CN219492602U - 一种永磁屏蔽式管道轴流泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种永磁屏蔽式管道轴流泵，包括泵体，泵体中设有固定导叶轮毂，固定导叶轮毂与泵体内壁之间设有固定导叶，固定导叶轮毂中心设有泵轴，泵轴与固定导叶轮毂之间形成环形腔室，环形腔室中转动连接有转动环，转动环的内侧与泵轴之间设有第一永磁悬浮轴承，转动环的外侧与固定导叶轮毂之间设有第二永磁悬浮轴承；转动环的一端连接有叶轮轮毂，叶轮轮毂转动连接在泵轴上，叶轮轮毂的外侧设有叶片，叶片远离叶轮轮毂的一端设有永磁体；泵体内侧设有定子组件。本实用新型将永磁体设置在了叶片的端部，通过定子线圈产生的旋转磁场直接驱动叶片端部的永磁体旋转，进而实现驱动叶片旋转的目的，这种结构形式，有效缩短了整个泵的轴向长度。

Description

一种永磁屏蔽式管道轴流泵

技术领域

本实用新型涉及水泵技术领域,特别涉及一种永磁屏蔽式管道轴流泵。

背景技术

现有技术中，常规的屏蔽式轴流泵仅是将电机改为屏蔽电机，其动力传递途径依然是通过电机定子驱动屏蔽电机的转子旋转，再通过与转子相连的泵轴传递扭矩带动轴流叶轮转动，使轴流叶轮旋转做功。

现有的这种屏蔽式轴流泵，其整体结构复杂，重量重，且整个泵的轴向长度大，结构不够紧凑，难以在局促的空间中进行安装；且常规的屏蔽式轴流泵的泵轴为传动轴，用于提供支撑和传递扭矩，且多为悬臂轴，悬臂轴在旋转并传递扭矩时，由于其一端为自由端，会产生较大的挠度，稳定性差，设备长期运行容易发生损坏，增加了设备损坏的机率。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种永磁屏蔽式管道轴流泵。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种永磁屏蔽式管道轴流泵，包括泵体，泵体中设有固定导叶轮毂，固定导叶轮毂与泵体内壁之间设有固定导叶，固定导叶轮毂中心设有泵轴，泵轴与固定导叶轮毂之间形成环形腔室，环形腔室中转动连接有转动环，转动环的内侧与泵轴之间设有第一永磁悬浮轴承，转动环的外侧与固定导叶轮毂之间设有第二永磁悬浮轴承；

转动环的一端连接有叶轮轮毂，叶轮轮毂转动连接在泵轴上，叶轮轮毂的外侧设有叶片，叶片远离叶轮轮毂的一端设有永磁体；泵体内侧设有与永磁体相对应的定子组件。

作为优选，所述叶轮轮毂与泵轴之间设有滑动轴承；泵轴上设有推力环，推力环位于滑动轴承的两端。

作为优选，所述滑动轴承由碳化硅材料制成。

作为优选，第一永磁悬浮轴承包括第一永磁悬浮轴承静圈和第一永磁悬浮轴承动圈；第一永磁悬浮轴承静圈设置在泵轴上，第一永磁悬浮轴承动圈设置在转动环上；第二永磁悬浮轴承包括第二永磁悬浮轴承静圈和第二永磁悬浮动圈，第二永磁悬浮轴承静圈设置在固定导叶轮毂上，第二永磁悬浮轴承动圈设置在转动环上。

作为优选，所述永磁体为铷铁硼磁铁或钐钴磁铁。

作为优选，所述定子组件包括定子线圈、屏蔽套，屏蔽套罩在定子线圈外侧并将定子线圈与泵体内部空间隔离。

作为优选，叶片上设有隔离衬套，隔离衬套将永磁体与泵体的内部空间隔离。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将永磁体设置在了叶片的端部，通过定子线圈产生的旋转磁场直接驱动叶片端部的永磁体旋转，进而实现驱动叶片旋转的目的，这种结构形式，有效缩短了整个泵的轴向长度，整体结构紧凑，有利于泵的安装，降低了对安装空间的要求。

