CN111188776A - 电磁力驱动泵及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁力驱动泵及其驱动方法。本发明的电磁力驱动泵包括泵体和与泵体连接的驱动部。在泵体内设置有叶轮转子，在泵体的壳体上设置有介质入口和介质出口。本发明的泵体在靠近驱动部的一端设置有法兰连接缘，在法兰连接缘上沿周向设置有若干法兰孔，泵体与驱动部通过穿过法兰孔的螺栓固定连接。本发明的电磁力驱动泵还包括设置在泵永磁铁和线圈绕组中间的隔离罩，隔离罩与法兰连接缘的内边缘相互卡接。本发明的电磁力驱动泵利用原本设置于泵内的泵永磁铁作为电机的转子，因而无需再单独为电机设置永磁铁转子，由此减少了泵内永磁铁的使用，使得本发明的电磁力驱动泵的结构简单、体积小，且节约了成本。

Description

电磁力驱动泵及其驱动方法

技术领域

本发明涉及磁力泵技术领域，具体涉及一种电磁力驱动泵及其驱动方法。

背景技术

电磁力驱动泵因其具有体积小的特点而被应用于多个场合，尤其是在小型航天飞行器、以及一些对体积有严格要求的实验设备中。

现有的磁力泵主要由泵头、磁力驱动装置和其它零部件组成。磁力驱动装置包括相互磁耦合的内磁转子和外磁转子以及用于驱动外磁转子旋转的电机，在泵头内设置有与内磁转子连接的叶轮转子，内磁转子在外磁转子的带动下旋转，由此带动叶轮转子的转动而实现介质的输送。因而，使得现有的磁力泵的体积和重量都较大；与此同时，电机本身内带有永磁铁，同时磁力泵内也带有永磁铁，因而造成了永磁铁在磁力泵中的重复使用，造成永磁铁的浪费，且增加了磁力泵的体积和成本。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种电磁力驱动泵，其可有效减小泵的体积，并可使泵内的永磁铁被充分使用，因而使得泵的总体质量和体积都更小。

为了达到以上目的，本发明提供了一种电磁力驱动泵，其包括泵体，在所述泵体内设置有叶轮转子，还包括与所述泵体连接的驱动部，所述驱动部包括泵永磁铁和围绕所述泵永磁铁设置的线圈绕组，在所述线圈绕组通电时所述泵永磁铁旋转，还包括与所述叶轮转子连接的泵驱动轴。本发明的电磁力驱动泵利用原本设置于泵内的泵永磁铁作为电机的转子，因而无需再单独为电机设置永磁铁转子，由此减少了泵内永磁铁的使用，使得本发明的电磁力驱动泵的结构简单、体积小，且节约了成本。

进一步的，还包括用于固定所述泵永磁铁的旋转座，所述泵永磁铁设置于所述旋转座的外表面，所述泵永磁铁与所述旋转座同轴设置，所述泵驱动轴与所述旋转座固定连接。

进一步的，所述驱动部还包括远离所述泵体一端的底座和与所述底座的外边缘连接的驱动部壳体，所述驱动部壳体与所述底座同轴设置，在所述底座上设置有若干个定子凸齿，所述定子凸齿朝向所述驱动部壳体的轴向中心线伸出，所述线圈绕组包括相连接的多个线圈，线圈绕设于所述定子凸齿上。因而，通过对绕在定子凸齿上的线圈通电后对泵体内的泵永磁铁形成电磁力，泵永磁铁在电磁力的作用下高速转动，泵驱动轴旋转进而带动叶轮转子旋转，形成真空吸力，从而实现介质的输送。

更进一步的，在所述驱动部壳体的靠近所述底座一端还设置有导线引出孔，所述线圈绕组的引线能从所述导线引出孔伸出。

进一步的，所述泵体在靠近所述驱动部的一端设置有法兰连接缘，在所述法兰连接缘上沿周向设置有若干法兰孔，在所述底座上与法兰连接缘的法兰孔相对应的设置有若干内螺纹孔。

更进一步的，还包括设置在所述泵永磁铁和所述线圈绕组中间的隔离罩，所述隔离罩与所述法兰连接缘的内边缘相互卡接。因而，能够防止泵内液体流出污染线圈绕组而对泵的正常工作造成影响。

