CN110486290A - 一种屏蔽泵 - Google Patents

一种屏蔽泵 Download PDF

Info

Publication number
CN110486290A
CN110486290A CN201910714914.7A CN201910714914A CN110486290A CN 110486290 A CN110486290 A CN 110486290A CN 201910714914 A CN201910714914 A CN 201910714914A CN 110486290 A CN110486290 A CN 110486290A
Authority
CN
China
Prior art keywords
position sensor
stator
canned motor
backplate
motor pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910714914.7A
Other languages
English (en)
Inventor
范刚
王飞
孙佳宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jincheng Nanjing Electromechanical Hydraulic Pressure Engineering Research Center Aviation Industry Corp of China
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Original Assignee
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems filed Critical AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Priority to CN201910714914.7A priority Critical patent/CN110486290A/zh
Publication of CN110486290A publication Critical patent/CN110486290A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/086—Sealings especially adapted for liquid pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种屏蔽泵，包括泵体、永磁无刷电机、转子位置传感器、屏蔽套，本发明的屏蔽泵的驱动电机使用位置传感器获得转子位置信号，可实现泵转速、电流等闭环稳定控制，不容易产生失步。电机定子与位置传感器均有屏蔽套保护，屏蔽套采用可拆卸结构，本发明的技术方案能够实现屏蔽泵转速反馈控制，提供控制稳定性并降低维修成本。

