CN103438006B - 微型热水循环泵 - Google Patents

Abstract

一种微型热水循环泵，包括电机定子、电机转子，螺旋叶片，边盖；所述电机定子、所述电机转子、边盖、控制器，组成永磁无刷直流电机，转子（17）是空心结构，转子（17）内腔固定连接螺旋叶片；左右边盖通过螺纹连接壳体，组成密封的内腔，电机转子在所述内腔内旋转工作，边盖有水嘴，作为进出液体的口。通过改变电机转子的旋转方向，就能改变液体的进出方向，实现微型热水循环泵的双向循环功能；电机转子轴是空心结构，电机转子轴的内腔安装水泵的螺旋叶片，电机与水泵是一体式结构；水泵式电机转子轴在边盖、壳体的密封腔内旋转，密封腔内充满了液体，液体对电机进行了冷却作用，对轴承起到了润滑作用。

Description

微型热水循环泵

技术领域

本发明涉及一种微型水泵，尤其涉及一种电动微型水泵，主要用于液体循环。

背景技术

申请号为200710028612.1、发明名称为“具有散热装置的微型水泵”的专利，公开一种微型水泵，其包括设有空腔和装设于空腔中的转轴的直流电机、容置直流电机的电机外壳、安装于电机外壳上的后盖组件、装配于后盖组件上的前盖组件，以及设置于前盖组件与后盖组件之间的内托板组件和中间件组件。直流电机的转轴上设有风扇，后盖组件设有通风口，直流电机的前壁和后壁上分别设有进风口和出风口，电机外壳对应出风口设有若干散热孔，通风口、进风口、空腔、出风口和散热孔形成一个导通的气流通道。微型水泵工作时，风扇随转轴一同转动，空气从通风口和进风口进入直流电机的空腔，并在风扇的强制驱动下自出风口和散热孔排至环境中，借此可带走直流电机运转时产生的热量。

申请号为200810063246.8、发明名称为“一种微型水泵”的专利，公开一种微型水泵，其包括电机、壳体、叶轮和端盖，壳体内壁上设有外凸的凸缘和凸台，壳体外壁沿切线方向设置有出水口，在壳体圆周壁上开有与壳体端面平行、位于出水口上方的水位孔，水位孔下缘与凸台上缘齐平；叶轮由一体结构的叶轮轴、底盘和若干叶片组成，叶轮轴位于底盘上方，若干叶片均布于底盘下方，底盘上还开有若干通气孔；端盖内设有腔体，且其端面上开有中心孔；电机、叶轮和端盖安装在壳体内，其中电机轴位于叶轮轴内并紧配合，叶轮的底盘和叶片位于壳体的凸台和端盖的端面之间，叶轮与壳体、端盖之间无接触；出水口与凸台和端盖之间所形成的腔体相通。本发明具有结构简单、无需密封件、使用寿命长、噪音低的优点。

申请号为201110189669.6、发明名称为“一种直流微型水泵”的专利，公开一种直流微型水泵，其将电机完全置于防水密封腔内，通过磁力传动来驱动叶轮，密封效果较好。且本发明用霍尔马达作为水泵的驱动电机，具有寿命长、噪音低、可以与IC和LED混合使用、可由IC直接驱动的特点，适用于各种各样的工艺品，若用于室外，则可用太阳能供电。

申请号为200320124207.7、实用新型名称为“一种直流微型水泵”的专利，公开一种直流微型水泵，其将电机完全置于防水密封腔内，通过磁力传动来驱动叶轮，密封效果较好。且本实用新型用霍尔马达作为水泵的驱动电机，具有寿命长、噪音低、可以与IC和LED混合使用、可由IC直接驱动的特点，适用于各种各样的工艺品，若用于室外，则可用太阳能供电。