更进一步的，所述隔离罩在靠近所述法兰连接缘的一端设置有向所述法兰连接缘的内边缘延伸的环状的连接耳，所述连接耳的中部设置有与所述法兰连接缘的内边缘相匹配的卡接槽。

更进一步的，在所述卡接槽与所述法兰连接缘的内边缘中间设置有密封环。因而能够有效防止介质从法兰连接缘处渗漏，确保泵体的密封性。

本发明还提供了一种电磁力驱动泵的驱动方法，电磁力驱动泵包括泵体，在所述泵体内设置有叶轮转子，所述叶轮转子设置于泵驱动轴上，包括如下步骤：

(1)在所述泵驱动轴的远离所述叶轮转子一端设置泵永磁铁；

(2)在泵永磁铁外设置电机定子，并在所述电机定子上缠绕线圈形成永磁电机的线圈绕组；

(3)将线圈绕组通电，所述泵永磁铁旋转并带动所述泵驱动轴旋转。利用本发明的方法，直接利用泵永磁铁作为电机转子，不再单独设置电机转子，由此减少了泵内永磁铁的设置，既减小了泵的体积和重量也降低了泵的成本。

进一步的，在泵永磁铁和线圈绕组中间设置隔离罩，所述壳体与所述泵体一体连接并将流体限制于所述泵体与所述隔离罩中间。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体结构示意图；

图2为本发明一较佳实施例的剖视结构示意图；

图3为本发明一较佳实施例的定子凸齿的设置结构示意图；

图4为本发明一较佳实施例的驱动部的立体结构示意图；

图5为图2中A处的局部放大示意图。

图中：

1－泵体、11－叶轮转子、12－法兰连接缘、13－泵驱动轴、2－驱动部、21－底座、22－驱动部壳体、23－定子凸齿、24－线圈绕组、25－泵永磁铁、26－导线引出孔、27－旋转座、28－隔离罩、281－连接耳、29－密封环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1和2所示，本发明的电磁力驱动泵包括泵体1和与泵体1连接的驱动部2。在泵体1内设置有叶轮转子11，在泵体1的壳体上设置有介质入口和介质出口。本发明的泵体1在靠近驱动部2的一端设置有法兰连接缘12，在法兰连接缘12上沿周向设置有若干法兰孔，泵体1与驱动部2通过穿过法兰孔的螺栓固定连接。

再次参见附图2所示，本发明的驱动部2包括远离泵体1一端的底座21和与底座21的外边缘连接的驱动部壳体22，驱动部壳体22朝向泵体1一端延伸，驱动部壳体22与底座21的轴向中心线在同一条直线上。底座21和驱动部壳体 22可以为一体件也可以为分体件。在驱动部壳体22的靠近泵体1一端的边缘设置有与法兰连接缘12的法兰孔相对应的设置的若干内螺纹孔，由此实现泵体1 与驱动部2的连接。

参见附图3所示，在底座21上设置有若干个定子凸齿23，定子凸齿23朝向驱动部壳体22的轴向中心线伸出，在各个定子凸齿23上分别缠绕多组相连接的线圈而形成线圈绕组24，本发明的驱动部2还包括设置于线圈绕组24 中部的泵永磁铁25，在线圈绕组24通电时，泵永磁铁25旋转。本实施例的线圈绕组24的接线方式采用星形接线法，相应的，将定子凸齿23的数量设置为九个，用于缠绕定子凸齿23的铜导线的数量为三根，每根铜导线分别缠绕三根定子凸齿23，且被同一根铜导线缠绕的定子凸齿的相位相差120度。在驱动部壳体22的靠近底座21一端还设置有导线引出孔26，缠绕于定子凸齿23上的铜导线能从导线引出孔26伸出。因此，通过对线圈绕组24的通断电控制，能使得位于线圈绕组24中间的泵永磁铁25在磁性耦合力的作用下旋转。

参见图4所示，并再次结合图2，本发明的电磁力驱动泵还包括与叶轮转子 11连接的泵驱动轴13，本发明的电磁力驱动泵还包括用于固定泵永磁铁25的旋转座27，泵永磁铁25呈空心管状并设置于旋转座27的外表面，泵永磁铁25与旋转座27同轴设置，泵驱动轴13与旋转座27固定连接。本发明的电磁力驱动泵也可将泵驱动轴13直接与泵永磁铁25固定连接，因而，泵永磁铁25在线圈绕组24 的作用下发生旋转，并带动泵体1内的叶轮转子11旋转，由此实现对介质的输送。

