[實用新型]一種無框式永磁同步電機直驅的離心泵

有效

• 申請號: 201720466772.3
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206972555U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 黃煜林;熊幼斌;廖桂芳
• 申請（專利權）人: 湖北富升智能裝備股份有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D15/00;F04D29/044;F04D29/66;H02K7/14;H02K5/10
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙)11210
• 代理人: 杜忠福

技術領域

本實用新型涉及離心泵設備領域，具體來說，涉及一種無框式永磁同步電機直驅的離心泵。

背景技術

離心泵是一種通用水力機械其內部流動情況一直是泵設計人員十分關注的問題，因為泵內流動的優劣直接影響泵的性能。離心泵葉輪的內部流動是很復雜均三維紊流流動，同時由于受旋轉和葉片表面曲率的影響還拌有脫流、回流及二次流的現象，是流體工程中較難的試驗研究和數值計算問題之一。

早在20世紀5O年代，一些專家學者就開始嘗試使用數值計算方法來預測葉輪中的流動情況。但具有完備形態的內流數值模擬，一般認為始于吳仲華教授的S1、S2兩類相對流面理論后，葉輪機械內流數值模擬才得到了迅速發展。迄今為止，國內許多學者已經對離心泵葉輪內部三維紊流數值模擬進行了研究，也取得了一些成果，但并不理想，也缺少實驗驗證。近年來得益于計算機技術的高速發展，計算流體力學CFD (Computational Fluid Dynamics)發展很快，許多商用CFD軟件應用非常廣泛，在離心泵內部流場數值模擬上的應用也日見增多。通過CFD方法對離心泵葉輪內部流動進行數值模擬，了解液流在葉輪過流部件中的速度和壓力分布，從而進行葉片的選型、設計和性能預測已成為現代泵技術的重要方法之一。

在石油天然氣的儲存和運輸工程中，廣泛地使用各種管輸流體機械，用來增加流體的能量克服流動阻力，達到沿管路輸送的目的。離心泵是一種應用范圍十分廣泛的通用水力機械，它廣泛的應用于給水排水及農業工程、工業工程、航空航天和航海工程、能源工程、車輛工程等等。而且隨著現代科學技術的飛速發展其應用范圍正在迅速的擴大。隨著應用范圍的擴大，工作環境也越來越復雜，現代工程技術對泵的性能要求越來越高，傳統的基于經驗和模型試驗相結合的設計方法很難達到這樣的設計要求。傳統設計方法的一般過程為：設計一樣機性能試驗檢測一制造，這樣樣品試制和性能檢測要經過多次，整個設計也要經過多次重復，顯然，傳統設計方法的缺點是設計周期長、設計成本高。產品的開發周期長和設計成本高成為離心泵新品開發難以逾越的瓶頸。因此，需要探索新的離心泵設計方法。

在傳統的泵的研制過程中，一個成功的水力設計模型往往要經過多次反復性能試驗模型修改才能完成，隨著計算流體動力學在其它行業的成功運用，現在，完全有可能采用計算流體動力學(CFD)仿真分析方法來代替性能實驗，在計算機上完成初步三維造型設計之后，就可進行流場的校核并預測泵性能，從而縮短產品開發周期和降低成本。

此外，據全國流體機械及工程國際學術會議上報告：泵是一種應用廣泛、耗能大的通用流體機械，我國每年各種泵的耗電量大約占全國總耗電量的20%，耗油量大約占全國總耗油量的50%。離心泵是各種泵中使用范圍最廣泛的，而一般的離心泵的整機效率只有50%—60%，我國離心泵的運行效率平均比國外低10%—30%，節電潛力約為300—400億千瓦時，因此提高泵的性能和效率將是十分重要的。因此急需開展這方面的研究工作，充分利用現有直驅技術，研究一種新的永磁同步電機直驅的離心泵，進一步提高泵的效率，從而從整體上提高它的性價比。

現有離心泵多為電機通過聯軸節或皮帶帶動葉輪，存在結構復雜、維護不便、傳動效率低、能耗高等缺點。因此，亟需設計一種新的無框式永磁同步電機直驅的離心泵，以解決現有技術存在的上述不足。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種無框式永磁同步電機直驅的離心泵，以克服目前現有技術存在的上述不足。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種無框式永磁同步電機直驅的離心泵，包括泵體：

所述泵體內腔形成有葉輪室，所述泵體進水口處設有排氣閥，所述泵體上方固定安裝有聯體座；

所述聯體座內腔形成循環水室和軸承室，所述聯體座的外圓周上設置有冷卻水管，所述聯體座上方安裝有無框式永磁同步電機，所述無框式永磁同步電機上部安裝有防塵蓋板；

所述泵體和所述聯體座的中部安裝有動力軸，所述泵體與所述聯體座間設置有泵蓋，所述動力軸上通過設置有軸承固定于所述聯體座上；

所述動力軸頂端安裝有編碼器；

所述葉輪室內設置有葉輪，所述葉輪通過設置有葉輪螺母固定在所述動力軸上；

所述葉輪室、循環水室和軸承室間設置有機械密封一和機械密封二。

進一步的，所述無框式永磁同步電機包括：

轉子組件，所述轉子組件包括轉子本體以及設置在所述轉子本體外圓周上的導磁內圈；