CN208870797U - 具有冷却功能的离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有冷却功能的离心泵，包括电机I、泵壳、与电机I连接的设置在泵壳内的叶轮、与电机I连接的传动装置、与传动装置连接的转动轴和与转动轴连接的设置在电机I后部的冷却风扇，冷却风扇用于向电机I吹风；所述传动装置包括设置在电机I的轴上的固定齿轮、与转动轴连接的与固定齿轮啮合的单自由度齿轮、设置在转动轴上的棘轮和设置在单自由度齿轮端面的棘爪，棘爪和棘轮组成棘轮机构，阻止转动轴相对于单自由度齿轮的反向转动。

Description

具有冷却功能的离心泵

技术领域

本实用新型涉及一种离心泵，特别涉及一种具有冷却功能的离心泵。

背景技术

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。离心泵在工作过程中负载较大，电机会产生大量的热量，需要对电机进行降温。现有技术中多采用外加冷却设备的方式对电机进行降温。这样的设备不方便运输，有的外加冷却设备还需要另外提供供电设备，使用起来十分麻烦。一些外加的冷却设备还需要外置水箱，体积较大，需要另外的供水设备。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有冷却功能的离心泵，解决现有技术中冷却离心泵电机需要外加冷却设备的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现：

本实用新型的具有冷却功能的离心泵，包括电机I、泵壳、与电机I连接的设置在泵壳内的叶轮、与电机I连接的传动装置、与传动装置连接的转动轴和与转动轴连接的设置在电机I后部的冷却风扇，冷却风扇用于向电机I吹风，电机I连接有叶轮的方向为前部，其反方向为后部；所述传动装置包括设置在电机I的轴上的固定齿轮、与转动轴连接的与固定齿轮啮合的单自由度齿轮、设置在转动轴上的棘轮和设置在单自由度齿轮端面的棘爪，棘爪和棘轮组成棘轮机构，阻止转动轴相对于单自由度齿轮的反向转动；当离心泵工作时，电机的轴带动叶轮转动，同时通过传动装置带动转动轴转动，转动轴带动冷却风扇转动，向电机吹风，加速电机周围空气流动，加强电机的散热；棘轮机构的设置能够在电机I的轴停止转动时，使转动轴由于惯性转动一段时间。

进一步，所述单自由度齿轮和固定齿轮之间的传动比小于1，冷却风扇转速比叶轮快，更利于电机I的散热。

进一步，所述具有冷却功能的离心泵还包括设置在冷却风扇前部的节流冷却外罩，所述节流冷却外罩包括设置在内侧的进风口、设置在外侧的通风管和与通风管道连接的出风口，进风口面积大于出风口面积，节流冷却外罩靠近冷却风扇的一侧为内侧，另一侧为外侧；节流冷却外罩利用节流膨胀效应降温，节流是指流体在管道内流动，突然遇到截面变窄的现象，当高压气体节流时，压力会降低，温度会下降，这也被成为焦耳-汤姆孙效应，风扇将空气吹向节流冷却外罩上的进风口，空气通过进风口、通风管道、出风口，发生节流冷却效应，使出风口处的空气温度降低，加强冷却效果。

进一步，所述具有冷却功能的离心泵还包括与转动轴连接的用于驱动转动轴转动的电机II和与电机II连接的用于驱动电机II工作的太阳能供电装置；所述太阳能供电装置包括用于将光能转化为电能并输出电能的太阳能电池板、与太阳能电池板连接的控制***I、与控制***I连接的用于储存电能的蓄电池和与蓄电池及电机II连接的开关；所述控制***I用于接收太阳能电池板输出的电能并向蓄电池输送具有稳定电压的电能，控制***I可采用现有技术中的包含二极管和MC3406芯片的升压电路；所述控制***I和蓄电池可设置在底座内；当阳光照射在太阳能电池板上时，电池板能向蓄电池充电；离心泵启动时将开关闭合，蓄电池放电，电机II可带动冷却风扇转动，离心泵关闭时将开关断开，电机II停止工作，蓄电池充电；棘轮机构的设置即能保证电机II驱动转动轴转动时不影响转轴I的驱动，又能保证电机I对转动轴的驱动。

进一步，所述的具有冷却功能的离心泵还包括用于收集风能的风轮、用于将风轮收集的风能转化为电能的涡轮发电机和与涡轮发电机及蓄电池连接的控制***II；所述控制***II用于接收涡轮发电机输出的电能并向蓄电池输送具有稳定电压电能，控制***II可采用现有技术中的包含EDA9133A芯片的滤波稳压电路；当有风时，风轮转动，带动涡轮发电机发电，涡轮发电机将电能输送至蓄电池储存。

