CN115523154B - 一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其叶轮的后盘下端设有棘轮，包括环柱形，所述环柱形内还设有棘爪，所述棘爪在所述环柱形下端面的旋转摩擦作用力驱动下与叶轮不同旋转中心地同向旋转，并被限止部限定摆动幅度，一个方向与该棘轮抵住阻止所述叶轮继续旋转，另一方向与该棘轮脱离接触不阻止所述叶轮继续旋转，因此实现离心泵定向旋转。该技术方案巧妙利用叶轮后盘下端空间设置棘轮逆止结构及不破坏叶轮腔周壁形状，不破坏蜗室形状，对流体排出升压没有影响，有利流体顺利排出，不会形成局部流阻损耗。

Description

一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵

技术领域

本发明涉及一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，IPC分类属于F04D13/06、F04D 29/22。

背景技术

现有技术单相自起动永磁同步电动机(详见机械工业出版社2009年版《小功率永磁电机原理、设计及应用》)启动时按初始输入电源极性配合永磁转子极性位置正转或反转，如无特别措施，不能确定其转动的方向，其传动的离心泵因此需采用径向叶轮，以达到正反向转动的泵性能相同，但也因此使泵效率低下。

现有技术以电子开关控制输入电源极性和永磁转子极性位置的配合，使单相自起动永磁同步电动机驱动的离心泵达到定向旋转，但电路成本较高。中国发明专利CN202531439U公开了在叶轮室的内侧壁上设置有可在水流的冲击下具有有限转动角度的拨动片，拨动片对叶轮进行单向限位的技术方案，该离心泵的叶轮可以实现定向旋转。但该方案改变了叶轮室的外周形状，对水流排出过程升压有影响，不利流体顺利排出，造成功率损耗。

有关术语和公知常识，可参见中国专利文献CN202531439U、CN202841037U，机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》、《电机工程手册》，化学工业出版社2016年版的《机械设计手册》以及国家标准GB/T 7021-2019《离心泵名词术语》。

发明内容

为解决背景技术所述问题，本发明提供一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其泵体形成的叶轮腔内容置所述电动机的转子组件传动的叶轮，所述叶轮的后盘与其相迎的叶轮腔壁间构造有棘轮逆止结构，包括：

a)棘轮，其止动面为于所述后盘下端面构造的与所述叶轮同轴的环柱形的内周柱面；

b)棘爪，其于所述内周柱面内，上端面与所述后盘下端面贴合或以小间隙相迎；棘爪与叶轮腔壁铰接于与所述叶轮轴线平行的另一轴线，且绕该轴线：

——某一旋向摆动时，棘爪外缘抵住所述止动面；

——另一旋向摆动时，棘爪外缘离开所述止动面；

c)限止部，阻挡所述棘爪摆动于规定幅度内。

该离心泵运行时，定子组件的线圈产生的交变磁场驱动磁芯带动叶轮转动，该技术方案巧妙设计叶轮后盘下端面与棘爪的上端面贴合或小间隙相迎，以静摩擦或液体粘滞摩擦带动棘爪同方向旋转并被限止部阻挡限定于规定的摆动幅度，由于棘爪与叶轮不同轴心旋转，棘爪与叶轮后盘下端面的环柱形内周柱面可在一个旋转方向形成啮合或干涉，而在另一旋转方向脱离接触，这样在形成啮合或干涉的旋转方向上，叶轮被阻止继续旋转，在脱离接触的另一方向叶轮可以继续旋转，离心泵因而实现定向旋转功能。该技术方案巧妙利用叶轮后盘下端空间而无需改变叶轮腔周壁形状，即没有破坏蜗室形状，对水流排出过程的升压没有影响，不会形成局部流阻损耗，且通过端面贴合或小间隙相迎以摩擦或液体粘滞驱动棘爪机械损耗较小，结构紧凑和易于加工装配，尤其适合小功率屏蔽离心电泵的小型化。

