[发明专利]一种智能多级离心泵

说明书

技术领域

本发明涉及工业液体输送和城市给排水领域，尤其涉及一种采用变频器电机集成一体的变频电机驱动的智能多级离心泵。

背景技术

多级离心泵应用于工业液体的输送和城市给排水、高层建筑增压供水，园林喷灌、消防增压、远距离送水、采暖、浴室等冷暖水循环增压及设备配套以及空调机组循环、冷却水输送等。

目前多级离心泵使用过程中，大部分工作在工频转速（50Hz）。而在实际应用（比如楼宇生活供水）中，水泵系统在大部分工作时间不需要工作在额定流量，额定扬程，而需要工作在部分负荷工况（即实际水泵系统需要的流量低于额定流量或者所需要的扬程低于额定扬程），这可以通过降低离心泵的转速来实现。对离心泵来说，电机功率消耗近似与转速的三次方成正比。多级离心泵定速工作在工频将造成能源的浪费，从而加重对环境的污染。现在的解决方法是采用普通多级离心泵加变频控制柜的方案。随着节能环保要求的不断提高，使用变频控制多级离心泵及泵组的情况越来越多。但由于变频器的引入，需要设计独立的变频控制柜用于布置变频器和一些辅助的电子元器件。因而使系统变得比较复杂，而且由于变频控制柜体积较大，使得整个变频水泵系统安装空间明显增加。另一方面，由于电机和变频器是独立设计的，电机和变频器作为一个系统在大部分工况下都没有工作在优化状态，在部分工况下效率偏低。

本发明的多级离心泵采用变频器和电机集成式变频电机。一方面由于变频器与电机一体，可以减小变频控制柜体积，甚至去掉变频控制柜，节约产品制造成本，节省安装空间。另一方面电机和变频器作为一个系统优化设计，考虑额定点优化设计的同时兼顾变频电机部分负荷工况的效率，提高了多级离心泵系统部分工况下的效率，从而降低变频多级离心泵系统的运行成本。

本发明的变频多级离心泵的控制器设计了强大的通讯功能：一、其控制器采用无线蓝牙技术，实现在移动设备，比如手机上上通过应用程序操作控制变频多级离心泵系统；二、其控制器通过GPRS（通用分组无线服务技术）发送信号到集中控制中心，实现无线远程监控；三、其控制器通过工业总线协议（比如RS485，Modbus）实现组网；四、其配置的触摸屏操作面板实现就地操作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种配备电机变频器集成为一体的变频电机的多级离心泵，电机和变频器作为一个系统优化设计，考虑多级离心泵优化设计点的同时兼顾变频电机部分负荷工况，提高了多级离心泵系统部分工况下的效率，提高变频水泵系统的整体效率，降低能耗，从而降低变频多级离心泵系统的运行成本，提高了变频离心泵系统部分工况下的效率降低运行成本；另一方面由于变频器与电机一体，可以减少控制柜体积，甚至在单泵控制的情况下去掉变频控制柜，节约产品制造成本，同时节省安装空间。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种变频多级离心泵，包括：

外壳体；

泵体，支撑所述外壳体，所述泵体的一端为入口；所述泵体的另一端为出口；入口出口

泵轴，泵轴套接有轴套和间隔环；

滑动轴承，套接在所述轴套外侧，用于滑动支撑所述泵轴；

联接器，与所述泵轴相联接，外部变频电机通过所述联接器带动所述泵轴转动；

叶轮，插接在所述泵轴上，所述泵轴带动所述叶轮转动，从而将从所述入口吸入的流体加压；

导叶，通过所述叶轮加压的液体经所述导叶收集并降低流速，通过所述出口排出；

导叶支撑体，支撑和固定所述导叶；

所述变频电机包括：电机本体及轴向连接所述联接器的电机轴，还包括集成设置在所述电机本体内的变频控制器，所述变频电机通过所述电机轴及联接器驱动所述泵轴转动。

其中，所述变频电机为所述变频控制器和电机本体一体式集成结构，并通过现代变频技术，从而根据控制信号改变电机的转速以控制多级离心泵的流量和扬程。

进一步的，所述变频电机还具有无线蓝牙模块，通过无线蓝牙信号实现在移动设备（比如手机上）上通过应用程序操作和控制变频多级离心泵系统。

进一步的，所述变频电机还具有GPRS模块，通过发送GPRS信号到集中控制中心，实现无线远程监控。

进一步的，所述变频电机还具有基于工业总线协议的通信端口，以实现组网。

进一步的，所述变频电机配备有触摸屏装置以实现就地操作，操作方便，用户界面友好。