Description

一种屏蔽泵
技术领域：
本发明涉及流体输送泵类产品领域，尤其涉及一种屏蔽泵。
背景技术：
目前，屏蔽泵的驱动电机多数使用异步电机或电励磁同步电机，电机的效率较低，使得泵整体发热量大，冷却结构复杂。永磁电机无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的工作效率，逐渐被用作屏蔽泵的驱动电机。中国专利CN 2814775《一种具有永磁转子结构的屏蔽泵用电动机》和中国专利CN 205956015U《永磁屏蔽泵》均将使用了永磁电机驱动泵负载，但不具备较宽的转速调节能力。中国专利CN 101701583A《变频高速永磁屏蔽泵》公开了一种使用变频调速的永磁屏蔽泵，能够实现较宽的调速范围，但泵的转轴上没有安装位置传感器，其转速控制仍然属于开环控制，产品运转过程中容易失步，存在驱动不稳定的缺点，现有屏蔽泵的屏蔽套均与电机壳体焊接在一起，电机维修时屏蔽套无法单独更换，维护成本高。
发明内容：
本发明旨在提供一种实现转速闭环控制、驱动稳定、维修成本低的新型屏蔽泵。
本发明采用的技术方案如下：
一种屏蔽泵，包括由前端自锁螺母、平键、泵壳、左端板、电机壳体、定子、定子屏蔽套、强电插座、右端板、转轴、尾端自锁螺母、右轴承壳体、右轴承、电机转子、左轴套、左轴承、叶轮背部密封环、叶轮、叶轮前端密封环组成，前端自锁螺母设置在转轴的左端部，平键镶嵌在转轴左端，泵壳、左端板和电机壳体固定连接，定子安装在电机壳体内部，定子屏蔽套可拆卸的设置在电机壳体内部，强电插座安装在电机壳体外部，右端板与电机壳体固定连接，右壳体与右端板固定连接，右轴承壳体与右端板固定连接，右轴承安装在右轴承壳体内部，电机转子安装在转轴的中间位置，左轴套套在转轴左端，左轴承安装在左端板内部，叶轮前端密封环与泵壳固定连接，左轴承安装在左端板内部，叶轮背部密封环与左端板固定连接，叶轮套在转轴的左端部，叶轮前端密封环通过螺钉固定在泵壳的内部，尾端自锁螺母设置在转轴的右端部，还包括弱电插座、右壳体、位置传感器屏蔽套、位置传感器，所述的位置传感器包括位置传感器转子、位置传感器定子，弱电插座设置在右壳体外部，右壳体通过螺钉固定在右端板上，位置传感器屏蔽套可拆卸的设置在右端板与右壳体之间，并与右端板、右壳体紧密接触，位置传感器定子安装在右壳体内部，位置传感器转子设置在转轴的右端部。
所述的位置传感器为旋转变压器或霍尔传感器。
所述的位置传感器屏蔽套为不锈钢、哈氏合金、钛合金、工程塑料或碳纤维中的一种。
所述定子屏蔽套均为不锈钢、哈氏合金、钛合金、工程塑料或碳纤维中的一种，且定子屏蔽套与位置传感器屏蔽套材料相同。
所述的电机转子由轭铁、磁钢、保护套、左护板、右护板组成，所述的磁钢设置在轭铁外侧，所述的保护套包裹在磁钢外部，所述的左护板、右护板分别设置在磁钢两端。
所述的保护套、左护板、右护板材料相同。
所述的保护套、左护板、右护板均使用的不锈钢、钛合金金属材料或碳纤维非金属材料中的一种。
本发明的优点：
(1)具有位置传感器，可实时反馈转子位置信号，实现转速、电流闭环控制，控制精度、稳定性高；(2)屏蔽套采用可拆卸结构，相比于焊接安装结构，位置传感器的调试过程更加方便，方便泵的后期维护；(3)采用永磁无刷直流电机驱动，转子上不存在励磁线圈，电流电机效率高、重量轻。
附图说明：
图1是本发明屏蔽泵的结构示意图；
图2是图1中定子屏蔽套安装位置的局部结构放大图；
图3是图1中电机转子的结构示意图；
图中：1—前端自锁螺母、2—键、3—泵壳、4—左端板、5—电机壳体、6—定子、7—定子屏蔽套、8—强电插座、9—右端板、10—弱电插座、11—右壳体、12—位置传感器屏蔽套、13—转轴、14—尾端自锁螺母、15—位置传感器转子、16—位置传感器定子、17—右轴承壳体、18—右轴承、19—电机转子、20—左轴套、21—左轴承、22—叶轮背部密封环、23—叶轮、24—叶轮前端密封环、25—密封圈、26—密封圈、27—密封圈、28—轭铁、29—磁钢、30—保护套、31—左护板、32—右护板。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
一种屏蔽泵，包括由前端自锁螺母1、平键2、泵壳3、左端板4、电机壳体5、定子6、定子屏蔽套7、强电插座8、右端板9、转轴13、尾端自锁螺母14、右轴承壳体17、右轴承18、电机转子19、左轴套20、左轴承21、叶轮背部密封环22、叶轮23、叶轮前端密封环24组成，前端自锁螺母1设置在转轴13的左端部，平键2镶嵌在转轴左端，泵壳3、左端板4和电机壳体5固定连接，定子6安装在电机壳体5内部，定子屏蔽套7可拆卸的设置在电机壳体5内部，强电插座8安装在电机壳体5外部，右端板9与电机壳体5固定连接，右壳体11与右端板9固定连接，右轴承壳体17与右端板9固定连接，右轴承18安装在右轴承壳体17内部，电机转子19安装在转轴13的中间位置，左轴套20套在转轴13左端，左轴承21安装在左端板内部，叶轮前端密封环24与泵壳3固定连接，左轴承21安装在左端板4内部，叶轮背部密封环22与左端板4固定连接，叶轮23套在转轴13的左端部，叶轮前端密封环24通过螺钉固定在泵壳3的内部，尾端自锁螺母14设置在转轴13的右端部，还包括弱电插座10、右壳体11、位置传感器屏蔽套12、位置传感器，所述的位置传感器包括位置传感器转子15、位置传感器定子16，弱电插座10设置在右壳体11外部，右壳体11通过螺钉固定在右端板9上，位置传感器屏蔽套12可拆卸的设置在右端板9与右壳体11之间，并与右端板9、右壳体11紧密接触，位置传感器定子16安装在右壳体11内部，位置传感器转子15设置在转轴13的右端部。
所述的位置传感器为旋转变压器或霍尔传感器。
所述的位置传感器屏蔽套12及定子屏蔽套7均为不锈钢、哈氏合金、钛合金、工程塑料或碳纤维。
如附图1所示，在左端板4上开有呈圆周均匀分布的通孔，叶轮23出口的液体从该处进入电机内部，一部分的液体流经左轴承21推力面与左轴套20的轴向间隙，再从叶轮轮背的通孔回流至叶轮进口，另外一部分的液体流经电机定转子之间的径向间隙、转轴13止推面与右轴承18配合的轴向间隙，再顺着转轴13的中心孔进入泵的进口。液体在上述流动过程中能够能为左轴承21与右轴承18提供润滑，同时还起到带走电机产生的热量，为电机降温的作用。
如附图2所示，电机定子屏蔽套7的左端面被左端板4、电机壳体5二者夹紧，在左端板4的配合端面上开槽，放置密封圈25，防止输送的液体介质从端面缝隙内渗出。电机定子屏蔽7的右端面被右端板9、右轴承壳体17二者夹紧，在右端板9的配合端面上开槽，放置密封圈26。位置传感器屏蔽套12的左端面被右端板9与右壳体11二者夹紧，在右端板9的配合端面上开槽，放置密封圈27，防止输送的液体介质与位置传感器定子16接触。
在该实施例中，电机定子与位置传感器定子分别用电机定子屏蔽套和位置传感器屏蔽套来隔离液体介质，防止电机绕组与位置传感器定子电路发生绝缘失效。如附图2所示，电机定子屏蔽套和位置传感器屏蔽套均采用可拆卸的固定连接方式进行安装，与一般的屏蔽套焊接方式相比，具有安装方便、维护成本低的优点。
如附图3所示，电机转子19由轭铁28、磁钢29、保护套30、左护板31、右护板32组成，所述的磁钢29设置在轭铁28外侧，所述的保护套30包裹在磁钢29外部，所述的左护板31、右护板32分别设置在磁钢29两端，其中保护套30、左护板31、右护板32均使用的不锈钢、钛合金等金属材料或碳纤维等非金属材料中的一种。
在该实施例中，电机采用永磁无刷直流电机，位置传感器(包括位置传感器转子15、位置传感器定子16)采用霍尔传感器或旋转变压器，电机使用直流电源供电，由位置传感器感知电机转子永磁体磁场的位置，并输出信号至外部控制装置，由外部控制装置根据转速指令与反馈值控制定子6的电枢绕组的通电状态与电流大小，实现泵转轴13转速的闭环控制。