进一步地，所述离心泵的泵盖设有液体的吐出口，该吐出口与所述叶轮腔连通并沿该叶轮腔壁切线方向向外延伸。在叶轮定向旋转的情况下，切线设置的吐出口可以减少流体阻力。

一种具体的设计为,所述棘轮逆止结构为齿式，包括：所述止动面具体为环柱形的内周柱面成形的沿定向旋转方向的棘齿，所述棘爪主体为一大致圆形的片状体，其外缘设有与所述棘齿啮合的止动爪，所述棘爪可转动地套接于叶轮腔壁轴向向上凸起的第一偏心轴，该第一偏心轴轴心偏离叶轮轴心，所述叶轮腔壁在所述止动爪的至少一侧轴向凸出有第一限止部限定所述棘爪的摆动幅度。

另一种具体的设计为,所述棘轮逆止结构为摩擦式，包括：所述止动面具体为环柱形的内周柱面成形的圆柱面，所述棘爪主体为一大致圆形的片状体，其外缘设有与所述圆柱面过盈干涉的凸缘，所述棘爪可转动地套接于叶轮腔壁轴向向上凸起的第二偏心轴，第二偏心轴轴心偏离叶轮轴心，所述叶轮腔壁在所述凸缘的至少一侧轴向凸出有第二限止部限定所述棘爪的摆动幅度。利用过盈配合形成径向摩擦力限制叶轮一方向的旋转，可以减少起动冲击及噪声。

另一种具体的设计为,所述棘轮逆止结构为齿啮式，包括：所述止动面具体为环柱形的内周柱面成形的梯形齿，所述棘爪主体为片状体，其外缘设有与所述梯形齿啮合的齿轮，所述棘爪可转动地套接于所述叶轮腔壁轴向向上凸起的第三偏心轴，该第三偏心轴轴心偏离叶轮轴心，所述叶轮腔壁轴向凸出有第三限止部限定所述棘爪的摆动幅度。该设计在叶轮轴心一侧构造偏心楔块形成的棘爪，面积小，摩擦损耗功率较小，另外梯形齿啮合的冲击及噪声也较小。

进一步地，所述小间隙的最大值为0.5mm。在离心泵驱动有粘性的液体流动时，可以在该棘爪上端面与叶轮后盘下端面之间的小间隙形成液体粘性摩擦，叶轮带动棘爪同向旋转。

进一步地，所述叶轮后盘的下端面与所述棘爪的上端面的轴向间隙是所有旋转件向下侧轴向窜动间隙的最小值。该设计在离心泵上电启动吸入流体时，在流体反作用力推动下，可以确保棘爪上端面与叶轮后盘下端面贴近摩擦，保证棘爪跟随叶轮同向旋转。

更进一步地，所述棘爪的上端面轴向凸起形成有与所述叶轮后盘的下端面相迎摩擦的第一接触部，该第一接触部的面积为S1；所述棘爪的下端构造有与所述叶轮腔壁相迎摩擦的第二接触部，该第二接触部的面积为S2，S1大于S2。该设计可以形成叶轮在其驱动流体反作用力下下沉时，经叶轮后盘的下端面与棘爪的上端面贴近摩擦的驱动力矩大于棘爪的下端面与叶轮腔壁下端贴近摩擦形成的阻力矩，保证棘爪可以跟随叶轮同向旋转。

更进一步地，所述第一接触部的面积S1的形心O与棘爪旋转通孔的轴心同心。该设计使得面积S1旋转摩擦力形成的驱动力矩中心与棘爪旋转通孔的轴心同心，有利于叶轮摩擦带动棘爪旋转。

更进一步地，所述棘爪采用耐磨材料；所述叶轮后盘的下端面嵌有耐磨材料制成的垫片。使用耐磨材料如石墨、PEEK等制成，可以提高摩擦付零件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1离心泵的轴向剖视图；