2、本实用新型中，泵轴为静轴，仅起到支撑作用，自身不发生旋转，也不传递扭矩，故泵轴的稳定性高，提高了永磁屏蔽式管道轴流泵运行的持久稳定性与可靠性。

3、本实用新型中，第一永磁悬浮轴承和第二永磁悬浮轴承采用圆筒形多磁圈交替磁极磁路，能够同时承受径向和轴向载荷，既能使永磁屏蔽式管道轴流泵上的叶片在停机状态不受水力轴向力时维持稳定的轴向对中位置，又具有产生的承载磁力比传统磁路大的优点，当叶片在受到水力轴向力时，产生较少的位移即可使转子稳定在适宜的位置上，在足够大的范围内，所有轴向力均由磁力承受，避免转子轴向位移过大影响水力，保证叶轮的正常做功；且永磁悬浮轴承上的永磁悬浮静圈和永磁悬浮动圈不直接接触，大大降低了叶片旋转时的阻力，同时也降低了运行时的噪音。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为永磁悬浮轴承的布置示意图。

图3为图1中A部放大图。

图4为图1中B部放大图。

图中：1、泵体，2、泵轴，4、固定导叶轮毂，5、第一永磁悬浮轴承，6、第二永磁悬浮轴承，7、固定导叶，8、转动环，9、叶轮轮毂，10、滑动轴承，12、叶片，13、永磁体，14、定子线圈，15、屏蔽套，16、推力环，17、隔离衬套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1-4所示，一种永磁屏蔽式管道轴流泵，包括泵体1，泵体1呈管状结构。泵体1中设有固定导叶轮毂4，固定导叶轮毂4呈圆筒状，固定导叶轮毂4与泵体1内壁之间设有固定导叶7，通过固定导叶7将固定导叶轮毂4固定在泵体1的中心。固定导叶轮毂4中心设有泵轴2，泵轴2与固定导叶轮毂4之间形成环形腔室，环形腔室中转动连接有转动环8，转动环8的内侧与泵轴2之间设有第一永磁悬浮轴承5，转动环8的外侧与固定导叶轮毂4之间设有第二永磁悬浮轴承6。其中，第一永磁悬浮轴承5包括第一永磁悬浮轴承静圈和第一永磁悬浮轴承动圈；第一永磁悬浮轴承静圈设置在泵轴2上，第一永磁悬浮轴承动圈设置在转动环8上；第二永磁悬浮轴承包括第二永磁悬浮轴承静圈和第二永磁悬浮动圈，第二永磁悬浮轴承静圈设置在固定导叶轮毂4上，第二永磁悬浮轴承动圈设置在转动环8上。本实用新型中的第一永磁悬浮轴承5和第二永磁悬浮轴承6为现有技术，采用圆筒形多磁圈交替磁极磁路，具体可参见公开号为CN109340259A的发明专利，该发明专利的名称为一种可承受径向和轴向载荷的永磁悬浮轴承；第一永磁悬浮轴承5和第二永磁悬浮轴承6能够同时承受径向和轴向载荷。

转动环8的一端连接有叶轮轮毂9，叶轮轮毂9转动连接在泵轴2上。叶轮轮毂9与泵轴2之间设有滑动轴承10。其中，滑动轴承10设置有两个，滑动轴承10包括轴承内圈和轴承外圈，轴承内圈固定在泵轴2上，轴承外圈固定在叶轮轮毂9上，轴承外圈套在轴承外圈的外侧并与轴承内圈滑动配合。泵轴2上设有推力环16，推力环16位于滑动轴承10的两端。推力环16将滑动轴承10限制在两个推力环16之间的区域。本实用新型中，滑动轴承10由碳化硅材料制成。

