CN108194374A - 一种磁悬浮内流式转子管道泵 - Google Patents

一种磁悬浮内流式转子管道泵 Download PDF

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Abstract

一种磁悬浮内流式转子管道泵，主要由大磁钢法兰、转子体、小磁钢法兰、泵身组成，通过大磁钢法兰和小磁钢法兰连接于管道当中，工作时定子线圈与转子磁体作用使转子磁体带动异型管、无轴叶轮等一同旋转；由大静磁偶磁钢与大动磁偶磁钢组成的磁力轴承以及小静磁偶磁钢与小动磁偶磁钢组成的另一磁力轴承共同提供承载力；进而异型管内的流体在无轴叶轮旋转作用下产生定向流动，通过异型管的变径可为流体实施进一步增压；最终实现管道高效增压的效果，该技术提供了一种体积小巧、无机械摩擦、洁净安全、静音增效的新型管道泵。

Description

一种磁悬浮内流式转子管道泵
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮内流式转子管道泵，属于管道泵领域。
背景技术：
管道泵为一种工业常用的集成于管道当中的流体增压装置，其结构普遍采用外置电动机链接带轴叶轮的设计，该结构的问题在于必须通过轴封对流体进行密封。如此，不仅密封成本高而且具有潜在的泄露隐患，寿命难以保证；且在静音、减震等方面表现不佳。对现有的屏蔽泵、磁力泵难以做到无摩擦部件，且采用的离心拐角设计，一定程度上阻碍流体的惯性流动，增加了流动阻力；进而浪费了工作压力，降低了泵的功效和能效。
特别是对于医药、食品、化工等行业，往往生产用泵要求其无机械摩擦、无泄漏，以保障产品质量与生产安全，但现有管道泵均难以满足。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无机械摩擦且结构简单、体积小巧、使用寿命长久、可靠性更高并可方便的直接安装在管道上，在效率和静音方面有显著优势的管道泵技术。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种磁悬浮内流式转子管道泵，其由两大部分组成：转子与定子。转子以异型管为基础外端装有电机转子部分，两端设有磁力轴承，异型管内设有叶轮。定子由电机定子壳体为基础，内置电机定子部分，两端设有磁力轴承及连接法兰。转子与定子组合后在磁钢的磁力作用下，转子呈悬浮状态。工作时，电机定子产生磁场驱动转子旋转，叶轮推动流体经异型管内流动。
上述中的转子与定子主要由大磁钢法兰、转子体、小磁钢法兰、泵身组成。其中，所谓大磁钢法兰具体由大磁钢法兰体、大静磁偶磁钢组成，所谓转子体具体由无轴叶轮、异型管、转子磁体、大动磁偶磁钢、小动磁偶磁钢、小动磁偶磁钢托环、不锈钢屏蔽层组成，小磁钢法兰具体由小磁钢法兰体、小静磁偶磁钢组成，所谓泵身具体由定子线圈、外壳、电机屏蔽层、接线盒组成。
上述部件连接关系为：大磁钢法兰通过螺栓连接于泵身一端，小磁钢法兰通过螺栓连接于泵身另一端，转子体位于泵身内部且与泵身同轴；大静磁偶磁钢镶嵌于大磁钢法兰体靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角；无轴叶轮外檐固定于异型管大腔一端的内壁上，转子磁体固定于异型管小腔一端的外部与异型管同轴，大动磁偶磁钢镶嵌于异型管大腔一端，其外侧端面与大静磁偶磁钢外侧端面平行且留有一定夹缝，小动磁偶磁钢托环通过螺纹与异型管小腔一端连接，其中螺纹方向应与转子体旋转方向同向，小动磁偶磁钢镶嵌于小动磁偶磁钢托环近小磁钢法兰的一端；小静磁偶磁钢镶嵌于小磁钢法兰体靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角，其外侧端面与小静磁偶磁钢外侧端面平行且留有一定夹缝，不锈钢屏蔽层与转子磁体外壁贴合；定子线圈固定于外壳内部，电机屏蔽层与定子线圈内壁贴合，接线盒位于外壳外壁。
本发明的有益效果是，提供了一种无机械摩擦、简单可靠、洁净安全、不易泄漏的且可空转的新型管道泵。
附图说明：
附图1是本发明的剖视图。
附图2是本发明的左视图。
图中：1.大磁钢法兰体，2.无轴叶轮，3.大静磁偶磁钢，4.大动磁偶磁钢，5.转子磁体，6.异型管，7.小动磁偶磁钢托环，8.小静磁偶磁钢，9.小动磁偶磁钢，10.小磁钢法兰体，11.定子线圈，12.接线盒，13.电机屏蔽层，14.不锈钢屏蔽层，15.外壳。
具体实施方式：
下面结合附图1、2对本发明进一步说明具体的实施方法：
如附图1、附图2所示，一种磁悬浮内流式转子管道泵，主要由大磁钢法兰、转子体、小磁钢法兰、泵身组成。其中，所谓大磁钢法兰具体由大磁钢法兰体(1)、大静磁偶磁钢(3)组成，所谓转子体具体由无轴叶轮(2)、异型管(6)、转子磁体(5)、大动磁偶磁钢(4)、小动磁偶磁钢(9)、小动磁偶磁钢托环(7)、不锈钢屏蔽层(14)组成，小磁钢法兰具体由小磁钢法兰体(10)、小静磁偶磁钢(8)组成，所谓泵身具体由定子线圈(11)、外壳(15)、电机屏蔽层(13)、接线盒(12)组成。
大磁钢法兰通过螺栓连接于泵身一端，小磁钢法兰通过螺栓连接于泵身另一端，转子体位于泵身内部且与泵身同轴；大静磁偶磁钢(3)镶嵌于大磁钢法兰体(1)靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角，以30°—60°为宜，将作为磁力轴承的静磁偶；无轴叶轮(2)外檐固定于异型管(6)大腔一端的内壁上，转子磁体(5)固定于异型管(6)小腔一端的外部且与异型管(6)同轴，转子磁体(5)可以是永磁体，也可以是电至磁场的线圈；大动磁偶磁钢(4)镶嵌于异型管(6)大腔一端，其外侧端面与大静磁偶磁钢(3)外侧端面平行且留有一定的间隙，根据功率不同甚至更小或甚至更大的夹缝；小动磁偶磁钢托环(7)通过螺纹与异型管(6)小腔一端连接，其中螺纹方向应与转子体旋转方向同向，小动磁偶磁钢(9)镶嵌于小动磁偶磁钢托环(7)近小磁钢法兰的一端；小静磁偶磁钢(8)镶嵌于小磁钢法兰体(10)靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角，以30°—60°为宜，其外侧端面与小静磁偶磁钢外侧端面平行且留有一定的间隙，甚至更小或甚至更大的夹缝，不锈钢屏蔽层(14)与转子磁体(5)外壁贴合，起到隔离保护转子磁体(5)与环境流体的密封作用；定子线圈(11)固定于外壳(15)内部，其可在电流作用下产生旋转磁场为转子磁体(5)提供转动的牵引力，电机屏蔽层(13)与定子线圈(11)内壁贴合，起到隔离保护定子线圈(11)与环境流体的密封作用；接线盒(12)位于外壳(15)外壁。
大静磁偶磁钢(3)、大动磁偶磁钢(4)、小静磁偶磁钢(8)，小动磁偶磁钢(9)均为由一整块永磁体磁环构成或是由多片永磁体拼接的磁环构成；大静磁偶磁钢(3)与大动磁偶磁钢(4)的同极表面相对，使其互斥，抵消转子叶轮的反作用力，作为主受力磁力轴承；小静磁偶磁钢(8)与小动磁偶磁钢(9)的同极表面相对，使其互斥，作为辅受力磁力轴承。
一种磁悬浮内流式转子管道泵，通过大磁钢法兰和小磁钢法兰连接于管道当中，工作时定子线圈(11)与转子磁体(5)作用使转子磁体(5)带动异型管(6)、无轴叶轮(2)等一同旋转；由大静磁偶磁钢(3)与大动磁偶磁钢(4)组成的磁力轴承以及小静磁偶磁钢(8)与小动磁偶磁钢(9)组成的另一磁力轴承共同提供承载力；进而异型管(6)内的流体在无轴叶轮(2)旋转作用下产生定向流动，方向是自异型管(6)大腔一端向异型管(6)小腔一端；通过异型管(6)的变径可为流体实施进一步增压；最终实现管道高效增压的效果。
为了较好体现磁悬浮内流式转子管道泵的性能应采用优质不锈钢材料或是耐腐蚀的非金属材料制作。