图2是本发明离心泵转子组件的的装配示意图；

图3是图1的离心泵逆时针旋转时的A-A剖视图；

图4是图1的离心泵顺时针旋转时的A-A剖视图；

图5是本发明实施例1棘爪的主视图；

图6是本发明实施例1棘爪的后视图；

图7是本发明实施例2离心泵的轴向剖视图；

图8是图7的离心泵逆时针旋转时的B-B剖视图；

图9是图7的离心泵顺时针旋转时的B-B剖视图；

图10是本发明实施例3离心泵的轴向剖视图；

图11是图8的离心泵逆时针旋转时的C-C剖视图；

图12是图8的离心泵顺时针旋转时的C-C剖视图；

图13是本发明离心泵泵盖的径向剖视图。

附图标记：

泵体1，泵体主体11，泵体上盖12，第一限止部13，第二限止部14，第三限止部15，第一偏心轴16，第二偏心轴16'，第三偏心轴16"，泵盖2，吐出口21，蜗室22，转子组件3，磁芯31，第一凸筋311，腔体312，围边313，转轴32，轴套33，管状体331，第二凸筋332，减震弹性体34，轴套盖35，定子组件4，叶轮5，后盘51，叶轮轮毂52，环柱形511，垫片5111，棘齿512，梯形齿513，圆柱面514，棘爪6，偏心楔块6＂，止动爪61，凸缘61＇，齿轮61＂，第一通孔62，第二通孔62＇，第一接触部63，第二接触部64，第一接触部面积S1的形心O，上轴承7，下轴承8，弹性密封件9，吸入口10。

具体实施方式

如附图中示出，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在说明实施例的结构时，以离心泵吸入口10所在方作为上侧(方)或前侧(方),相反方作为下侧(方)或后(背)侧(方)。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，以下结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例在类似中国实用新型专利CN202841037U所公开的现有技术离心泵结构基础改进而成，其继承现有技术离心泵的结构包括：

——如图1所示，离心泵包括泵体1、泵盖2，泵体1与泵盖2相迎固定围合形成叶轮腔，泵体1包括泵体主体11及泵体上盖12，泵体主体11中心注塑成型为容置转子组件3的转子腔，转子腔外壁套设固定定子组件4，优选定子组件4与泵体主体11一体注塑固定，泵体主体11上端固定有泵体上盖12，泵体上盖12与弹性密封件9及上轴承7一起盖合转子腔，转子组件3设有磁芯启动机构，该磁芯启动机构包括磁芯31和转轴32及固定套设于转轴32的轴套33。所述叶轮腔内容置有叶轮5，叶轮5与转轴32一端固定连接并同步转动，定子组件4的线圈产生的交变磁场驱动磁芯31正向或反向转动，磁芯31套接于转轴32，通过所述磁芯启动机构驱使转轴32转动，叶轮5与转轴32固定在一起同步转动，磁芯的底部设置有轴套盖35，罩设于所述磁芯启动机构之外起保护作用；

——如图2所示，磁芯31中心设有轴孔，磁芯31一端设有与该轴孔同轴的圆形腔体312，腔体312具有从磁芯31一端轴向延伸形成的围边313，以及从围边313内壁沿径向凸起形成的第一凸筋311，围边313和第一凸筋311优选与磁芯31一体注塑成型固接。转轴32可转动穿套于磁芯31的中心轴孔，轴套33容置于圆形腔体312，轴套33具有一伸入到腔体312内的管状体331，管状体331外壁径向凸起形成有第二凸筋332。磁芯启动机构还包括一对减震弹性体34，该对减震弹性体34分别安置于第一凸筋311、第二凸筋332与围边313围合形成的两个扇形空间内，使得在磁芯31受定子组件4线圈产生的交变磁场驱使而转动时，第一凸筋311旋转推动该对减震弹性体34的其中之一在腔体312内滑向第二凸筋332并与第二凸筋332发生弹性接触，推动轴套33带动转轴32转动。转子组件3还包括轴套盖35，腔体312的围边313外壁设有螺纹，轴套盖35与围边313外壁通过螺纹旋合固定。

本实施例的设计修改如图1、3、4所示，包括：

——棘轮，包括于叶轮后盘51下端面构造的与所述叶轮5同轴的环柱形511，该环柱形511的内周柱面成形有棘齿512，该棘轮的止动面为棘齿512；

——环柱形511的腔内设有棘爪6，棘爪6主体为一大致圆形的片状体，其中心设有长形第一通孔62，叶轮后盘51下端的叶轮腔壁在环柱形511轴向投影覆盖的端面轴向向上凸起第一偏心轴16，该第一偏心轴16轴心偏离叶轮轴心，棘爪6设有通孔可转动地套设于第一偏心轴16上并绕第一偏心轴16旋转摆动，第一通孔62避空叶轮轮毂52，棘爪6的外缘设有可与环柱形511的内周柱面形成的棘齿512啮合抵住的止动爪61，所述叶轮腔壁在止动爪61的两侧轴向凸出有柱状的第一限止部13限定棘爪6的摆动幅度，在其它实施例中，也可以只在止动爪61的单侧设置第一限止部13限定棘爪6的摆动幅度。

