一种具有较高寿命的电子水泵

技术领域

本发明涉及一种具有较高寿命的电子水泵。

背景技术

现有技术中，电子水泵结构在高速旋转时容易过热烧损。目前的水泵大多采用密封轴，其结构电机部分主要包括定子、转子、轴承等部件，水泵部分主要包括叶轮和具有进水口和出水口的泵体，其水泵和电机之间密封隔开。然而，电子水泵结构工作过程中电机会发热主要是由轴承高速旋转产生的摩擦引起的，如果不能得到有效冷却，会直接原因影响整个水泵的使用寿命和性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有较高寿命的电子水泵。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有较高寿命的电子水泵，包括电机壳体，设置于所述电机壳体内的定子、具有转子轴的转子，还包括固定于所述电机壳体一侧并形成水泵腔的水泵壳体、位于所述水泵腔内的叶轮，还包括设置于所述电机壳体内将所述电机壳体区隔成定子腔与转子腔的绝缘隔离套，所述定子腔为密封腔，所述定子位于所述定子腔内，所述转子位于所述转子腔内，所述转子轴的输出部及尾部分别通过前轴承与后轴承转动连接在所述电机壳体上，所述转子轴的输出端部固定有所述叶轮，所述转子轴沿轴心线方向设置有穿透的转子轴通孔，所述前轴承上开设有用于将所述水泵腔与所述转子腔相连通的前轴承间隙孔，所述后轴承上开设有用于将所述转子腔与所述转子轴通孔相连通的后轴承间隙孔。

在某些实施方式中，所述转子轴的输出端部还固定有用于定位所述叶轮的叶轮压盖，所述叶轮压盖具有中空的压盖腔，所述叶轮压盖还具有多个用于将所述压盖腔与所述水泵腔相连通的压盖通孔，多个所述压盖通孔的中心线分别向着所述叶轮方向倾斜并与所述叶轮压盖的轴心线相交于同一点。

在某些实施方式中，所述电机壳体输出侧端面上设置有多个永磁体安装孔，多个永磁体分别安装在相应的所述永磁体安装孔内，并通过环氧树脂胶灌封固定。

在某些实施方式中，多个所述永磁体分别沿着以所述转子轴轴心为圆心的圆周方向均匀地分布并形成一圈磁环带，所述叶轮翼片轮廓的最外点所在的圆对着所述磁环带。

在某些实施方式中，所述转子轴尾端部固定有MR磁钢，所述电机壳体包括圈壳主体、固定于所述圈壳主体尾侧的控制板端盖，所述控制板端盖外侧面上设置有用于检测所述MR磁钢磁场的磁传感器。

在某些实施方式中，所述转子轴尾端部的内圈开设有与所述转子轴通孔相连通的台阶扩孔，所述台阶孔内依次安装有不锈钢套、套设于所述不锈钢套上的所述MR磁钢，所述不锈钢套、所述MR磁钢及所述转子轴尾端部上通过激光焊罩设有不锈钢罩，所述MR磁钢的N、S极径向磁化。

在某些实施方式中，所述绝缘隔离套由玻纤工程塑料注塑而成，所述绝缘隔离套外圈上设置有多个均匀分布并沿轴向延伸的半圆弧加强筋，所述定子内圈具有多个均匀分布并沿轴向延伸的间隙槽，每个所述半圆弧加强筋卡紧在相应的所述间隙槽内。

在某些实施方式中，所述绝缘隔离套的输出侧部与尾侧部分别采用第一O型圈与第二O型圈密封，所述第一O型圈套设在所述绝缘隔离套上，并卡紧在所述电机壳体的输出侧部上，所述绝缘隔离套尾端部内侧设置有锥面并且通过所述锥面将所述第二O型圈压紧在所述控制板端盖上。

在某些实施方式中，所述控制板端盖中部具有轴安装孔，所述轴安装孔的内壁上开设有多个均匀分布并沿轴向延伸的缺口，还开设有一条连通所有所述缺口的环槽，所述环槽与所述缺口内填设有一个阻尼橡胶圈，所述阻尼橡胶圈上紧套在所述后轴承的外圈上。

在某些实施方式中，所述转子轴的材质为不锈钢SUSU304，所述前轴承与所述后轴承均为开放式陶瓷球轴承。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供了一种具有较高寿命的电子水泵，直接在前轴承与后轴承上分别设置前轴承间隙孔、后轴承间隙孔，在转子轴内设置转子轴通孔，三者与转子腔与水泵腔共同形成相连通，利用流进水泵内的水直接前轴承与后轴承进行冷却，大大提高了对前轴承与后轴承的冷却效果，同时起到了润滑效果，大大改善了轴承的工作条件，降低了前轴承与后轴承高速运行的噪声，使其运行平稳，由此延长整个水泵的使用寿命和可靠性。

附图说明

图1为一种具有较高寿命的电子水泵及其水流方向示意图；

图2为永磁体安装孔及永磁体示意图；

图3为绝缘隔离套及其半圆弧加强筋示意图；

图4为定子及其间隙槽示意图；

图5为控制板端盖轴安装孔及阻尼橡胶圈示意图；

图6为MR磁钢意图；

其中: 1、电机壳体；101、圈壳主体；101a、永磁体安装孔；102、控制板端盖；102a、缺口；102b、环槽；2、定子；2a、间隙槽；3、转子；31、转子轴；31a、转子轴通孔；4、水泵壳体；5、叶轮；6、绝缘隔离套；6a、半圆弧加强筋；7、前轴承；8、后轴承；9、叶轮压盖；9a、压盖通孔；10、永磁体；13、MR磁钢；14、磁传感器；15、不锈钢套；16、不锈钢罩；17、第一O型圈；18、第二O型圈；19、阻尼橡胶圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实例并结合图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实例。