进一步，所述的具有冷却功能的离心泵还包括与泵壳连接的进水口、与泵壳连接的出水口、与进水口连接的进水管、与出水口连接的出水管、设置在出水管侧壁的冷却水出口、设置在进水管侧壁的的冷却水进口和与冷却水出口及冷却水进口连接的设置在电机I外侧的用于给电机I降温的冷却水管；出水管中的水通过冷却水管在电机外侧流动，带走电机散发的热量，最后流回到进水管中。

进一步，所述冷却水管包括设置在电机外侧的U型管，水经过U型管冷却电机，冷却效果更好。

进一步，所述传动装置和电机可拆卸连接，方便运输。

进一步，所述进水管分为上进水管和下进水管，上进水管和下进水之间设置有单向箱，上进水管与单向箱连接处和下进水管与单向箱连接处至少有一处设置有控制水流只能向上方流动的单向阀，增加单向箱可以使控制箱断开离心泵电源时离心泵、进水管、出水管内的水不会反向流动，方便之后对离心泵灌水，也可以使在离心泵使用完毕后离心泵、进水管、出水管内的水不会反向流动，避免下次使用离心泵使需要重新灌水。

进一步，所述单向阀包括两个以上单向阀，增加多个单向阀，倒流时密封性更好，可以更好的控制水流单向流动。

本实用新型的有益效果：冷却离心泵的电机I时，无需外加冷却装置，通过转动轴带动的冷却风扇直接对离心泵进行吹风，加强离心泵周围的空气流动，进行散热，设备简单，使用方便；增加节流冷却外罩，冷却效果更好；使用风力、太阳能驱动转动轴上的电机II工作进行降温，增加冷却风扇的动力，使降温效果更明显，同时降温过程中无需额外的供电设备，而且节能环保；设置棘轮机构，使电机II工作时不影响电机I的转动；使增加冷却水管，利用水泵出水管中的水直接对电机进行降温，无需外置水箱，设备结构更加紧凑；增加了单向箱，增加具有单向阀的储水箱可以防止进水管、离心泵、出水管中的水倒流，对防止气缚有一定的作用，还能方便灌水；本实用新型的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的传动装置放大后的结构示意图；

图3为本实用新型太阳能供电装置的信号图；

图4为本实用新型太阳能供电装置的电路图；

图5为本实用新型风力供电装置的电路图。

具体实施方式

如图所示：本实施例中的具有冷却功能的离心泵包括电机I18、泵壳1、与电机I连接的设置在泵壳内的叶轮2、与电机I连接的传动装置、与传动装置连接的转动轴19和与转动轴连接的设置在电机I后部的冷却风扇12，冷却风扇用于向电机I吹风，电机I连接有叶轮的方向为前部，其反方向为后部；所述传动装置包括设置在电机I的轴上的固定齿轮21、与转动轴连接的与固定齿轮啮合的单自由度齿轮22、设置在转动轴上的棘轮23和设置在单自由度齿轮端面的棘爪24，棘爪和棘轮组成棘轮机构，阻止转动轴相对于单自由度齿轮的反向转动，所述传动装置还可以采用现有技术中的其他具有同样功能的传动装置，如设置在电机I的轴上的轴齿轮和与轴齿轮啮合的设置在转动轴上的转动齿轮，或者是其他类型的齿轮组；当离心泵工作时，电机的轴20带动叶轮转动，同时通过传动装置带动转动轴转动，转动轴带动冷却风扇转动，向电机吹风，加速电机周围空气流动，加强电机的散热；棘轮机构的设置能够在电机I的轴停止转动时，使转动轴由于惯性转动一段时间。

本实施例中，所述单自由度齿轮和固定齿轮之间的传动比小于1，冷却风扇转速比叶轮快，更利于电机I的散热。

本实施例中，所述具有冷却功能的离心泵还包括设置在冷却风扇前部的节流冷却外罩11，所述节流冷却外罩包括设置在内侧的进风口、设置在外侧的通风管13和与通风管道连接的出风口，进风口面积大于出风口面积，节流冷却外罩靠近冷却风扇的一侧为内侧，另一侧为外侧；节流冷却外罩利用节流膨胀效应降温，节流是指流体在管道内流动，突然遇到截面变窄的现象，当高压气体节流时，压力会降低，温度会下降，这也被成为焦耳-汤姆孙效应，风扇将空气吹向节流冷却外罩上的进风口，空气通过进风口、通风管道、出风口，发生节流冷却效应，使出风口处的空气温度降低，加强冷却效果。