——离心泵装配后，叶轮后盘51的下端面与棘爪6的上端面的轴向间隙为h1，叶轮轮毂52底端与泵体上盖12的轴向间隙为h2，转轴32与泵体下轴承孔底端的轴向间隙为h3，轴套盖35与下轴承8的轴向间隙为h4，其中h1是所有旋转件向下侧轴向窜动间隙的最小值。

——一种具体实施方案如图5、6所示，所述棘爪6的上端面轴向凸起形成有与所述叶轮后盘51下端面相迎摩擦的第一接触部63，该第一接触部的面积为S1；所述棘爪6的下端构造有与所述叶轮腔壁下端面相迎摩擦的第二接触部64，本实施例优选在所述棘爪6的下端面轴向凸起形成第二接触部64，当然第二接触部64也可以在叶轮腔壁轴向向上凸起形成，该第二接触部的面积为S2，S1大于S2。该设计可以保证叶轮5在其驱动流体反作用力下下沉时，经叶轮后盘51下端面与棘爪6的上端面贴近摩擦形成的驱动力矩大于棘爪6下端面与叶轮腔壁贴近摩擦形成的阻力矩，摩擦可以是贴合形成的静摩擦或小间隙相迎形成的液体粘性摩擦。

——优选地，如图5所示，所述第一接触部63的面积S1的形心O与棘爪6旋转轴心同心。该设计使得面积S1摩擦力形成的旋转力矩中心与棘爪6旋转轴心同心，有利于驱动棘爪6旋转。

——优选地，如图13所示，泵盖2设有液体的吐出口21，该吐出口21与所述叶轮腔连通并沿叶轮腔壁切线方向向外延伸，该叶轮腔设有蜗室22对流体升压。

本实施例离心泵上电启动后：

——如图3所示，若定子组件4的线圈产生的交变磁场驱动磁芯31逆时针方向旋转，磁芯启动机构驱使转轴32同向转动，转轴32带动与其固联的叶轮5转动，叶轮5在其驱动流体反作用力下下沉，叶轮后盘51的下端面与棘爪6的上端面贴合静摩擦或小间隙贴近粘性摩擦，形成棘爪6绕第一偏心轴16旋转的驱动力。试验表明，由于磁场作用力远大于该驱动力，在该驱动力形成的旋转力矩大于棘爪6的下端面摩擦力形成的阻力矩时，叶轮5带动棘爪6绕第一偏心轴16逆时针方向旋转，棘爪6的止动爪61与环柱形511的内周柱面棘齿512啮合抵住，同时，第一限止部13限制棘爪6的摆动幅度，棘爪6不能继续逆时针旋转，与棘爪6相啮合的叶轮5因而也被阻止而不能沿逆时针方向继续旋转；如图4所示，若定子组件4的线圈产生的交变磁场驱动磁芯31顺时针方向旋转时，类似如图3所示摩擦传动原理，叶轮5带动棘爪6绕第一偏心轴16顺时针方向旋转，由于棘爪6与叶轮5的旋转中心不同，棘爪6的止动爪61与环柱形511的内周柱面棘齿512脱离啮合，此时，虽然第一限止部13限制棘爪6的顺时针方向摆动幅度，棘爪6不能继续顺时针旋转，但由于叶轮5与棘爪6脱离了啮合，叶轮5未被阻挡可以继续沿顺时针方向旋转，离心泵完成定向旋转起动。就这样，棘爪6在叶轮后盘51的下端面与棘爪6的上端面贴近形成的旋转摩擦作用力带动下与叶轮5不同旋转中心地同向旋转，并被第一限止部13限定其摆动幅度，一个方向与该环柱形511内周柱面啮合阻止所述叶轮5继续旋转，另一方向与该环柱形511内周柱面脱离啮合不阻止所述叶轮5继续旋转，因此实现离心泵定向旋转功能。

本实施例可进一步有以下设计改动，如图7所示：

——棘爪6采用耐磨材料制成，例如采用石墨或PEEK(聚醚醚酮)材料制成。

——叶轮后盘51下端面固定有采用耐磨材料如石墨或PEEK(聚醚醚酮)材料制成的垫片5111，垫片5111可以为嵌件和叶轮后盘52一体注塑成型，也可以采用焊接、铆接工艺固定于叶轮后盘51，该设计可以增加摩擦付的使用寿命，避免磨损造成起动失效。