叶轮轮毂9的外侧设有叶片12，叶片12远离叶轮轮毂9的一端设有永磁体13，泵体1内侧设有与永磁体13相对应的定子组件。其中，永磁体13为铷铁硼磁铁或钐钴磁铁。

定子组件包括定子线圈14、屏蔽套17，定子线圈14位于永磁体13的外围，屏蔽套17罩在定子线圈14外侧并将定子线圈14与泵体1内部空间隔离。叶片12上设有隔离衬套17，隔离衬套17罩在永磁体13的一侧，隔离衬套17将永磁体13与泵体1的内部空间隔离。变频器提供一定频率的交流电给定子线圈，使得定子线圈14产生旋转磁场，定子线圈14产生的旋转磁场带动永磁体13旋转，进而带动叶片12旋转。

本实用新型可根据不同的应用场合需求，将泵体1制成90度弯管状、180°弯管状、直管状等不同的管道式结构。

本实用新型相比传统的屏蔽式轴流泵，具有以下优点：

1、本实用新型将永磁体设置在了叶片的端部，通过定子线圈产生的旋转磁场直接驱动叶片端部的永磁体旋转，进而实现驱动叶片旋转的目的，这种结构形式，有效缩短了整个泵的轴向长度，整体结构紧凑，有利于泵的安装，降低了对安装空间的要求。

2、本实用新型中，泵轴为静轴，仅起到支撑作用，自身不发生旋转，也不传递扭矩，故泵轴的稳定性高，提高了永磁屏蔽式管道轴流泵运行的持久稳定性与可靠性。

3、本实用新型中，第一永磁悬浮轴承5和第二永磁悬浮轴承6采用圆筒形多磁圈交替磁极磁路，能够同时承受径向和轴向载荷，既能使永磁屏蔽式管道轴流泵上的叶片在停机状态不受水力轴向力时维持稳定的轴向对中位置，又具有产生的承载磁力比传统磁路大的优点，当叶片在受到水力轴向力时，产生较少的位移即可使转子稳定在适宜的位置上，在足够大的范围内，所有轴向力均由磁力承受，避免转子轴向位移过大影响水力，保证叶轮的正常做功；且永磁悬浮轴承上的永磁悬浮静圈和永磁悬浮动圈不直接接触，大大降低了叶片旋转时的阻力，同时也降低了运行时的噪音。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，包括泵体，泵体中设有固定导叶轮毂，固定导叶轮毂与泵体内壁之间设有固定导叶，固定导叶轮毂中心设有泵轴，泵轴与固定导叶轮毂之间形成环形腔室，环形腔室中转动连接有转动环，转动环的内侧与泵轴之间设有第一永磁悬浮轴承，转动环的外侧与固定导叶轮毂之间设有第二永磁悬浮轴承；

转动环的一端连接有叶轮轮毂，叶轮轮毂转动连接在泵轴上，叶轮轮毂的外侧设有叶片，叶片远离叶轮轮毂的一端设有永磁体；泵体内侧设有与永磁体相对应的定子组件。

2.根据权利要求1所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，所述叶轮轮毂与泵轴之间设有滑动轴承；泵轴上设有推力环，推力环位于滑动轴承的两端。

3.根据权利要求2所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，所述滑动轴承由碳化硅材料制成。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，第一永磁悬浮轴承包括第一永磁悬浮轴承静圈和第一永磁悬浮轴承动圈；第一永磁悬浮轴承静圈设置在泵轴上，第一永磁悬浮轴承动圈设置在转动环上；第二永磁悬浮轴承包括第二永磁悬浮轴承静圈和第二永磁悬浮动圈，第二永磁悬浮轴承静圈设置在固定导叶轮毂上，第二永磁悬浮轴承动圈设置在转动环上。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，所述永磁体为铷铁硼磁铁或钐钴磁铁。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，所述定子组件包括定子线圈、屏蔽套，屏蔽套罩在定子线圈外侧并将定子线圈与泵体内部空间隔离。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种永磁屏蔽式管道轴流泵，其特征在于，叶片上设有隔离衬套，隔离衬套将永磁体与泵体的内部空间隔离。