本实施例中，所述具有冷却功能的离心泵还包括与转动轴连接的用于驱动转动轴转动的电机II14和与电机II连接的用于驱动电机II工作的太阳能供电装置；所述太阳能供电装置包括用于将光能转化为电能并输出电能的太阳能电池板15、与太阳能电池板连接的控制***I25、与控制***I连接的用于储存电能的蓄电池26和与蓄电池及电机II连接的开关27；所述控制***I用于接收太阳能电池板输出的电能并向蓄电池输送具有稳定电压的电能，控制***I 可采用现有技术中的包含二极管和MC3406芯片的升压电路；所述控制***I和蓄电池可设置在底座17内；当阳光照射在太阳能电池板上时，电池板能向蓄电池充电；离心泵启动时将开关闭合，蓄电池放电，电机II可带动冷却风扇转动，离心泵关闭时将开关断开，电机II停止工作，蓄电池充电；棘轮机构的设置即能保证电机II驱动转动轴转动时不影响转轴I的驱动，又能保证电机I对转动轴的驱动；所述太阳能供电装置还可以采用现有技术中的其他太阳能供电电路，如与电机II直接连接的太阳能电池板30。

本实施例中，所述的具有冷却功能的离心泵还包括用于收集风能的风轮16、用于将风轮收集的风能转化为电能的涡轮发电机28和与涡轮发电机及蓄电池连接的控制***II29；所述控制***II用于接收涡轮发电机输出的电能并向蓄电池输送具有稳定电压电能，控制***II可采用现有技术中的包含EDA9133A芯片的滤波稳压电路；当有风时，风轮转动，带动涡轮发电机发电，涡轮发电机将电能输送至蓄电池储存；所述风力发电装置还可以采用现有技术中其他的装置，如与涡轮发电机直接连接的风轮和与涡轮发电机直接连接的电机II。

本实施例中，所述的具有冷却功能的离心泵还包括与泵壳连接的进水口、与泵壳连接的出水口、与进水口连接的进水管、与出水口连接的出水管3、设置在出水管侧壁的冷却水出口4、设置在进水管侧壁的的冷却水进口9和与冷却水出口及冷却水进口连接的设置在电机I外侧的用于给电机I降温的冷却水管10；出水管中的水通过冷却水管在电机外侧流动，带走电机散发的热量，最后流回到进水管中。

本实施例中，所述冷却水管包括设置在电机外侧的U型管，水经过U型管冷却电机，冷却效果更好。

本实施例中，所述传动装置和电机可拆卸连接，方便运输。

本实施例中，所述进水管分为上进水管6和下进水管7，上进水管和下进水之间设置有单向箱5，上进水管与单向箱连接处和下进水管与单向箱连接处至少有一处设置有控制水流只能向上方流动的单向阀8，增加单向箱可以使控制箱断开离心泵电源时离心泵、进水管、出水管内的水不会反向流动，方便之后对离心泵灌水，也可以使在离心泵使用完毕后离心泵、进水管、出水管内的水不会反向流动，避免下次使用离心泵使需要重新灌水。

本实施例中，所述单向阀包括两个以上单向阀，增加多个单向阀，倒流时密封性更好，可以更好的控制水流单向流动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有冷却功能的离心泵，其特征在于：包括泵壳、设置在泵壳内的叶轮、至少用于驱动叶轮转动的电机I、设置在电机I后部的用于向电机I吹风的冷却风扇和用于使电机I同时驱动冷却风扇转动的传动装置。

2.如权利要求1所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：所述传动装置包括与转动轴连接的单自由度齿轮、设置在电机I的轴上的用于驱动单自由度齿轮转动的固定齿轮和设置在单自由度齿轮及转动轴之间的用于使单自由度齿轮驱动转动轴单方向转动并阻止转动轴相对于单自由度齿轮的反向转动的棘轮机构。

3.如权利要求2所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：所述单自由度齿轮和固定齿轮之间的传动比小于1。

4.如权利要求3所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：还包括设置在冷却风扇前部的节流冷却外罩，所述节流冷却外罩包括设置在内侧的进风口、设置在外侧的通风管和与通风管道连接的出风口，进风口面积大于出风口面积；节流冷却外罩用于使从进风口进入通过通风管道并从出风口流出的气流发生节流过程。

5.如权利要求4所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：还包括用于驱动转动轴转动的电机II和用于驱动电机II工作的太阳能供电装置。

6.如权利要求5所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：还包括用于驱动电机II工作的风力供电装置。

7.如权利要求6所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：还包括与泵壳连接的进水口、与泵壳连接的出水口、与进水口连接的进水管、与出水口连接的出水管、设置在出水管侧壁的冷却水出口、设置在进水管侧壁的冷却水进口和与冷却水出口及冷却水进口连接的设置在电机I外侧的用于给电机I降温的冷却水管。

8.如权利要求7所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：所述冷却水管设计为U型管。

9.如权利要求8所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：所述传动装置和电机可拆卸连接。

10.如权利要求8所述的具有冷却功能的离心泵，其特征在于：所述进水管分为上进水管和下进水管，上进水管和下进水之间设置有单向箱，上进水管与单向箱连接处和下进水管与单向箱连接处至少有一处设置有控制水流只能向上方流动的单向阀。