实施例2

实施例2是实施例1的变形设计，主要区别在于环柱形511的内周柱面形状及棘爪6结构，如图7、8、9所示，具体如下：

——环柱形511的内周柱面为圆柱面514，所述棘轮的止动面为圆柱面514；

——棘爪6主体为一大致圆形的片状体，其中心设有长形的第二通孔62＇，叶轮后盘51下端的叶轮腔壁在环柱形511轴向投影覆盖的端面轴向向上凸出第二偏心轴16＇，第二偏心轴16＇轴心与叶轮5轴心不同心，棘爪6设有通孔可转动地套设于第二偏心轴16＇上，并绕第二偏心轴16＇旋转，第二通孔62＇避空叶轮轮毂52，棘爪6外缘设有与圆柱面514过盈干涉配合的凸缘61＇，所述叶轮腔壁在凸缘61＇的一侧轴向向上凸出第二限止部14限定棘爪6的摆动幅度。

该离心泵定向旋转功能的实现原理与实施例1相似，主要区别在于：棘爪6被第二限止部14限定摆动幅度的情况下，凸缘61＇一个方向与圆柱面514过盈干涉配合阻止所述叶轮5旋转，另一方向与该圆柱面514脱离接触不阻止所述叶轮5继续旋转，为摩擦式棘轮逆止结构，其它结构原理与实施例1基本相同，在此不再赘述。

实施例3

实施例3是实施例1的变形设计，主要区别在于环柱形511的内周柱面形状及棘爪6结构及限位结构，如图10、11、12所示，具体如下：

——环柱形511的内周柱面设有梯形齿513，所述棘轮的止动面为梯形齿513；

——所述棘爪具体为一偏心楔块6＂，叶轮后盘51下端的叶轮腔壁在环柱形511轴向投影覆盖的端面轴向向上凸起第三偏心轴16＂，该第三偏心轴16＂轴心与叶轮5轴心不同心，偏心楔块6＂设有通孔可转动地套设于第三偏心轴16＂上，偏心楔块6＂外缘设有可与梯形齿513啮合抵住的齿轮61＂，所述叶轮腔壁轴向向上凸出有第三限止部15限定偏心楔块6＂的摆动幅度。

本实施例离心泵上电启动后：

——如图11所示，若定子组件4的线圈产生的交变磁场驱动磁芯31逆时针方向旋转，磁芯启动机构驱使转轴32转动，转轴32带动与其固联的叶轮5转动，叶轮5在驱动流体反作用力下下沉，叶轮后盘51的下端面与偏心楔块6＂的上端面贴合静摩擦或小间隙贴近粘性摩擦，形成偏心楔块6＂绕第三偏心轴16＂旋转的驱动力，试验表明，由于磁场作用力远大于该驱动力，在该驱动力形成的旋转力矩大于偏心楔块6＂的下端面摩擦力形成的阻力矩时，叶轮5带动偏心楔块6＂绕第三偏心轴16＂逆时针方向旋转，偏心楔块6＂的齿轮61＂与梯形齿513啮合抵住，同时，由于第三限止部15限定偏心楔块6＂的摆动幅度，偏心楔块6＂不能继续逆时针旋转，与偏心楔块6＂相啮合抵住的叶轮5也被阻止，不能继续沿逆时针方向旋转；如图12所示，若定子组件4的线圈产生的交变磁场驱动磁芯31顺时针方向旋转时，类似如图11所示摩擦传动原理，，叶轮5带动偏心楔块6＂顺时针方向旋转，由于偏心楔块6＂与叶轮5的旋转中心不同，偏心楔块6＂的齿轮61＂与环柱形511的梯形齿513脱离接触，此时，虽然第三限止部15限制偏心楔块6＂的顺时针方向摆动幅度，偏心楔块6＂不能继续顺时针旋转，但由于叶轮5与偏心楔块6＂脱离了接触，叶轮5未被阻挡可以继续沿顺时针方向旋转，离心泵完成定向起动。就这样，棘爪即偏心楔块6＂在叶轮后盘51的下端面与偏心楔块6＂的上端面贴近形成的旋转摩擦作用力带动下与叶轮5不同旋转中心地同向旋转，并被限止部限定摆动幅度，一个方向与该环柱形511内周柱面啮合抵住阻止所述叶轮5继续旋转，另一方向与该环柱形511内周柱面脱离接触不阻止所述叶轮5继续旋转，因此实现离心泵定向旋转功能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，如对环柱形511内周柱面棘轮方向、止动爪方向及限止部位置、形状的改变等，均可以实现棘爪限制叶轮某方向旋转。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其泵体形成的叶轮腔内容置所述电动机的转子组件(3)传动的叶轮(5)，其特征在于，所述叶轮(5)的后盘(51)与其相迎的叶轮腔壁间构造有棘轮逆止结构，包括：

