一种清水泵及应用该清水泵的水压调节方法与流程

1.本技术涉及水泵的领域，尤其是涉及一种清水泵及应用该清水泵的水压调节方法。


背景技术：

2.清水泵用于输送水液以及其他与水相似的液体，常见于工业清水供应系统中以及城市给排水系统、园林灌溉系统中，用于增加水压。
3.参照图1和图2，相关技术中的清水泵包括机架1，机架1上安装有壳体11和电机2，壳体11内转动安装有叶轮7，电机2的输出轴穿过壳体11与叶轮7同轴固定连接，且电机2的输出轴与壳体11转动配合，壳体11还设置有进水口和出水口，通过电机2转动带动叶轮7转动将水通过进水口吸入到壳体11内，在壳体11内通过高速转动的叶轮7加压后通过出水口输出。
4.电机2的输出轴靠近电机转子的一端同轴安装有两个深沟球轴承4，电机2的输出轴的自由同轴安装有角接触球轴承3，电机2的输出轴的自由端上还同轴安装有轴用挡圈61，深沟球轴承4用于承载电机转子对电机2的输出轴的径向力，角接触球轴承3用于承受电机2的输出轴上的径向力的同时通过轴用挡圈61承受叶轮7对电机的输出轴的轴向力，使得电机2的输出轴在转动时较为稳定不易出现抖动，同时由于轴承内圈和轴承外圈之间存在一定的转动配合，通过两个深沟球轴承4对电机2的输出轴进行两点定位，使得电机2的输出轴更加不易出现抖动。
5.但是电机在实际使用过程中发现电机的输出轴靠近电机转子的一端的轴承温度总是会上升至超过电机的输出轴的允许范围，进而导致电机的输出轴的使用寿命降低，经检测后发现原因为电机在工作时，电机的输出轴会同时受到叶轮对电机输出轴的轴向力以及电机转子对电机输出轴的轴向力，进而使得电机启动时，电机的输出轴在电机转子的轴向力的作用下与深沟球轴承之间出现频繁的往复运动，进而使得电机的输出轴与深沟球轴承之间通过频繁摩擦产生大量热量导致电机的输出轴温度过高。


技术实现要素：

6.为了解决电机在工作时电机的输出轴产生过量热量导致电机的输出轴过热的问题，本技术提供一种清水泵及应用该清水泵的水压调节方法。
7.第一方面，本技术提供的一种清水泵采用如下的技术方案：一种清水泵，包括机架，所述机架上设置有电机，所述电机包括电机壳，所述电机壳的一端侧壁开设有安装孔，所述安装孔内同轴配合嵌设有两个角接触球轴承，两个所述角接触球轴承的结构相互对称，所述电机设置有用于将两个所述角接触球轴承外圈与电机的输出轴固定的固定机构及用于将两个所述角接触球轴承的内圈与所述电机的输出轴固定的定位组件，所述电机的输出轴通过深沟球轴承与壳体转动连接，且所述电机的输出轴与叶轮同轴连接。
8.通过采用上述技术方案，电机的输出轴通过两个结构相互对称的角接触球轴承进行轴向限位，使得电机的输出轴在转动时不易出现轴向运动，进而使得电机的输出轴与深沟球轴承之间不易出现滑动摩擦，使得电机的输出轴的工作温度不易超过电机的输出轴的允许上限，增加了电机的输出轴的使用寿命。
9.可选的，所述固定机构包括固定环和安装螺栓，所述固定环设置有定位圈，所述定位圈背离所述固定环的一端穿入所述安装孔中且抵紧所述角接触球轴承的外圈一端面，所述电机的输出轴从所述定位圈中穿过，所述安装孔侧壁朝向所述电机壳内部的一端呈阶梯状，所述角接触球轴承的外圈背离所述固定环的一端面抵紧所述安装孔的阶梯面。
10.通过采用上述技术方案，呈阶梯状的安装孔侧壁通过与固定环及定位圈之间的配合将两个角接触球轴承的外圈与电机的输出轴之间形成固定。
11.可选的，所述定位圈同轴设置在所述固定环内孔，且所述定位圈的外侧壁与所述固定环内孔的孔壁之间呈螺纹配合。
