CN107394987B - 旋转电磁泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体输送技术领域，具体公开一种旋转电磁泵，包括驱动机构以及在所述驱动机构的驱动下产生磁场的磁性组件。本发明提供的旋转电磁泵，通过设置驱动机构驱动磁性组件以产生交变的磁场，可以规避高压变换带来的安全隐患。

Description

旋转电磁泵

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，尤其涉及一种旋转电磁泵。

背景技术

电磁泵，处在磁场中的通电流体在电磁力作用下向一定方向流动的泵。利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。

传统的电磁泵没有机械运动构件，都是通过在线圈中通入交变电流进而产生交变磁场，液态金属在线圈产生的交变磁场的驱动下定向流动。这种形式的电磁泵，对电流和电压的要求较高，安全方面存在隐患。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种旋转电磁泵，其具备安全可靠的优点。

为达此目的，本发明提供一种旋转电磁泵，包括驱动机构以及在所述驱动机构的驱动下产生变化磁场的磁性组件。

作为一种优选的实施方式，所述磁性组件包括至少一个磁组，所述磁组包括间隔设置的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性与所述第二磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性相反；

所述磁组在所述驱动机构的驱动下绕所述磁性组件的轴线转动。

具体地，所述第一磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性与所述第二磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性相反指：所述第一磁体靠近所述磁组的第一端的磁极是S极且所述第二磁体靠近所述磁组的第一端的磁极是N极；或者，所述第一磁体靠近所述磁组的第一端的磁极是N极且所述第二磁体靠近所述磁组的第一端的磁极是S极。

进一步地，所述磁性组件包括至少两个磁组，相邻两个磁组之间设有间隔。

进一步地，所述磁性组件还包括与所述驱动机构连接的底座和固定于所述底座上的定位套；

所述定位套上设置有间隔设置的第一安置槽和第二安置槽，所述第一磁体位于所述第一安置槽中，所述第二磁体位于所述第二安置槽中。

作为一种优选的实施方式，包括容箱和喷液装置；

所述容箱的底部的出液区域设有第一凹槽和环绕在所述第一凹槽外部的第二凹槽，所述第二凹槽的一端与所述第一凹槽连通；

所述喷液装置包括贴合设置于所述出液区域的上方的封板和位于所述封板的上方的导流柱；所述封板上设有与所述第二凹槽的另一端连通的第一通孔，所述导流柱的底部与所述第一凹槽连通。

进一步地，所述磁性组件位于所述容箱的下方且所述导流柱的轴线与所述磁性组件的轴线在一条直线上；

所述磁性组件与所述容箱之间设有间隙。

进一步地，所述容箱的上部设有进料管。

优选地，所述容箱的下部设有排渣管。

进一步地，所述喷液装置还包括位于所述容箱的外部的喷嘴；

所述导流柱远离所述第一凹槽的一端与所述喷嘴连通。

作为一种优选的实施方式，所述驱动机构为电机；

所述磁性组件的轴线与所述电机的轴线在一条直线上。

作为一种优选的实施方式，所述驱动机构为曲柄连杆机构；

所述曲柄连杆机构包括气缸和连杆，所述连杆的一端与所述气缸的驱动端铰接，所述连杆的另一端与所述磁性组件铰接。

本发明的有益效果为：提供一种旋转电磁泵，通过设置驱动机构驱动磁性组件以产生交变的磁场，可以规避高压变换带来的安全隐患。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例一提供的旋转电磁泵的外观示意图；