再次参见图2所示，本发明的电磁力驱动泵还包括设置在泵永磁铁25和线圈绕组24中间的隔离罩28，本发明的隔离罩28为柱形杯状，泵永磁铁25位于隔离罩28内，泵永磁铁25旋转的中轴线与隔离罩28的中轴线同轴，隔离罩28在靠近泵体1的边缘设置有向法兰连接缘12的内边缘延伸的环状的连接耳281，连接耳 281的中部设置有与法兰连接缘12的内边缘相匹配的卡接槽。本发明的电磁力驱动泵的隔离罩28与泵体1内部的介质相连通，因而，隔离罩28能防止在进行介质输送时向外渗出，不会对线圈绕组24造成影响。作为本发明的一种优选的实施方式，参见图5所示，在卡接槽与法兰连接缘12的中间还设置有密封环29，密封环29为具有弹性的O形圈，因而能够有效防止介质从法兰连接缘12处渗漏。

本发明的电磁力驱动泵利用永磁电机的线圈绕组结构作为定子结构，并利用泵内磁钢作为电机转子，通过对线圈绕组的通、断电而在泵永磁铁的周向方向依次形成对泵永磁铁的磁吸引力，因而使泵永磁铁沿着周向方向旋转，采用电磁力驱动泵输送的介质平稳、无脉冲、连续性高、无泄漏的特点，本发明的电磁力驱动泵结构简单、体积小，由于省去了传统电机转子，节约成本。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁力驱动泵，包括泵体，在所述泵体内设置有叶轮转子，其特征在于，还包括与所述泵体连接的驱动部，所述驱动部包括泵永磁铁和围绕所述泵永磁铁设置的线圈绕组，在所述线圈绕组通电时所述泵永磁铁旋转，还包括与所述叶轮转子连接的泵驱动轴。

2.根据权利要求1所述的电磁力驱动泵，其特征在于，还包括用于固定所述泵永磁铁的旋转座，所述泵永磁铁设置于所述旋转座的外表面，所述泵永磁铁与所述旋转座同轴设置，所述泵驱动轴与所述旋转座固定连接。

3.根据权利要求1所述的电磁力驱动泵，其特征在于，所述驱动部还包括远离所述泵体一端的底座和与所述底座的外边缘连接的驱动部壳体，所述驱动部壳体与所述底座同轴设置，在所述底座上设置有若干个定子凸齿，所述定子凸齿朝向所述驱动部壳体的轴向中心线伸出，所述线圈绕组包括相连接的多个线圈，线圈绕设于所述定子凸齿上。

4.根据权利要求3所述的电磁力驱动泵，其特征在于，在所述驱动部壳体的靠近所述底座一端还设置有导线引出孔，所述线圈绕组的引线能从所述导线引出孔伸出。

5.根据权利要求1所述的电磁力驱动泵，其特征在于，所述泵体在靠近所述驱动部的一端设置有法兰连接缘，在所述法兰连接缘上沿周向设置有若干法兰孔，在所述底座上与法兰连接缘的法兰孔相对应的设置有若干内螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的电磁力驱动泵，其特征在于，还包括设置在所述泵永磁铁和所述线圈绕组中间的隔离罩，所述隔离罩与所述法兰连接缘的内边缘相互卡接。

7.根据权利要求6所述的电磁力驱动泵，其特征在于，所述隔离罩在靠近所述法兰连接缘的一端设置有向所述法兰连接缘的内边缘延伸的环状的连接耳，所述连接耳的中部设置有与所述法兰连接缘的内边缘相匹配的卡接槽。

8.根据权利要求7所述的电磁力驱动泵，其特征在于，在所述卡接槽与所述法兰连接缘的内边缘中间还设置有密封环。

9.一种电磁力驱动泵的驱动方法，电磁力驱动泵包括泵体，在所述泵体内设置有叶轮转子，所述叶轮转子设置于泵驱动轴上，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在所述泵驱动轴的远离所述叶轮转子的一端设置泵永磁铁；

(2)在泵永磁铁外设置电机定子，并在所述电机定子上缠绕线圈形成永磁电机的线圈绕组；

(3)将线圈绕组通电，所述泵永磁铁旋转并带动所述泵驱动轴旋转。

10.根据权利要求9所述的电磁力驱动泵的驱动方法，其特征在于，在泵永磁铁和线圈绕组中间设置隔离罩，所述隔离罩与所述泵体一体连接并将流体限制于所述泵体与所述壳体中间。

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