12.通过采用上述技术方案，不同厚度的角接触球轴承安装在安装孔内后，角接触球轴承的端面与固定环之间的距离不同，工作人员通过转动定位圈使得定位圈抵紧不同厚度的角接触球轴承端面，提高了适用性，同时不同的电机的输出轴的直径不同，工作人员可较方便地针对不同直径的电机的输出轴更换适配的定位圈，进一步提高了适用性。
13.可选的，所述电机的输出轴通过两个相对称的圆锥滚子轴承与所述电机壳的安装孔孔壁转动配合。
14.通过采用上述技术方案，电机的输出轴通过圆锥滚子轴承与电机壳转动配合，使得电机的输出轴不易出现轴向滑移。
15.可选的，叶轮包括轮体和若干扇叶，所述轮体转动安装在壳体内且与所述电机的输出轴同轴连接，扇叶周向间隔安装在所述轮体侧壁，所述轮体的一端面同轴开设有环形槽，所述环形槽中配合滑移安装有若干平衡块，所述平衡块设置有用于将所述平衡块固定在所述轮体上的锁定机构。
16.通过采用上述技术方案，叶轮在长时间使用后会出现磨损使得叶轮的均匀程度降低，继而使得叶轮在转动时会出现较大幅度的振动导致叶轮与电机的输出轴的连接处出现较大的磨损，降低了电机的输出轴的使用寿命；通常会对叶轮进行动平衡试验，然后根据动平衡试验结果在叶轮的轮体上固定安装平衡块以重新将叶轮调节平衡，然而额外安装平衡块较为麻烦，且固定块的位置较难定位，工作人员在调节平衡时通过滑移周向分布在轮体上的平衡块可较为方便快速地调节叶轮的轮体的平衡。
17.可选的，所述锁定机构包括在环形槽的任一侧壁上沿其长度方向周向间隔设置的若干第一卡齿，所述环形槽的另一侧壁上贴合铺设有橡胶层，所述平衡块内开设有安装槽，所述安装槽中转动安装有与所述第一卡齿配合的齿轮，所述齿轮的一侧穿过所述安装槽的侧壁与所述第一卡齿啮合，所述平衡块背离所述第一卡齿的一侧壁贴合抵紧所述橡胶层，所述平衡块转动安装有转轴，所述转轴与所述齿轮同轴连接，所述转轴上螺纹安装有两个调节轮，拧紧朝向所述平衡块一侧的所述调节轮，所述调节轮抵紧所述平衡块。
18.通过采用上述技术方案，工作人员在调节平衡块时，通过第一卡齿和齿轮之间的配合，使得工作人员可对平衡块进行调节时的精度较高，进而使得叶轮的轮体在平衡调节
完毕后的整体平衡度较高，且通过橡胶层与平衡块之间的配合对移动至指定位置的平衡块进行预定位，使得平衡块在固定时不易发生位移，且在转动转轴时，通过两个相互并紧的调节轮可较为省力地转动转轴，在平衡块调节完毕后，分别依次拧紧两个调节轮，使得调节轮抵紧平衡块对转轴进行固定，进而对平衡块进行固定，且通过一个调节轮抵紧另一个调节轮的方式使得两个调节轮在拧紧后不易松动。
19.可选的，所述平衡块的任一与所述环形槽相贴合的侧壁上开设有滑槽，所述滑槽将所述平衡块的相对两侧壁贯穿，所述锁定机构包括滑移安装在所述滑槽内的两块抵紧块，所述平衡块背离所述环形槽的槽底的一端面上螺纹安装有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓的一端穿过所述平衡块位于所述滑槽内，两块所述抵紧块的相对一侧壁呈背离所述环形槽的槽底方向相背倾斜，所述抵紧螺栓位于所述滑槽内的一端的两侧分别抵紧两块所述抵紧块相对一侧壁，两块所述抵紧块相背的一端面上均设置有橡胶块，所述橡胶块背离所述抵紧块的一端面与所述环形槽侧壁相贴合。
20.通过采用上述技术方案，工作人员通过抵紧螺栓较为方便地带动平衡块滑移，且当平衡块滑移至合适位置后，工作人员拧紧抵紧螺栓，抵紧螺栓推动抵紧块及橡胶层移动至橡胶层贴合抵紧环形槽侧壁完成对平衡块的固定，且固定较为方便。