申请号为201120238095.2、实用新型名称为“微型水泵”的专利，公开一种微型水泵，包括电机、壳体、设有进水管路和出水管路的上盖，电机固定在壳体的底面，电机驱动轴伸入壳体内且装有主动齿轮，主动齿轮和一个从动齿轮相啮合，一根摆轴下端斜插在从动齿轮上；沿壳体的上部依次连接有水囊座、阀座和上盖且相互固定，水囊座的中间设有通孔，水囊座中间通孔内表面下部为向外伸展的锥形状，下部设有连接凸起的水囊套在水囊座的通孔上；阀座上装有进水和出水止回阀片；一个曲柄下部套在摆轴的上端，边缘连接水囊下部的连接凸起；曲柄上面和水囊下部之间设有软质的隔水片，隔水片的中间套在水囊下部的连接凸起上、边缘被压在水囊座下端面与壳体上端面之间；本水泵使用寿命长、电气安全性好，适用范围广。

现已公开的专利技术中，电机为了散热，要加散热风扇等，降低了电机的效率，电机与水泵的驱动是齿轮传动或链传动或带传动等机械传动，降低了传动效率。本发明是采用电机转子轴与水泵一体式结构，结构紧凑，结构利用率高，电机转子的旋转，直接带动水泵螺旋叶片的旋转，没有经过中间传输，机械效率高。电机转子在边盖、壳体的密封腔内旋转，密封腔内充满了液体，液体对电机进行了冷却作用，对轴承起到了润滑作用。水泵的螺旋叶片是非标准的矩形螺纹，牙型高度大，螺纹小径小，牙型高度远远大于螺纹小径，由于旋转的液体的离心力作用，既保证了出液体的量，又提高了水泵内腔的利用率，减小循环的阻力，通过改变电机转子的旋转方向，就能改变液体的进出方向，实现微型热水循环泵的双向循环功能。

发明内容

本发明的目的是，本发明的微型热水循环泵，通过改变电机转子的旋转方向，就能改变液体的进出方向，实现微型热水循环泵的双向循环功能；电机转子轴是空心结构，电机转子轴的内腔安装水泵的螺旋叶片，电机与水泵是一体式结构，结构紧凑，结构利用率高；水泵式电机转子轴在边盖、壳体的密封腔内旋转，密封腔内充满了液体，液体对电机进行了冷却作用，对轴承起到了润滑作用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种微型热水循环泵，包括电机定子、电机转子、螺旋叶片、边盖、壳体、控制器、永磁钢、永磁钢压紧盖、密封填充剂；所述电机定子，包括壳体、壳体内连接的定子矽钢片、定子矽钢片上安装有3个霍尔传感器、定子矽钢片开有定子槽、定子槽内绕有漆包线；所述电机转子，包括转子、转子上安装的永磁钢；左右边盖通过螺纹连接壳体，组成密封的内腔，所述电机转子在所述内腔内旋转工作，所述电机转子是空心结构，所述电机转子的旋转，带动水泵螺旋叶片的旋转，把液体从水泵一端的水嘴流入、循环到另一端的水嘴泵出；改变永磁无刷直流电机转子的旋转方向，就改变了液体的进、出方向，就能改变进、出水嘴，使水泵具有双向循环泵的功能；其特征在于：壳体的左右分别各安装一个结构相同的边盖，边盖与壳体通过螺纹连接，所述永磁无刷直流电机通过控制器的控制进行工作，在启动时控制器的控制电压是缓慢增加到最大值的，控制电压的有效值是1V-3.5V；密封腔内充满了液体，液体对电机进行了冷却作用，对轴承起到了润滑作用，由于旋转的液体的离心作用，既保证了出液体的量，又提高了水泵内腔的利用率，减小循环的阻力；转子内安装有螺旋叶片，转子与螺旋叶片是一体结构，结构紧凑，结构利用率高；螺旋叶片是非标准的矩形螺纹，牙型高度大，螺纹小径小，牙型高度远远大于螺纹小径，牙型高度与螺纹小径的比值大于1.5倍；边盖有水嘴，边盖与水嘴是一体结构；边盖上有旋紧孔，用扳手***旋紧孔内进行旋紧；壳体的下方有4个底座，底座有U形槽，用螺栓穿过所述U形槽进行固定，壳体上有密封端，密封端内的孔与出线孔相通，密封端是螺栓结构，通过螺纹旋紧而密封，密封端内孔中有密封填充剂，密封填充剂起密封作用，出线孔连通到电机内部；永磁钢用胶粘贴在转子的外圆上，永磁钢上有限位台阶，永磁钢压紧盖压紧在所述的限位台阶上，固定了永磁钢，永磁钢压紧盖上的螺纹孔内旋入压紧螺钉进行压紧，固定了永磁钢压紧盖。