Claims (8)

1.一种屏蔽泵，包括平键(2)、泵壳(3)、左端板(4)、电机壳体(5)、定子(6)、定子屏蔽套(7)、强电插座(8)、右端板(9)、转轴(13)、右轴承壳体(17)、右轴承(18)、电机转子(19)、左轴套(20)、左轴承(21)、叶轮背部密封环(22)、叶轮(23)、叶轮前端密封环(24)，平键(2)镶嵌在转轴左端，泵壳(3)、左端板(4)和电机壳体(5)固定连接，定子(6)安装在电机壳体(5)内部，定子屏蔽套(7)可拆卸的设置在电机壳体(5)内部，强电插座(8)安装在电机壳体(5)外部，右端板(9)固定在电机壳体(5)上，右轴承壳体(17)固定在右端板(9)上，右轴承(18)安装在右轴承壳体(17)内部，电机转子(19)安装在转轴(13)的中间位置，左轴套(20)套在转轴(13)左端，左轴承(21)安装在左端板内部，叶轮前端密封环(24)与泵壳(3)固定连接，左轴承(21)安装在左端板(4)内部，叶轮背部密封环(22)与左端板(4)固定连接，叶轮(23)套在转轴(13)的左端部，叶轮前端密封环(24)固定在泵壳(3)的内部，其特征在于：还包括弱电插座(10)、右壳体(11)、位置传感器屏蔽套(12)、位置传感器，所述的位置传感器包括位置传感器转子(15)、位置传感器定子(16)，弱电插座(10)设置在右壳体(11)外部，右壳体(11)固定在右端板(9)上，位置传感器屏蔽套(12)可拆卸的设置在右端板(9)与右壳体(11)之间，并与右端板(9)、右壳体(11)紧密接触，位置传感器定子(16)安装在右壳体(11)内部，位置传感器转子(15)设置在转轴(13)的右端部。
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的位置传感器为旋转变压器。
3.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的位置传感器为霍尔传感器。
4.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的位置传感器屏蔽套(12)为不锈钢、哈氏合金、钛合金、工程塑料或碳纤维中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述定子屏蔽套(7)均为不锈钢、哈氏合金、钛合金、工程塑料或碳纤维中的一种，且定子屏蔽套(7)与位置传感器屏蔽套(12)材料相同。
6.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的电机转子(19)由轭铁(28)、磁钢(29)、保护套(30)、左护板(31)、右护板(32)组成，所述的磁钢(29)设置在轭铁(28)外侧，所述的保护套(30)包裹在磁钢(29)外部，所述的左护板(31)、右护板(32)分别设置在磁钢(29)两端。
7.根据权利要求1所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的保护套(30)、左护板(31)、右护板(32)材料相同。
8.根据权利要求6所述的一种屏蔽泵，其特征在于：所述的保护套(30)、左护板(31)、右护板(32)均由不锈钢、钛合金或碳纤维材料中的一种制成。
CN201910714914.7A 2019-08-02 2019-08-02 一种屏蔽泵 Pending CN110486290A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910714914.7A CN110486290A (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种屏蔽泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910714914.7A CN110486290A (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种屏蔽泵

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110486290A true CN110486290A (zh) 2019-11-22