21.可选的，所述环形槽的两侧的所述轮体端面均与所述环形槽同轴设置有密封环，两个所述密封环的相对一侧壁上均同轴开设有呈环形的密封槽，所述轮体设置有弹性材料制成的密封盖，所述密封盖的横截面呈矩形，所述密封盖的开口处的两侧壁的外侧壁上均同轴设置有密封环，两个所述密封环分别配合嵌设在两个所述密封槽中，且所述密封环朝向所述环形槽的槽底的一端面与所述密封槽侧壁之间同轴设置有橡胶环，所述橡胶环的相对两端面分别贴合抵紧所述密封槽和所述密封环。
22.通过采用上述技术方案，由于叶轮在水中工作，长时间浸泡在水中使得叶轮上的平衡块及平衡块上的机构容易生锈，通过密封环和密封盖之间的配合将环形槽的槽口封闭，进而使得水液不易与平衡块接触，进而使得平衡块不易生锈，提高了平衡块的使用寿命，且当外界水压较大时，水压会推动密封盖的橡胶环更加抵紧密封槽的槽底，使得密封盖与密封环之间的密封性能随着水压的升高而提高，使得外界水液不易因为水压升高而从密封盖与密封环之间的连接处泄露到环形槽中。
23.可选的，所述密封盖的横截面呈梯形，所述密封盖的开口位于梯形下底一侧。
24.通过采用上述技术方案，呈梯形的密封盖的平面用于承接水压，且通过密封盖呈倾斜的两侧壁对密封盖的整体进行支撑，使得密封盖在承接较大水压时不易发生形变。
25.第二方面，本技术提供一种水压调节方法采用如下技术方案：s1、对上述清水泵进行额定电流时的压力测试；s2、将系统母管的控制压力设定为高于清水泵额定电流时的压力；s3、将上述清水泵安装在供水系统中，且一部分清水泵采用变频泵，剩余部分采用工频泵；s4、根据供水系统的用水量，启动合理数量的清水泵加压，且优先启动变频清水泵，变频泵启动完毕后再启动工频清水泵，且当多个变频清水泵均启动时，多个变频清水泵通过同一控制信号控制。
26.通过采用上述技术方案，供水系统内的水压发生变化时，通过清水泵对供水系统
的水压进行平衡，使得供水系统的输出水压较为恒定，且由于调节水压时首先拖入变频清水泵后投入工频清水泵，使得清水泵在调节供水系统的水压时不易出现加压过量的现象，使得清水泵在工作时的能量浪费较少，符合国家节能环保的要求。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.电机的输出轴通过角接触球轴承进行轴向限位，使得电机的输出轴在转动时不易出现轴向运动使得电机的输出轴与深沟球轴承之间出现滑动摩擦，使得电机的输出轴的工作温度不易超过电机的输出轴的允许上限，进而增加了电机的输出轴的使用寿命；2.不同厚度的角接触球轴承安装在安装孔内后，角接触球轴承的端面与固定环之间的距离不同，工作人员通过转动定位圈使得定位圈抵紧不同厚度的角接触球轴承端面，且针对同时不同直径的电机的输出轴时，工作人员可较方便地针对不同直径的电机的输出轴更换适配的定位圈，适用性较广；3.工作人员在调节平衡块时，通过第一卡齿和齿轮之间的配合，使得工作人员可对平衡块进行调节时的精度较高，且通过橡胶层与平衡块之间的配合对移动至指定位置的平衡块进行预定位，使得平衡块在固定时不易发生位移，通过两个相互并紧的调节轮可较为省力地转动转轴，在平衡块调节完毕后，分别依次拧紧两个调节轮，使得调节轮抵紧平衡块对转轴进行固定，进而对平衡块进行固定，且通过一个调节轮抵紧另一个调节轮的方式使得两个调节轮在拧紧后不易松动。
附图说明
28.图1是本技术的相关技术的立体结构示意图。
29.图2是本技术的相关技术的电机的输出轴的立体结构示意图，图中将两种轴承剖切。
30.图3是本技术实施例1的立体结构示意图。
31.图4是本技术实施例1的电机的输出轴的立体结构示意图，图中将两种轴承及固定机构剖切。
32.图5是本技术实施例1的叶轮的爆炸示意图，图中将平衡块剖切。
33.图6是图5中a部的放大示意图。
34.图7是本技术实施例2的叶轮的爆炸示意图，图中将平衡块剖切。
35.图8是图7中b部的放大示意图。
