一种泵用轴承承托及具有该轴承承托的湿运行泵机组的制作方法

1.本发明涉及一种湿运行泵机组，尤其是涉及一种泵用轴承承托及具有该轴承承托的湿运行泵机组。


背景技术：

2.在供暖系统和散热系统中，使用的离心泵工作在液体环境中，湿运行离心泵的典型特征在于转子和轴承支撑系统设置在屏蔽罐内，实现动密封转化为静密封，有效防止了液体泄漏的发生。离心泵的转子和轴承位于屏蔽罐内，屏蔽罐与定子紧密接触，电机定子是泵机组工作时产生热量的主要热源之一，离心泵在工作时，屏蔽罐内充满工作液体，定子内部热量通过屏蔽罐传递给工作液体，屏蔽罐内的液体通过循环通道与系统中冷却液体交换，将热量带走，实现轴承的冷却与润滑。
3.一般离心泵的轴承承托装配在屏蔽罐上，一方面用来支撑轴承，另一方面将屏蔽罐与泵腔室隔离成了两个相对封闭的独立腔室，即叶轮腔室和转子腔室。当泵不运行时，由于温度差和液体的热膨胀，液体沿转轴与径向轴承之间的润滑膜轴向地流动，容易在转轴与径向轴承之间沉积水垢，引起转轴旋转不畅，这增加泵机组的启动阻碍；在泵机组工作时，叶轮在叶轮腔室旋转，为了带动泵内的液路循环，要求液体从叶轮腔室进入转子腔室为电机降温，再返回到叶轮腔室中，需要合理布置泵机组的零部件位置，同时调整零部件的结构，尤其是隔离屏蔽罐与泵腔室的轴承支撑件，来为电机冷却的液路循环提供可行的流体通道。
4.对于现有的泵机液路，当泵工作时，叶轮在叶轮腔室旋转，形成压水室高压区和低压区，高压区和低压区的压力差为液体在通道内流动提供动力，由于液体中包括磁铁矿石，钙化物等硬质颗粒，当轴承与转轴的间隙中有液体轴向流动时，硬质颗粒会进入轴承间隙并沉积，造成启动或运行困难；此外，当泵机组水平安装时，通过轴承与转轴间隙的水无法完全充满转子腔室即屏蔽罐内，空气无法完全排出，这样会造成泵运行效率低下、轴承干摩、电机散热不当、转子带动液体在屏蔽罐腔室内撞击形成水锤和噪音等一系列问题。
5.经过查询现有技术，中国专利公开号cn104040182a公开了一种泵机组设计，该设计包含由金属制成的盘形轴承座，公开了轴承座定心面贴靠泵头壳体并居中的结构，然而该专利没有给出前轴承与屏蔽罐居中同心装配的具体解决方案。此外，中国专利公开号cn 113137396 a公开了一种轴承保持器，该轴承保持器设有从内部部段径向向外延伸的径向外部部段，其中，径向内部部段限定了至少一个第一轴向流体通道，径向外部部段限定了至少一个第二轴向流体通道，由流体通道构建的流体流通路径。然而，运用该轴承保持器提供的第一流体通道包括了从转轴与轴承间隙流动的轴向液路，会造成间隙的水垢沉积，带来严重的问题，第二流体通道的结构为轴向流体通道，需要在轴承保持器轴向端面内新增打孔，且打孔工艺为电蚀打孔或激光烧蚀打孔，耗费人力物力财力。
6.因此，为了解决上述现有技术的缺陷，需要设计一种性能良好的轴承支撑件，配合良好的液路设计，缓解的流体通道也需同时解决该问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种泵用轴承承托及具有该轴承承托的湿运行泵机组，不仅提高制造效率节约了成本，增加了装配精度，同时也增加了液体流入屏蔽罐的效率。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
9.根据本发明的一个方面，提供了一种泵用轴承承托，该轴承承托安装在湿运行泵机组上，所述湿运行泵机组包括泵头组件、屏蔽罐、轴承承托、前轴承和转子组件，所述轴承承托包括径向延伸圆盘面；
10.所述径向延伸圆盘面与屏蔽罐配合面密封连接，所述径向延伸圆盘面或者屏蔽罐配合面设有用于形成第一流体通道的贯通槽。
11.作为优选的技术方案，所述贯通槽与泵头组件的压水室高压区导通，所述泵头组件的压水室高压区的液体通过径向流体通道进入屏蔽罐内部并将其填满。