附图说明

图1为本发明的外形示意图；

图2为本发明的装配示意图；

图3为本发明的边盖示意图；

图4为本发明的轴承示意图；

图5为本发明的轴承示意图；

图6为本发明的壳体示意图；

图7为图6的仰视图；

图8为本发明的定子矽钢片图；

图9为图8的左视图；

图10为本发明的控制器示意图；

图11为本发明的转子示意图；

图12为图11的左视图；

图13为本发明的永磁钢示意图；

图14为图13的仰视图；

图15为本发明的螺旋叶片示意图；

图16为本发明的永磁钢压紧盖示意图；

图17为图16的左视图。

附图中：1、边盖；2、壳体；3、控制器；4、水嘴；5、圆锥滚子轴承；6、深沟球轴承；7、出线孔；8、密封端；9、底座；10、固定槽；11、定子槽；12、旋紧孔；13、电机线；14、控制器线；15、漆包线；16、定子矽钢片；17、转子；18、永磁钢；19、压紧螺纹孔；20、永磁钢压紧盖；21、螺旋叶片；22、压紧螺钉；23、密封填充剂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

本发明的微型热水循环泵，如附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图12、图13、图14、图15、图16、图17所示，其中包括：边盖1、壳体2、控制器3、水嘴4、圆锥滚子轴承5、深沟球轴承6、出线孔7、密封端8、底座9、固定槽10、定子槽11、旋紧孔12、电机线13、控制器线14、漆包线15、定子矽钢片16、转子17、永磁钢18、压紧螺纹孔19、永磁钢压紧盖20、螺旋叶片21、压紧螺钉22、密封填充剂23。

装配关系：

壳体2的左右分别各安装一个边盖1，边盖1与壳体2通过螺纹连接，边盖1上有旋紧孔12，用扳手***旋紧孔12内进行旋紧；壳体2的下方有4个底座9，底座9有U形槽，用螺栓穿过所述U形槽进行固定，壳体2上有密封端8，密封端8内的孔与出线孔7相通，密封端8是螺栓结构，通过螺纹旋紧而密封，密封端8内孔中有密封填充剂23，密封填充剂23起密封作用，出线孔7连通到电机内部。

圆锥滚子轴承5是GB/T297-94标准的30000系列轴承、深沟球轴承6是GB/T296-94标准的6000系列轴承，都是防锈的轴承，能用在液体中润滑的场所。

边盖1有水嘴4，边盖1与水嘴4是一体结构，在本发明中边盖1是结构相同的二件，分为左右安装。

壳体2内连接定子矽钢片16，定子矽钢片16的边沿上有固定槽10，销子通过固定槽10起加固作用，定子矽钢片16加固在壳体2内壁，定子矽钢片16上安装有3个霍尔传感器，定子矽钢片16开有定子槽11，定子槽11绕有漆包线15，壳体2、定子矽钢片16、漆包线15、霍尔传感器等组成电机定子；转子17上安装永磁钢18，组成电机转子，所述的电机定子、所述的电机转子、左右边盖1与控制器3组成永磁无刷直流电机。所述的永磁无刷直流电机的工作电源是直流电源，通过控制器3的控制进行工作，在启动时控制器的控制电压是缓慢增加到最大值的，控制电压的有效值是1V-3.5V；转子17是空心结构，转子17内安装有螺旋叶片21，转子17与螺旋叶片21是一体结构，螺旋叶片21是非标准的矩形螺纹，牙型高度大，螺纹小径小，牙型高度远远大于螺纹小径，牙型高度与螺纹小径的比值大于1.5倍，由于旋转的液体的离心作用，既保证了出液体的量，又提高了水泵内腔的利用率，减小循环的阻力，在所述的永磁无刷直流电机工作时，转子17带动螺旋叶片21螺旋，把液体泵出，使液体从本发明的微型热水循环泵的一端的水嘴4流入循环到另一端的水嘴4流出，改变转子17的旋转方向，就改变了液体的进出方向，本发明的微型热水循环泵是双向循环泵。