36.附图标记：1、机架；11、壳体；2、电机；21、电机壳；22、安装孔；3、角接触球轴承；4、深沟球轴承；5、固定机构；51、固定环；52、安装螺栓；53、定位圈；6、定位组件；61、轴用挡圈；62、定位套；63、环形卡槽；7、叶轮；71、轮体；711、环形槽；72、扇叶；8、平衡块；81、安装槽；82、滑槽；9、锁定机构；91、第一卡齿；92、齿轮；93、转轴；94、调节轮；95、橡胶层；96、抵紧块；97、抵紧螺栓；98、橡胶块；10、密封环；101、密封槽；102、密封盖；103、橡胶环。
具体实施方式
37.以下结合附图3
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8对本技术作进一步详细说明。
38.本技术实施例1公开一种清水泵，参照图3，包括机架1，机架1的一端固定安装有电机2，机架1的另一端固定安装有横截面呈圆形的壳体11，壳体11与电机2的输出轴同轴。
39.参照图3，壳体11内同轴转动安装有叶轮7，壳体11设置有用于与水源连接的管道，电机2的输出轴与叶轮7同轴固定连接，电机2的输出轴通过深沟球轴承4与壳体11转动配合，通过电机2带动叶轮7转动将水源的水液抽取至壳体11内进行加压。
40.参照图3和图4，电机2包括电机壳21，电机壳21位于电机转子的轴线的一端同轴开设有安装孔22，安装孔22的侧壁呈阶梯状。电机2的输出轴通过两个相互对称且相互贴合抵紧的角接触球轴承3与安装孔22的孔壁转动配合。通过角接触球轴承3对电机2的轴承的驱动端进行限位，使得电机2的输出轴的不易出现轴向位移。
41.两个相对称安装的角接触球轴承3也可以通过两个相对称安装的圆锥滚子轴承进行等效替换。
42.参照图3和图4，两个角接触球轴承3均配合嵌设在安装孔22中，朝向电机壳21内部一侧的角接触球轴承3的外圈端面贴合抵紧安装孔22的阶梯面。电机2设置有定位组件6和固定机构5，定位组件6包括两个轴用挡圈61以及一个定位套62，电机2的输出轴的两端均同轴开设有与轴用挡圈61配合的环形卡槽63，两个轴用挡圈61分别配合开设在两个环形卡槽63中。定位套62同轴一体设置在电机2的输出轴的中部。
43.参照图3和图4，深沟球轴承4位于电机2的输出轴的自由端的轴用挡圈61与定位套62之间，且深沟球轴承4的内圈的两端面分别贴合抵紧定位套62的一端面以及轴用挡圈61的一端面，定位套62的外侧壁和深沟球轴承4的内圈内侧壁齐平。朝向电机壳21的内部一侧的角接触球轴承3的内圈端面贴合抵紧位于电机2的输出轴的与电机转子连接一端的轴用挡圈61的一端面，背离电机的输出轴内部一侧的角接触球轴承3的内圈的一端面贴合抵紧定位套62的一端面。
44.参照图3和图4，固定机构5包括固定环51和安装螺栓52，固定环51通过安装螺栓52固定安装在电机壳21上，且固定环51与安装孔22同轴，固定环51内圈上同轴螺纹安装有定位圈53，电机2的输出轴同轴穿过定位圈53，定位圈53的一端穿过安装孔22贴合抵紧角接触球轴承3外圈背离电机壳21内部的一端面。
45.参照图3和图4，通过固定机构5和定位组件6将两个角接触球轴承3和一个深沟球轴承4与电机2的输出轴之间形成固定，对电机2的输出轴进行限位。使得电机2的输出轴不易出现轴向及径向位移。
46.参照图3和图5，叶轮7包括与电机2的输出轴同轴固定连接的轮体71和若干周向间隔固定安装在轮体71侧壁上的扇叶72。轮体71的一端面同轴开设有环形槽711，环形槽711的外圈侧壁呈倾斜状，环形槽711内配合滑移安装有若干平衡块8，平衡块8设置有锁定机构9。