Family

ID=68549355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910714914.7A Pending CN110486290A (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种屏蔽泵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110486290A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111779678A (zh) * 2020-06-04 2020-10-16 北京航天动力研究所 一种应用于空间两相流系统的超低比转速循环泵
CN111894867A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 赣州市闻誉科技有限公司 一种内附负重式潜水泵
CN113357160A (zh) * 2021-07-16 2021-09-07 湖南耐普泵业股份有限公司 一种永磁无泄漏低温泵
CN113586469A (zh) * 2021-08-20 2021-11-02 合肥新沪屏蔽泵有限公司 一种高温高压屏蔽电泵的转速转向检测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201478977U (zh) * 2009-09-01 2010-05-19 郑云峰 一种油田抽油机稀土永磁无刷直流电机
CN102291065A (zh) * 2011-09-01 2011-12-21 北京信息科技大学 基于dsp的无刷直流电机控制装置
CN202851381U (zh) * 2012-10-23 2013-04-03 河北深海电器有限公司 一种直流无刷磁力水泵
CN205225765U (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 允博（天津）电机科技发展有限公司 一种新型屏蔽泵
CN105612348A (zh) * 2013-10-04 2016-05-25 株式会社Tbk 电动泵
CN106208593A (zh) * 2016-08-26 2016-12-07 沈阳兴华航空电器有限责任公司 一种旋转式密封的无刷直流电机
FR3042328A1 (fr) * 2015-10-12 2017-04-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Equipement electrique, notamment pour vehicule automobile
CN107387424A (zh) * 2017-07-28 2017-11-24 江苏大学 一种具有强迫冷却润滑功能的屏蔽泵

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201478977U (zh) * 2009-09-01 2010-05-19 郑云峰 一种油田抽油机稀土永磁无刷直流电机
CN102291065A (zh) * 2011-09-01 2011-12-21 北京信息科技大学 基于dsp的无刷直流电机控制装置
CN202851381U (zh) * 2012-10-23 2013-04-03 河北深海电器有限公司 一种直流无刷磁力水泵
CN105612348A (zh) * 2013-10-04 2016-05-25 株式会社Tbk 电动泵
FR3042328A1 (fr) * 2015-10-12 2017-04-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Equipement electrique, notamment pour vehicule automobile
CN205225765U (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 允博（天津）电机科技发展有限公司 一种新型屏蔽泵
CN106208593A (zh) * 2016-08-26 2016-12-07 沈阳兴华航空电器有限责任公司 一种旋转式密封的无刷直流电机
CN107387424A (zh) * 2017-07-28 2017-11-24 江苏大学 一种具有强迫冷却润滑功能的屏蔽泵

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111779678A (zh) * 2020-06-04 2020-10-16 北京航天动力研究所 一种应用于空间两相流系统的超低比转速循环泵
CN111894867A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 赣州市闻誉科技有限公司 一种内附负重式潜水泵
CN113357160A (zh) * 2021-07-16 2021-09-07 湖南耐普泵业股份有限公司 一种永磁无泄漏低温泵
CN113586469A (zh) * 2021-08-20 2021-11-02 合肥新沪屏蔽泵有限公司 一种高温高压屏蔽电泵的转速转向检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110486290A (zh) 一种屏蔽泵
Zhao et al. Design and analysis of a novel bearingless flux-switching permanent magnet motor
CN1945940A (zh) 一种整体永磁转子磁悬浮高速电机
CN207053270U (zh) 三相永磁同步电动机内置径向式转子结构
CN208236678U (zh) 一种汽车用无刷直流电机水泵
FI119458B (fi) Järjestely sähkökoneen jäähdyttämiseksi
CN201336588Y (zh) 一种无机壳无刷直流电动机
CN105449892A (zh) 一种轻型汽车用复合磁路发电机
CN107612165B (zh) 锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机
RU2475926C1 (ru) Роторная система магнитоэлектрической машины
CN202586546U (zh) 轻型汽车用混合磁路发电机
CN107425634A (zh) 一种超高速三相轴流式风机
CN101368503A (zh) 废气涡轮驱动切向永磁发电装置
CN101369765A (zh) 车辆废气涡轮驱动电励磁凸极发电机
CN103532268A (zh) 带真空泵的永磁发电机
CN203921179U (zh) 对转螺旋桨驱动装置
CN209730938U (zh) 一种圆筒式直流振动电机
CN107448396A (zh) 一种机电一体泵
CN207184202U (zh) 一种超高速三相轴流式风机
CN208424162U (zh) 一种新型风筒电机
CN208904852U (zh) 中小型永磁同步电机装配装置
CN105790467A (zh) 混合励磁盘式电机
CN101005222A (zh) 废气涡轮驱动无刷发电机
CN103731000A (zh) 永磁体组合磁极换向直流电动机
CN219627546U (zh) 一种励磁、电枢双定子电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191122