a)棘轮，其止动面为于所述后盘(51)下端面构造的与所述叶轮(5)同轴的环柱形(511)的内周柱面；

b)棘爪，其于所述内周柱面内，一端面与所述后盘(51)下端面贴合或以小间隙相迎；棘爪与叶轮腔壁铰接于与所述叶轮(5)轴线平行的另一轴线，且绕该轴线：

——某一旋向摆动时，棘爪外缘抵住所述止动面；

——另一旋向摆动时，棘爪外缘离开所述止动面；

c)限止部，阻挡所述棘爪以使其摆动于规定幅度内。

2.根据权利要求1所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述离心泵的泵盖(2)设有液体的吐出口(21)，该吐出口(21)与所述叶轮腔连通并沿该叶轮腔壁切线方向向外延伸。

3.根据权利要求2所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述棘轮逆止结构为齿式，包括：所述止动面具体为环柱形(511)的内周柱面成形的沿定向旋转方向的棘齿(512)，所述棘爪主体为一大致圆形的片状体，其外缘设有与所述棘齿(512)啮合的止动爪(61)，所述棘爪可转动地套接于叶轮腔壁轴向向上凸起的第一偏心轴(16)，该第一偏心轴(16)轴心偏离叶轮(5)轴心，所述叶轮腔壁在所述止动爪(61)的至少一侧轴向凸出有第一限止部(13)限定所述棘爪的摆动幅度。

4.根据权利要求2所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述棘轮逆止结构为摩擦式，包括：所述止动面具体为环柱形(511)的内周柱面成形的圆柱面(514)，所述棘爪主体为一大致圆形的片状体，其外缘设有与所述圆柱面(514)过盈干涉的凸缘(61＇)，所述棘爪可转动地套接于叶轮腔壁轴向向上凸起的第二偏心轴(16＇)，第二偏心轴(16＇)轴心偏离叶轮(5)轴心，所述叶轮腔壁在所述凸缘(61＇)的至少一侧轴向凸出有第二限止部(14)限定所述棘爪的摆动幅度。

5.根据权利要求2所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述棘轮逆止结构为齿式，包括：所述止动面具体为环柱形(511)的内周柱面成形的梯形齿(513)，所述棘爪主体为片状体，其外缘设有与所述梯形齿(513)啮合的齿轮(61＂)，所述棘爪可转动地套接于所述叶轮腔壁轴向向上凸起的第三偏心轴(16＂)，该第三偏心轴(16＂)轴心偏离叶轮(5)轴心，所述叶轮腔壁轴向凸出有第三限止部(15)限定所述棘爪的摆动幅度。

6.根据权利要求1-5任一所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述小间隙的最大值为0.5mm。

7.根据权利要求3-5任一所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述叶轮后盘的下端面与所述棘爪的上端面的轴向间隙是所有旋转件向下侧轴向窜动间隙的最小值。

8.根据权利要求7所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述棘爪的上端面轴向凸起形成有与所述叶轮后盘(51)下端面相迎摩擦的第一接触部(63)，该第一接触部的面积为S1；所述棘爪(6)的下端构造有与所述叶轮腔壁相迎摩擦的第二接触部(64)，该第二接触部的面积为S2，S1大于S2。

9.根据权利要求8所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于，所述第一接触部(63)的面积S1的形心O与所述棘爪旋转轴心同心。

10.根据权利要求8或9所述的单相自起动永磁同步电动机驱动定向旋转离心泵，其特征在于,所述棘爪采用耐磨材料制成和/或所述叶轮后盘(51)的底端嵌有耐磨材料制成的垫片(5111)。

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