47.参照图5和图6，锁定机构9包括一个齿轮92，平衡块8内部开设有安装槽81，齿轮92转动安装在安装槽81中且齿轮92的轴线与轮体71的轴线平行。环形槽711的内环侧壁上周向间隔固定安装有若干与齿轮92配合的第一卡齿91，齿轮92的一端穿过平衡块8的侧壁与第一卡齿91啮合，平衡块8背离第一卡齿91的一侧壁上固定铺设有橡胶层95，橡胶层95贴合抵紧环形槽711侧壁。平衡块8上转动安装有一根转轴93，转轴93的一端穿过平衡块8与齿轮92同轴固定连接，转轴93侧壁一体设置有螺纹，转轴93上配合穿设两个调节轮94，调节轮94与转轴93螺纹配合。
48.参照图5和图6，在调节平衡块8时，通过转动两个调节轮94使得两个调节轮94相互
并紧，然后工作人员通过调节轮94较为省力地转动转轴93及齿轮92，进而较为稳定省力地带动平衡块8滑移，当平衡块8移动至合适位置后，依次拧紧两个调节轮94，使得调节轮94贴合抵紧平衡块8侧壁，进而将转轴93及齿轮92固定，将平衡块8固定。
49.参照图5和图6，平衡块8开设有环形槽711的一端面上同轴固定安装有两个密封圈，两个密封圈分别位于环形槽711的两侧，两个密封圈的相对一面上均同轴开设有呈环状的密封槽101，两个密封圈之间设置有呈环状的密封盖102，密封盖102的横截面呈等腰梯形，密封盖102的开口位于等腰梯形的底边一侧。密封盖102由弹性材料制成，且密封盖102的开口端的两侧分别对应配合嵌设在两个密封槽101中，密封盖102与密封槽101朝向环形槽711的槽底的一侧壁之间设置有橡胶环103，橡胶环103固定安装在密封盖102上，且橡胶环103贴合抵紧密封槽101的侧壁。
50.通过密封盖102对环形槽711形成密封，使得壳体11内的水不易进入到环形槽711中，进而使得环形槽711中的机构不易生锈。同时外界的水压升高时会推动密封盖102朝向环形槽711方向移动，进而提高密封盖102与密封槽101之间的密封性。
51.本技术实施例1一种清水泵的实施原理为：将电机2的输出轴的驱动端通过两个对称的角接触球轴承3与电机壳21转动配合，将电机2的输出轴的自由端通过一个深沟球轴承4与壳体11转动配合，使得电机2的输出轴在转动时不易出现轴向位移和径向位移，使得电机2的输出轴在转动时不易出现振动，同时使得电机2的输出轴不易与轴承之间出现轴线方向的摩擦，电机2的输出轴在工作时不易因为轴向摩擦而出现过热现象。
52.本技术实施例1还公开一种水压调节方法：s1、对上述清水泵进行额定电流时的压力测试；s2、将系统母管的控制压力设定为高于清水泵额定电流时的压力；s3、将上述清水泵安装在供水系统中，且一部分清水泵采用变频泵，剩余部分采用工频泵；s4、根据供水系统的用水量，启动合理数量的清水泵加压，且优先启动变频清水泵，变频泵启动完毕后再启动工频清水泵，且当多个变频清水泵均启动时，多个变频清水泵通过同一控制信号控制。
53.本技术实施例2公开一种清水泵，参照图7和图8，其与实施例1的区别仅在于锁定机构9包括两个抵紧块96及一个抵紧螺栓97，平衡块8中贯穿开设有滑槽82，两个抵紧块96均配合滑移安装在滑槽82中，且两个抵紧块96相背一面均固定安装有橡胶块98，环形槽711的横截面呈燕尾状，两个橡胶块98分别贴合抵紧环形槽711的两侧壁。两个抵紧块96的相对一面均呈倾斜状，抵紧螺栓97螺纹安装在平衡块8背离环形槽711的槽底的一端面上，且抵紧螺栓97的一端穿过平衡块8抵紧两个抵紧块96的相对一侧壁，拧紧抵紧螺栓97，抵紧螺栓97推动两个抵紧块96分别贴合抵紧环形槽711的两侧壁。
54.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。