12.作为优选的技术方案，所述径向延伸圆盘面设有避开贯通槽的拱形部。
13.作为优选的技术方案，所述转子组件浸润在屏蔽罐液体内，液体通过通过转子组件的转轴内置的针孔流向泵头组件的压水室进水口，形成了屏蔽罐内部液体的第二流体通道。
14.作为优选的技术方案，所述泵用轴承承托还包括与拱形部连接的第二凸缘、与第二凸缘连接的第一凸缘以及第一凸缘形成的轴承安装室。
15.作为优选的技术方案，所述所述第一凸缘在径向上设有与屏蔽罐的第一内径配合的台阶避让空间，所述第二凸缘以轴承安装室作为同轴度基准，且与屏蔽罐的第一内径间隙配合。
16.作为优选的技术方案，所述轴承安装室与前轴承过盈配合，所述前轴承与第二凸缘同心装配。
17.作为优选的技术方案，所述径向延伸圆盘面、贯通槽、拱形部、第一凸缘、第二凸缘、轴承安装室为金属一体式冲压拉伸而成的部件。
18.作为优选的技术方案，所述贯通槽设有一个或者多个。
19.根据本发明的另一个方面，提供了一种具有轴承承托的湿运行泵机组，包括泵头组件、叶轮、叶轮盖、平面密封圈、屏蔽罐、前轴承、轴向止动轴承、轴向止动轴承胶套、后轴承、后轴承支撑件、转子组件、定子组件，所述转子组件包括转轴和永磁体，所述湿运行泵机组还包括所述的泵用轴承承托。
20.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
21.1)与传统流体通道结构即轴向开孔相比，本发明径向流体通道结构能够更利于液体流入屏蔽罐内，并排出更多转子腔室内即屏蔽罐内的气体，本发明中设计的径向流体通道甚至可以将屏蔽罐内部的气体全部排出并流入液体填满，泵工作的效率和轴承被液体润滑的效果更佳。
22.2)与传统加工方式相比，如轴向流体通道的加工需要新增轴向开孔，轴向开孔的工艺为电蚀开孔或激光烧蚀开孔，费时费钱，本发明的泵用轴承承托的径向流体通道采用冲压工艺实现，径向流体通道可以在冲压工序中在径向延伸圆盘面上冲压出孔或槽的结构，且与径向延伸圆盘面、拱形部、第一凸缘、第二凸缘、轴承安装室一体冲压完成，大大节
约了制造成本，提高了生产效率。
23.3)本发明径向延伸圆盘面面向轴承安装室的部分被设计为拱形结构，拱形部增大了轴承承托的整体刚度，减小轴承承托受流体压力后的变形。
24.4)本发明轴承安装室与前轴承过盈配合，由过盈配合导致的第一凸缘的形变被台阶避让空间收纳包容，从而保证第二凸缘与第一内径的微间隙配合尺寸不被干扰破坏。
25.5)本发明不仅提高制造效率节约了成本，增加了装配精度，同时也增加了液体流入屏蔽罐的效率。
附图说明
26.图1为本发明具有泵用轴承承托的湿运行泵机组结构示意图；
27.图2为本发明泵用轴承承托的剖面示意图；
28.图3为本发明泵用轴承承托的结构示意图；
29.图4为本发明泵用轴承承托与屏蔽罐的密封焊接示意图；
30.图5为本发明屏蔽罐的结构示意图；
31.图6为本发明流体通道开设在屏蔽罐上的结构示意图；
32.图7为本发明流体及通道示意图；
33.其中1为泵头组件、2为叶轮、3为叶轮盖、4为平面密封圈、5为屏蔽罐、6为轴承承托、7为前轴承、8为轴向止动轴承、9为轴向止动轴承胶套、10为后轴承、11为后轴承支撑件、12为转子组件、13为定子组件、14为转轴、15为永磁体、16为径向延伸圆盘面、17为贯通槽、18为拱形部、19为第一凸缘，20为第二凸缘、21为轴承安装室、22为屏蔽罐配合面、23为压水室高压区、24为第一内径、25为针孔、26为压水室进水口、s1为第一流体通道、s2为第二流体通道、t1为台阶台阶避让空间。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.本发明一种泵用轴承承托，该泵用轴承承托安装在湿运行泵机组上，所述湿运行泵机组包括泵头组件、屏蔽罐、前轴承和转子组件。如图2、图3、图4所示，所述泵用轴承承托包括径向延伸圆盘面16、设在径向延伸圆盘面上的贯通槽17、避开贯通槽的拱形部18、第一凸缘18、第二凸缘20、轴承安装室21，设在径向延伸圆盘面16上的贯通槽17可以是1个也可以是多个，其形状不受约束，只需要成贯通形状，贯通槽17与屏蔽罐配合面22避开密封连接形成径向的第一流体通道s1。径向流体通道相对于轴向流体通道，可以完全不受泵机组安装位置限制。