图2为实施例一提供的旋转电磁泵的半剖示意图；

图3为实施例一提供的出液区域的示意图；

图4为实施例一提供的磁性组件的结构示意图；

图5为实施例一提供的旋转电磁泵的磁场示意图；

图6为实施例二提供的曲柄连杆机构的示意图。

图中：

1、电机；

2、磁性组件；201、底座；202、定位套；203、第一磁体；204、第二磁体；

3、容箱；301、第一凹槽；302、第二凹槽；303、进料管；

4、喷液装置；401、封板；4011、第一通孔；402、导流柱；403、喷嘴；

5、气缸；

6、连杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1～图4所示，一种旋转电磁泵，包括驱动机构以及在驱动机构的驱动下产生变化磁场的磁性组件2。其中，驱动机构为电机1，磁性组件2包括底座201、定位套202和若干个间隔设置的磁组。每个磁组均包括间隔设置的第一磁体203和第二磁体204，第一磁体203靠近磁组的第一端的磁极极性与第二磁体204靠近磁组的第一端的磁极极性相反。底座201与电机1的输出轴固定连接，以保证磁组在驱动机构的驱动下绕磁性组件2的轴线转动。定位套202固定于底座201上，定位套202上设置有若干间隔设置的、绕磁性组件2的轴线排列的第一安置槽和第二安置槽，第一磁体203位于第一安置槽中，第二磁体204位于第二安置槽中。具体地，第一磁体203靠近磁组的第一端(远离电机1的一端)的磁极极性与第二磁体204靠近磁组的第一端(远离电机1的一端)的磁极极性相反指：第一磁体203靠近磁组的第一端的磁极是S极且第二磁体204靠近磁组的第一端的磁极是N极，第一磁体203远离磁组的第一端的磁极是N极且第二磁体204远离磁组的第一端的磁极是S极；或者，第一磁体203靠近磁组的第一端的磁极是N极且第二磁体204靠近磁组的第一端的磁极是S极，第一磁体203远离磁组的第一端的磁极是S极且第二磁体204远离磁组的第一端的磁极是N极。

具体地，当电机1工作时，磁性组件2绕自身的轴线转动，第一磁体203和第二磁体204也随之转动，由于第一磁体203与第二磁体204同一端的磁极极性不同，所以当第一磁体203和第二磁体204发生转动时，磁性组件2就可以产生一个交替变化的磁场。由于第一磁体203与第二磁体204绕磁性组件2的轴线排列，所以磁性组件2产生的磁场的状态变化也是周期性的，磁性组件2转动一圈为一个周期，所以磁性组件2的转动可以产生一个稳定的磁场。传统的电磁泵是通过交变电流产生交变磁场，本实施例中的旋转电磁泵是直接用磁体产生变化的磁场(磁场的强度和方向均有变化)，电能损耗更少，转换效率更高。进一步地，本实施例中的旋转电磁泵无需使用高电压即可产生较强的磁场，生产过程更加安全，可靠性更高。

旋转电磁泵还包括容箱3和喷液装置4。用非导磁的材料制成的容箱3的上部设有进料管303，容箱3的下部设有排渣管，容箱3的底部的出液区域设有第一凹槽301和环绕在第一凹槽301外部的第二凹槽302，第二凹槽302的一端与第一凹槽301连通。喷液装置4包括贴合设置于出液区域的上方的、用导磁材料制成的封板401和位于封板401的上方的导流柱402，喷液装置4还包括位于容箱3的外部的喷嘴403；导流柱402远离第一凹槽301的一端与喷嘴403连通。封板401上设有与第二凹槽302的另一端连通的第一通孔4011，导流柱402的底部与第一凹槽301连通。磁性组件2位于容箱3的下方且导流柱402的轴线与磁性组件2的轴线在一条直线上；磁性组件2与容箱3之间设有间隙，磁性组件2与容箱3之间没有接触，可以减少摩擦。具体地，来料从进料管303进入容箱3，容箱3中设有加热装置以保证来料保持液态的状态，当磁性组件2转动产生一个稳定的磁场时，容箱3中的液态金属在磁场的驱动下经过第一通孔4011流进第二凹槽302，然后从第二凹槽302流进第一凹槽301，再从第一凹槽301流到导流柱402中，导流柱402中的液态金属在磁场的驱动下克服重力和摩擦力等阻力，从喷嘴403流出，流经喷嘴403时，压力增大，以实现增压的目的。

于本实施例中，磁场的强度和交替变化的速度主要与磁组的数量以及电机1的转速有关。根据设计需要，可以将磁组设置为1个、2个、3个、4个甚至更多个。进一步地，为了保证对称性，优选第一磁体203的数量与第二磁体204的数量相等。

