[發明專利]一種感應空心螺旋推動裝置

有效

• 申請號: 201210436592.2
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103807207A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王軍
• 申請（專利權）人: 王軍
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明型專利是涉及一種新型結構的感應空心螺旋推動裝置。它采用一體化螺旋環(2.1、2.2)在電機空心轉子(1)內部對被推物做功移動，被推物包括液體、氣體、軟體、顆粒狀固體、液體和顆粒狀固體混合物、氣體和液氣混合物、以及各類混合物流體，從而提高了被推物的流動容積和推動行程，使整體推動效率超過現有泵、螺旋槳、風扇、螺旋空壓設備和螺旋挖掘設備。螺旋環是采用空心無軸多圈多環的管狀結構，被直接感應驅動，而且密封的殼體(6)與外部完全隔離，即取消了隔離物和軸的摩擦，以及驅動和轉子間的摩擦，所以減少了噪音污染。可直接對被推物環境同時具有自我感應調整轉速和正反轉能力，且有外置能量驅動的綜合接口(10)。?

在推動液體或氣體時，它能夠完全杜絕被推物和外界的泄露污染，特別在可燃性液體或氣體環境，無摩擦、無火花，所以安全可靠。在惡劣工況下，它可以有效防止被推物內其它異物的纏繞、沖擊或阻擋。它依靠自帶傳感器(9)，如溫度、壓力和外置傳感信號指令自動調整調速變化和停機保護。對熱水成分的被推物環境，它可以自動清除水垢，避免通道堵塞。對食物生化物輸送時，自動磁化后可用于其它通途。對被推物的污垢，停機后無需拆卸可自己清洗。它利用綜合接口(10)可以脫離電力能源進行推動。所以，由于這些結構特點，除了提高效率以外，它具有無泄漏、無軸接、無火花、低噪音、自調速、可反轉、可磁化、可擴展、自清洗、免維護、長壽命。?

背景技術

目前，旋轉推動類裝置有泵、螺旋槳、風扇、螺旋空壓設備、螺旋擠壓設備和螺旋挖掘設備。?

泵的結構主要有離心泵、螺桿泵、螺旋離心泵、磁力泵、阿基米德泵。但在一些應用工況上，離心泵的效率只有30％。螺桿泵的驅動連接復雜維護成本高。螺旋離心泵屬于新型綜合性泵，但它驅動軸處有泄露。磁力泵只是解決泵軸泄露其效率卻沒有提高很多。阿基米德泵也因為用電機軸驅動導致軸和密封圈的摩擦泄露。?

離心式泵傳送推動效率比較低下，主要是被推物在傳送推動過程中被泵體通道折彎90度后產生障礙力，其二由于泵的離心葉片比較碩大，且運行擺幅大，所以其與殼體間隙較大，因此沒有自吸能力，在一些液面較低工況下，無法工作。?

為了提高泵電機的效率，已經用到無刷電機直接驅動，但是它的連接復雜性沒有降低，泵軸連接處的被推物依然泄露，而且泵軸和密封圈噪音大。?

另外，泵長期工作后通常清理內部污垢時，需要打開泵體，無法實現自我清理。?

螺旋槳的結構是中心帶軸，螺旋槳葉片分布在四周，呈片狀，動力是從中心軸上進入，被推物是液體或氣體。?

螺旋槳各剖面在被推物阻力比較大的迎角工作時，才能獲得較大的推動力，在較小的阻力力矩下，才會效率較高。因為螺旋槳工作時，軸向速度不隨半徑變化，而切線速度隨半徑變化。因此在接近槳尖，半徑較大處氣流角較小，對應槳葉角也應較小。而在接近槳根，半徑較小處氣流角較大，對應槳葉角和軸心的沖擊也很大。也因為槳尖始終有徑向的摩擦力量在切線方向做離心無用功，中心軸面積占到20％以上，正面擋住被推物的位移，所以，它在高速運轉時效率持續降低。?

同時，螺旋槳軸承磨損，和槳軸密封不能徹底解決，而且運行時，軸間摩擦，產生噪音影響周邊環境、定期維護更換頻繁。?

另外，螺旋槳的動力以電力為主，即便采用高效電機驅動，但軸連接復雜和轉動能量消耗嚴重。?

風扇結構是類似螺旋槳，被推物是氣體。長時間工作，對氣體中的軟體異物自動吸附在葉片上，造成效率下降。目前盡管風扇動力也采用高效電機驅動，但是由于在高速運轉時風葉遠端的直徑隨風流加劇而縮短，導致整體效率下降。?

旋轉空壓設備多采用旋轉桿式推動，而且動力驅動采用電機，即便使用高效電機也無法避免因為軸桿變形帶來的扭曲摩擦做負功，導致率低下維護頻繁。?

螺旋擠壓設備多采用軸桿式推進，軸桿式推進，擠壓箱空間被中心螺桿占去很多，而且邊沿擠壓物在螺旋葉遠端縫隙泄露，驅動連接復雜，整個體積較大。若出口擠壓堵塞，則螺桿變形或損壞。?

螺旋挖掘設備多采用軸桿式推進，動力從軸桿上傳遞，超前推進時由于螺旋的半徑較大，在中心根部對軸桿連接處容易形成曲折，導致致軸桿變形力矩傳送減弱，嚴重時無法工作。?

另外，目前螺旋推動類裝置以電力驅動為主，但是在機械能、液體或氣體壓力能豐富的環境中，無法實現無需轉化的簡易連接驅動。?

結合現有螺旋推動裝置的實際應用，具體描述現有轉動裝置的應用技術，如：?