永磁钢18用胶粘贴在转子17的外圆上，永磁钢18上有限位台阶，永磁钢压紧盖20压紧在所述的限位台阶上，固定了永磁钢18，永磁钢压紧盖20上的螺纹孔内旋入压紧螺钉22进行压紧，固定了永磁钢压紧盖20，压紧螺钉22是GB71-85系列螺钉。

本发明的优点效果：

本发明的微型热水循环泵，水泵的螺旋叶片在转子17空心轴的内腔，水泵与电机转子是集合体，一体结构，结构紧凑，结构利用率高，电机转子的旋转，直接带动水泵螺旋叶片的旋转，没有通过中间传输，机械效率高。左右边盖、壳体是密封结构体，电机转子在所述的密封结构体内旋转，边盖与电机转子之间有间隙，在微型热水循环泵内的液体填充微型热水循环泵的内腔，对圆锥滚子轴承及深沟球轴承进行润滑，所述的液体是循环的，包围定子矽钢片、漆包线，起到冷却的作用。从本发明的右水嘴方向看，电机转子顺时针方向旋转时，螺旋叶片举升液体从左向右流动，右水嘴为出水口，左水嘴为进水口；从本发明的右水嘴方向看，电机转子逆时针方向旋转时，螺旋叶片举升液体从右向左流动，左水嘴为出水口，右水嘴为进水口；通过改变电机转子的旋转方向，就能改变液体的进出方向，实现微型热水循环泵的双向循环功能。

Claims (1)

1.一种微型热水循环泵，包括电机定子、电机转子、螺旋叶片、边盖、壳体、控制器、永磁钢、永磁钢压紧盖、密封填充剂；所述电机定子，包括壳体、壳体内连接的定子矽钢片(16)、定子矽钢片(16)上安装有3个霍尔传感器、定子矽钢片(16)开有定子槽、定子槽内绕有漆包线；所述电机转子，包括转子(17)、转子(17)上安装的永磁钢；左右边盖通过螺纹连接壳体，组成密封的内腔，所述电机转子在所述内腔内旋转工作，所述电机转子是空心结构，所述电机转子的旋转，带动水泵螺旋叶片的旋转，把液体从水泵一端的水嘴(4)流入、循环到另一端的水嘴(4)泵出；改变永磁无刷直流电机转子(17)的旋转方向，就改变了液体的进、出方向，就能改变进、出水嘴，使水泵具有双向循环泵的功能；

其特征在于：壳体的左右分别各安装一个结构相同的边盖，边盖与壳体通过螺纹连接，所述永磁无刷直流电机通过控制器的控制进行工作，在启动时控制器的控制电压是缓慢增加到最大值的，控制电压的有效值是1V-3.5V；密封腔内充满了液体，液体对电机进行了冷却作用，对轴承起到了润滑作用，由于旋转的液体的离心作用，既保证了出液体的量，又提高了水泵内腔的利用率，减小循环的阻力；转子(17)内安装有螺旋叶片，转子(17)与螺旋叶片是一体结构，结构紧凑，结构利用率高；螺旋叶片是非标准的矩形螺纹，牙型高度大，螺纹小径小，牙型高度远远大于螺纹小径，牙型高度与螺纹小径的比值大于1.5倍；边盖有水嘴(4)，边盖与水嘴(4)是一体结构；边盖上有旋紧孔，用扳手***旋紧孔内进行旋紧；壳体的下方有4个底座(9)，底座(9)有U形槽，用螺栓穿过所述U形槽进行固定，壳体上有密封端(8)，密封端(8)内的孔与出线孔(7)相通，密封端(8)是螺栓结构，通过螺纹旋紧而密封，密封端(8)内孔中有密封填充剂(23)，密封填充剂(23)起密封作用，出线孔(7)连通到电机内部；永磁钢用胶粘贴在转子(17)的外圆上，永磁钢上有限位台阶，永磁钢压紧盖压紧在所述的限位台阶上，固定了永磁钢，永磁钢压紧盖上的螺纹孔内旋入压紧螺钉(22)进行压紧，固定了永磁钢压紧盖。