Claims (3)

1.本发明提供了一种磁悬浮内流式转子管道泵，由主要由大磁钢法兰、转子体、小磁钢法兰、泵身组成；其中，所谓大磁钢法兰具体由大磁钢法兰体(1)、大静磁偶磁钢(3)组成，所谓转子体具体由无轴叶轮(2)、异型管(6)、转子磁体(5)、大动磁偶磁钢(4)、小动磁偶磁钢(9)、小动磁偶磁钢托环(7)、不锈钢屏蔽层(14)组成，小磁钢法兰具体由小磁钢法兰体(10)、小静磁偶磁钢(8)组成，所谓泵身具体由定子线圈(11)、外壳(15)、电机屏蔽层(13)、接线盒(12)组成；大磁钢法兰通过螺栓连接于泵身一端，小磁钢法兰通过螺栓连接于泵身另一端，转子体位于泵身内部且与泵身同轴；大静磁偶磁钢(3)镶嵌于大磁钢法兰体(1)靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角；无轴叶轮(2)外檐固定于异型管(6)大腔一端的内壁上，转子磁体(5)固定于异型管(6)小腔一端的内部且与异型管(6)同轴，转子磁体(5)可以是永磁体，也可以是电至磁场的线圈；大动磁偶磁钢(4)镶嵌于异型管(6)大腔一端，其外侧端面与大静磁偶磁钢(3)外侧端面平行且留有夹缝；小动磁偶磁钢托环(7)通过螺纹与异型管(6)小腔一端连接，其中螺纹方向应与转子体旋转方向同向，小动磁偶磁钢(9)镶嵌于小动磁偶磁钢托环(7)近小磁钢法兰的一端；小静磁偶磁钢(8)镶嵌于小磁钢法兰体(10)靠近泵身的一侧，且与转子体轴线成一定夹角，其外侧端面与小静磁偶磁钢外侧端面平行且留有夹缝，不锈钢屏蔽层(14)与转子磁体(5)外壁贴合；定子线圈(11)固定于外壳(15)内部，电机屏蔽层(13)与定子线圈(11)内壁贴合；接线盒(12)位于外壳(15)外壁。
2.根据权利要求1所述的大静磁偶磁钢(3)、大动磁偶磁钢(4)、小静磁偶磁钢(8)，小动磁偶磁钢(9)，其特征在于：大静磁偶磁钢(3)、大动磁偶磁钢(4)、小静磁偶磁钢(8)，小动磁偶磁钢(9)均为由一整块永磁体磁环构成或是由多片永磁体拼接的磁环构成；大静磁偶磁钢(3)与大动磁偶磁钢(4)的同极表面相对；小静磁偶磁钢(8)与小动磁偶磁钢(9)的同极表面相对。
3.根据权利要求1所述的异型管(6)，其特征在于：一端为大腔，一端为小腔，且大腔一端安装有无轴叶轮(2)。
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