于本实施例中，导流柱402的轴线、磁性组件2的轴线和电机1的轴线在一条直线上。于另一实施例中，导流柱402只要处于磁组产生的磁场中即可，并不一定要与磁性组件2共轴。于另一实施例中，电机1通过齿轮、链条等传动方式驱动磁性组件2绕磁性组件2的轴线转动，电机1与磁性组件2不共轴。

如图5所示，磁感线从第一磁体203出发，往上运动，穿过由非导磁材料制成的容箱3进入到容箱3的内部，穿过容箱3中的液态金属后，进入由导磁材料制成的封板401中，然后往左右两个方向运动，再次经过液态金属和容箱3后，进入第二磁体204中，从第二磁体204出发的磁感线经过由导磁材料制成的底座201回到第一磁体203中，完成循环。如果容箱3由导磁材料制成，则可能出现磁感线在容箱3中就往左右两个方向运动，进而导致大量的磁感线没有穿过液态金属的情况，可能导致旋转电磁泵失效，所以容箱3优选由非导磁材料制成。如果封板401由非导磁材料制成，则从第一磁体203出发的磁感线会往上穿过封板401，不在封板401中往左右两个方向运动，从而延长了磁感线回路，降低工作效率，所以封板401优选由导磁材料制成。同理，底座201优选由导磁材料制成。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例一的区别在于：

驱动机构为曲柄连杆机构；曲柄连杆机构包括气缸5和连杆6，连杆6的一端与气缸5的驱动端铰接，连杆6的另一端与磁性组件2的底部铰接。

具体地，连杆6可以将气缸5的直线运动转化为磁性组件2的圆周运动，使磁性组件2绕磁性组件2的轴线转动以产生变化的磁场。

本文中的“第一”、“第二”等仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

另外需要声明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种旋转电磁泵，其特征在于，包括容箱、喷液装置、驱动机构以及在所述驱动机构的驱动下产生变化磁场的具有磁体的磁性组件；

所述容箱中设有容腔和加热装置，所述容箱上部设有进料管，所述容腔与所述进料管连通，所述加热装置能够对所述容腔中的物料加热，所述容箱的底部的出液区域设有第一凹槽和环绕在所述第一凹槽外部的第二凹槽，所述第二凹槽的一端与所述第一凹槽连通；

所述喷液装置包括贴合设置于所述出液区域的上方的封板和位于所述封板的上方的导流柱；所述封板上设有与所述第二凹槽的另一端连通的第一通孔，且所述第一通孔与所述容腔连通，所述导流柱的底部与所述第一凹槽连通。

2.根据权利要求1所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述磁性组件包括至少一个磁组，所述磁组包括间隔设置的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性与所述第二磁体靠近所述磁组的第一端的磁极极性相反；

所述磁组在所述驱动机构的驱动下绕所述磁性组件的轴线转动。

3.根据权利要求2所述的旋转电磁泵，其特征在于，所述磁性组件包括至少两个磁组，相邻两个磁组之间设有间隔。

4.根据权利要求2或3任一项所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述磁性组件还包括与所述驱动机构连接的底座和固定于所述底座上的定位套；

所述定位套上设置有间隔设置的第一安置槽和第二安置槽，所述第一磁体位于所述第一安置槽中，所述第二磁体位于所述第二安置槽中。

5.根据权利要求1所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述磁性组件位于所述容箱的下方且所述导流柱的轴线与所述磁性组件的轴线在一条直线上；

所述磁性组件与所述容箱之间设有间隙。

6.根据权利要求1所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述喷液装置还包括位于所述容箱的外部的喷嘴；

所述导流柱远离所述第一凹槽的一端与所述喷嘴连通。

7.根据权利要求1所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述驱动机构为电机；

所述磁性组件的轴线与所述电机的轴线在一条直线上。

8.根据权利要求1所述的旋转电磁泵，其特征在于，

所述驱动机构为曲柄连杆机构；

所述曲柄连杆机构包括气缸和连杆，所述连杆的一端与所述气缸的驱动端铰接，所述连杆的另一端与所述磁性组件铰接。