37.如图5、图6所示，所述屏蔽罐在具体实施的时候也可以将贯通槽17开在屏蔽罐配合面22上，配合径向延伸圆盘面16形成径向的第一流体通道s1。
38.如图4、图7所示，所述泵用轴承承托的径向延伸圆盘面16上的贯通槽17与泵头组
件1的压水室高压区23导通，泵机组通电工作时转子组件12旋转，带动叶轮2打水，叶轮2与泵头组件1的压水室共同作用让液体从压水室进水口26进入再从压水室高压区23流出。同时泵头组件压水室高压区23的液体通过第一流体通道s1进入屏蔽罐5内部并将其填满，实现了电机工作时的降温，同时也实现了前轴承7、后轴承10、转子组件12一直浸润在液体内。当屏蔽罐5内部被填满，液体就会经过转轴14内置的第二流体通道s2从低压区排出。
39.如图2、图3所示，所述泵用轴承承托，其径向延伸圆盘面16面向轴承安装室21的部分被设计为拱形结构，具体为拱形部18，拱形部18增大了轴承承托6的整体刚度，减小轴承承托6受流体压力后的变形。所述泵用轴承承托其材料为易于拉伸和冲压的金属材料，其径向延伸圆盘面16上的贯通槽17为金属冲压工艺制造；其拱形部18、第一凸缘19、第二凸缘20、轴承安装室21的制造工艺为金属一体式拉伸。
40.如图4所示，所述泵用轴承承托，第一凸缘19在径向上设有与屏蔽罐5的第一内径24配合的台阶避让空间t1，所述的第二凸缘20以轴承安装室21作为同轴度基准，且与屏蔽罐5的第一内径24微间隙配合。所述的轴承安装室21与前轴承7过盈配合，由过盈配合导致的第一凸缘19的形变被台阶避让空间t1收纳包容，从而保证第二凸缘20与第一内径24的微间隙配合尺寸不被干扰破坏，实现了前轴承7与第二凸缘20的同心装配。
41.如图7所示，一种泵用轴承承托及具有该结构的湿运行泵机组，转子组件12浸润在屏蔽罐5液体内，液体通过转轴14内置的针孔25流向泵头组件1的压水室进水口26，从而形成了屏蔽罐5内部液体的第二流体通道s2。
42.与现有技术相比，本发明不仅提高制造效率节约了成本，增加了装配精度，同时也增加了液体流入屏蔽罐的效率。
43.实施例2
44.如图1所示，一种具有泵用轴承承托的湿运行泵机组，包括泵头组件1、叶轮2、叶轮盖3、平面密封圈4、前轴承7、轴向止动轴承8、轴向止动轴承胶套9、后轴承10、后轴承支撑件11、转子组件12、定子组件13，所述转子组件包括转轴14、永磁体15，所述湿运行泵机组还包括实施例1的泵用轴承承托；
45.定子组件13通过平面密封件4轴向固定泵头组件1，定子组件13在轴向方向、径向方向固定屏蔽罐5，屏蔽密封罐5在轴向方向、径向方向分别固定轴承承托6和后轴承支撑件11，屏蔽密封罐5在径向方向固定泵头组件1，轴承承托6和后轴承支撑件11在轴向方向、径向方向分别固定前轴承7和后轴承10，转子组件12包含转轴14并通过转轴14在直径方向被前轴承7和后轴承10限制，轴向止动轴承8通过止动轴承胶套9固定在转子组件上，转子组件12在轴向方向被轴向止动轴承8限制，叶轮2、叶轮盖3通过热熔焊接技术固定在一起，叶轮2与转轴14过盈连接。