一种具有较高寿命的电子水泵，包括电机壳体1，设置于所述电机壳体1内的定子2、具有转子轴31的转子3，还包括固定于所述电机壳体1一侧并形成水泵腔的水泵壳体4、位于所述水泵腔内的叶轮5，还包括设置于所述电机壳体1内将所述电机壳体1区隔成定子腔与转子腔的绝缘隔离套6，所述定子腔为密封腔，所述定子2位于所述定子腔内，所述转子3位于所述转子腔内，所述转子轴31的输出部及尾部分别通过前轴承7与后轴承8转动连接在所述电机壳体1上，所述转子轴31沿轴心线方向设置有穿透的转子轴通孔31a，所述前轴承7上开设有用于将所述水泵腔与所述转子腔相连通的前轴承间隙孔，所述后轴承8上开设有用于将所述转子腔与所述转子轴通孔相连通的后轴承间隙孔，该间隙孔可以是设置在滚珠保持器上，还可以直接设置在滚珠上，但此滚珠优选椭圆形滚珠，还可以是直接为轴承各部件之间的间隙。

所述转子轴31的输出端部固定有所述叶轮5，所述转子轴31的输出端部还固定有用于定位所述叶轮5的叶轮压盖9，所述叶轮压盖位于所述叶轮的外侧,所述叶轮压盖9具有中空的压盖腔，所述叶轮压盖9还具有多个用于将所述压盖腔与所述水泵腔相连通的压盖通孔9a，多个所述压盖通孔9a的中心线分别向着所述叶轮5方向倾斜并与所述叶轮压盖9的轴心线相交于同一点。

如图2所示，所述电机壳体1输出侧端面上设置有多个永磁体安装孔101a，多个永磁体10分别安装在相应的所述永磁体安装孔101a内，并通过环氧树脂胶灌封固定。多个所述永磁体10分别沿着以所述转子轴31轴心为圆心的圆周方向均匀地分布并形成一圈磁环带，所述叶轮5翼片轮廓的最外点所在的圆对着所述磁环带。永磁体的作用是吸附冷却水中的铁粉、铁屑等异物，避免污染轴承，有效延长轴承使用寿命。

所述转子轴31尾端部的内圈开设有与所述转子轴通孔31a相连通的台阶扩孔，所述台阶孔内依次安装有不锈钢套15、套设于所述不锈钢套15上的所述MR磁钢13，所述不锈钢套15、所述MR磁钢13及所述转子轴31尾端部上通过激光焊罩设有不锈钢罩16，保护MR磁钢15不掉落，避免水流冲刷磁钢产生污染。如图6所示，所述MR磁钢13的N、S极径向磁化。

所述电机壳体1包括圈壳主体101、固定于所述圈壳主体101尾侧的控制板端盖102，所述控制板端盖102外侧面上设置有用于检测所述MR磁钢13磁场的磁传感器14。转子轴高速旋转带动MR磁钢高速旋转，磁传感器（转速）安装在控制板端盖上，可检测高速旋转MR磁钢的磁场，并将检测信号转换成转速数据，反馈给控制板，进行实时转速监控。

如图3、4所示，所述绝缘隔离套6由PBT+GF30玻纤工程塑料注塑而成，具有强度高、耐热老化性好、绝缘性能优良等优点。所述绝缘隔离套6外圈上设置有多个均匀分布并沿轴向延伸的半圆弧加强筋6a，可以加强绝缘隔离套本身的强度。所述定子2内圈具有多个均匀分布并沿轴向延伸的间隙槽2a，每个所述半圆弧加强筋6a卡紧在相应的所述间隙槽2a内，可防止绝缘隔离套自身径向旋转。

所述绝缘隔离套6的输出侧部与尾侧部分别采用第一O型圈17与第二O型圈18密封，所述第一O型圈17套设在所述绝缘隔离套6上，并卡紧在所述电机壳体1的输出侧部上，所述绝缘隔离套6尾端部内侧设置有锥面并且通过所述锥面将所述第二O型圈18压紧在所述控制板端盖102上，可以有效防止绝缘隔离套的轴向窜动，易安装，防渗漏效果优越。

如图5所示，所述控制板端盖102中部具有轴安装孔，所述轴安装孔的内壁上开设有多个均匀分布并沿轴向延伸的缺口102a，还开设有一条连通所有所述缺口102a的环槽102b，所述环槽102b与所述缺口102a内填设有一个阻尼橡胶圈19，所述阻尼橡胶圈19上紧套在所述后轴承8的外圈上，阻尼橡胶圈防止轴承外圈转动。硅橡胶制成的阻尼橡胶圈可轻松安装到控制板端盖内。环槽、缺口的位置正好与阻尼橡胶圈相匹配，阻尼橡胶圈就不会径向旋转。阻尼橡胶圈安装后，内圈尺寸略小于后轴承外径尺寸，后轴承外圈需要施加一定的力，才能安装到阻尼橡胶圈内圈内，这样阻尼橡胶圈就可以将后轴承外圈抱紧，从而保证后轴承外圈与控制板端盖相对静止（即不会跟着后轴承内圈旋转）。

所述转子轴31的材质为不锈钢SUSU304，具有良好的耐腐蚀性、耐热性。所述前轴承7与所述后轴承8均为开放式陶瓷球轴承。

叶轮高速旋转时，水，如图1空心箭线所示，从水泵壳体进水口源源流入，冷却水经过永磁体与叶轮之间的间隙进行过滤后，依次流经前轴承间隙孔、转子腔、后轴承间隙孔、转子轴通孔，最后由压盖通孔向外流出。一直如此循环流动，冷却水对前轴承与后轴承进行持续冷却及润滑，不仅降低了前轴承与后轴承高速运行的噪声，而且延长了其寿命。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。