子15的发热源，(众说周知：电机转子内部温度最高，比机壳外表温度高出40度以上，而本发明以每小时几吨、几十吨、几百吨的凉液体对电机转子15冷却散热，彻底根除了电机的发热源，可明显提高电机的过载能力，据浙江省温岭市电机研究所检测，该4.5千瓦电机可过负载至11.1056千瓦，而且过负载效率仍然高达98.15％，过负载效率最高可达98.28％，过负载转速每分钟高达2990.19转，比发达国家最先进的超高效电机、超超高效电机，效率高出许多。)，当流动液体对电机转子15实施第一重冷却的同时，夹层电机壳体35内的电机冷却液14也开始对电机定子线圈13实施第二重液冷散热冷却，通过电机冷却液14对电机定子线圈13及夹层电机壳体35实施均匀的传导散热冷却，传导散热冷却后的液体经电机泵初级叶轮体28做功增压后，经有液冷增压流道18进入多级增压进液口37内，该液体在通过液冷增压流道18的同时，以每小时几吨、几十吨、几百吨的凉液体对夹层电机壳体35、电机定子线圈13实施第三重传导散热冷却，该液体经过上述三重散热冷却后，由电机泵叶轮体7对其再次做功，最后经电机泵出液口通道6内排出，从而彻底解決了风冷电机的风噪、风叶耗、过载烧电机的弊病，也解决了水冷电机损坏率高、外接导流管体形大、成本高的弊病，大幅度的提升了电机的过载能力及节能效果。

本发明通过上述一体化三重液冷结构设计，使电机泵的体积缩小，工作效率提高，而且省去了现用泵及配套电机的电机散热风扇、风扇护罩、联轴器、泵底座等不可缺少的常规部件，使其生产成本及体积重量均降低50％左右，而且也彻底解决了以专利CN204089485U及CN102628445A为代表的泵用电机的使用弊端及专利CN203548245U只能用于单级泵，无法用于多级泵增压的难题，同时也省去了安装及调试的复杂程序，真正实现了体积小、重量轻、效率高、节材、节电、维修方便、使用寿命长等优点。

本发明三重液冷超高效多级增压电机泵设计独特、新颖，节材、节电、增压效果极佳，是现用泵类的更新换代产品，可广泛应用于地面、液下、潜水等领域。