46.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种泵用轴承承托，该轴承承托安装在湿运行泵机组上，所述湿运行泵机组包括泵头组件(1)、屏蔽罐(5)、轴承承托(6)、前轴承(7)和转子组件(12)，其特征在于，所述轴承承托(6)包括径向延伸圆盘面(16)；所述径向延伸圆盘面(16)与屏蔽罐配合面(22)密封连接，所述径向延伸圆盘面(16)或者屏蔽罐配合面(22)设有用于形成第一流体通道(s1)的贯通槽(17)。2.根据权利要求1所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述贯通槽(17)与泵头组件(1)的压水室高压区(23)导通，所述泵头组件(1)的压水室高压区(23)的液体通过第一流体通道(s1)进入屏蔽罐(5)内部并将其填满。3.根据权利要求1所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述径向延伸圆盘面(16)设有避开贯通槽(17)的拱形部(18)。4.根据权利要求2所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述转子组件(12)浸润在屏蔽罐(5)液体内，液体通过通过转子组件(12)的转轴(14)内置的针孔(25)流向泵头组件(1)的压水室进水口(26)，形成了屏蔽罐(5)内部液体的第二流体通道(s2)。5.根据权利要求4所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述泵用轴承承托还包括与拱形部(18)连接的第二凸缘(20)、与第二凸缘(20)连接的第一凸缘(19)以及第一凸缘(19)形成的轴承安装室(21)。6.根据权利要求5所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述所述第一凸缘(19)在径向上设有与屏蔽罐(5)的第一内径(24)配合的台阶避让空间(t1)，所述第二凸缘(20)以轴承安装室(21)作为同轴度基准，且与屏蔽罐(5)的第一内径(24)间隙配合。7.根据权利要求5所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述轴承安装室(21)与前轴承(7)过盈配合，所述前轴承(7)与第二凸缘(20)同心装配。8.根据权利要求5所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述径向延伸圆盘面(16)、贯通槽(17)、拱形部(18)、第一凸缘(19)、第二凸缘(20)、轴承安装室(21)为金属一体式冲压拉伸而成的部件。9.根据权利要求1所述的一种泵用轴承承托，其特征在于，所述贯通槽(17)设有一个或者多个。10.一种具有轴承承托的湿运行泵机组，包括泵头组件(1)、叶轮(2)、叶轮盖(3)、平面密封圈(4)、屏蔽罐(5)、前轴承(7)、轴向止动轴承(8)、轴向止动轴承胶套(9)、后轴承(10)、后轴承支撑件(11)、转子组件(12)、定子组件(13)，所述转子组件包括转轴(14)和永磁体(15)，其特征在于，所述湿运行泵机组还包括权利要求1-9中任一所述的泵用轴承承托。

技术总结
本发明涉及一种泵用轴承承托及具有该轴承承托的湿运行泵机组，该轴承承托安装在湿运行泵机组上，所述湿运行泵机组包括泵头组件、屏蔽罐、轴承承托、前轴承和转子组件，所述轴承承托包括径向延伸圆盘面；所述径向延伸圆盘面与屏蔽罐配合面密封连接，所述径向延伸圆盘面或者屏蔽罐配合面设有用于形成第一流体通道的贯通槽。与现有技术相比，本发明具有不仅提高制造效率节约了成本，增加了装配精度，同时也增加了液体流入屏蔽罐的效率等优点。也增加了液体流入屏蔽罐的效率等优点。也增加了液体流入屏蔽罐的效率等优点。


技术研发人员：陈源 杨安强 金万兵
受保护的技术使用者：上海鸣志电器股份有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/2