[發明專利]一種磁流體泵

有效

• 申請號: 201910307345.4
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110112888B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王勇;張子龍;劉厚林;吳璞;張照亮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02K44/06
• 分類號: H02K44/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種磁流體泵，包括至少2個串聯的單體泵，任一所述單體泵的出口與相鄰所述單體泵的進口連接；所述單體泵包括泵殼、隔板和磁流體；所述泵殼內固定隔板，所述泵殼內設有磁流體，所述泵殼外壁上設有可獨立控制的若干電磁線圈，通過選擇性的控制若干電磁線圈的通斷，使得磁流體圍繞隔板往復循環運動。回流腔和進液腔內分別設有所述磁流體，通過選擇性的控制若干電磁線圈的通斷，使得磁流體在回流腔和進液腔內循環移動。本發明克服傳統容積泵諸多缺點同時提升和改進容積泵傳動特性，與傳統容積泵相比省去了復雜的結構與繁多的零件，同時減少了由于機械傳動與摩擦產生的無用功。

技術領域

本發明涉及變容積泵領域，特別涉及一種磁流體泵。

背景技術

泵是輸送液體或使液體增壓的流體機械，它將原動機的機械能或其它外部能量傳送給液體，使液體能量增加。容積泵依靠包容液體密封工作空間容積周期性變化，使液體壓力增加后強行排出，所以容積泵不但具有很好的自吸特性且在負載發生變化時也有很穩定的流量。容積泵目前主要分往復泵和轉子泵，其中往復泵具有高壓力和小流量的特點，適宜輸送清潔液體或氣液混合物，往復泵主要有盤狀活塞式、柱塞式、隔膜式。盤狀活塞式往復泵雖然具有泵缸長度較短、流量大的優點，但是存在泵缸分為兩空間，有壓力差易泄漏等缺點；柱塞式往復泵雖然具有承壓高，但是存在加工成本高的缺點；隔膜式往復泵雖然具有耐磨損和耐腐蝕，但是傳動效率低。同時，現有容積泵采用傳統機械結構，其傳動與連接運用多個零部件，使得泵體的結構復雜且不易拆裝造成維護困難。傳統設計的容積泵因為運用多個零部件使得其在轉動運動中會有大量的摩擦熱損失，進而降低了泵的效率，也加快了泵的老化從而影響使用壽命。此外，傳統容積泵在進液口與出液口均采用單向閥，這不僅增多了泵的零件，而且使泵的結構更加復雜。

磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種功能材料，其既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性。該磁流體是由直徑為納米量級(10納米以下)的磁性固體顆粒、基載液以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體，它在靜態時無磁性吸引力，當外加磁場作用時，才表現出磁性，正因如此它在實際中有著廣泛的應用，在理論上具有很高的學術價值。用納米金屬及合金粉末生產的磁流體性能優異，可廣泛應用于各種苛刻條件的磁性流體密封、減震、醫療器械、聲音調節、光顯示、磁流體選礦等領域。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種磁流體泵，克服傳統容積泵諸多缺點同時提升和改進容積泵傳動特性，該容積泵采用磁性流體替代傳統容積泵機械零部件，與傳統容積泵相比省去了復雜的結構與繁多的零件，同時減少了由于機械傳動與摩擦產生的無用功。此外，本發明與一般的容積泵進出液體都需要單向閥不同，它可省去液體進口和出口的單向閥，密封效果極好。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種磁流體泵，包括至少2個串聯的單體泵，任一所述單體泵的出口與相鄰所述單體泵的進口連接；

所述單體泵包括泵殼、隔板和磁流體；所述泵殼內固定隔板，所述泵殼內設有磁流體，所述泵殼外壁上設有可獨立控制的若干電磁線圈，通過選擇性的控制若干電磁線圈的通斷，使得磁流體圍繞隔板往復循環運動。

進一步，所述固定隔板與所述泵殼內壁的間隙為回流腔，所述隔板內孔為進液腔，所述回流腔與進液腔連通，回流腔和進液腔內分別設有所述磁流體，通過選擇性的控制若干電磁線圈的通斷，使得磁流體在回流腔和進液腔內循環移動。

進一步，根據所述電磁線圈的磁感應區域將回流腔劃分為若干回流區，根據所述電磁線圈的磁感應區域將進液腔劃分為若干進液區；通過選擇性的控制若干電磁線圈的通斷，使得一部分磁流體在回流區內移動，且使得另一部分磁流體在回流腔和進液腔內循環移動。

進一步，當另一部分磁流體位于靠近出口處的進液區時，另一部分磁流體完全進入靠近出口處的回流區，使二部分磁流體匯合。