[實用新型]永磁盤式電機驅動管道軸流泵

有效

• 申請號: 202223182190.2
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN218787188U
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 龔衛鋒;王東華;尤明明;許宇健;鄒佳生
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七〇四研究所
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D3/00;F04D29/046;F04D29/66;H02K11/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王晶

本實用新型涉及一種永磁盤式電機驅動管道軸流泵，包括泵體、盤式電機、葉輪、轉子，所述泵體內通過轉子連接葉輪，所述盤式電機的轉子連接葉輪，所述盤式電機的靜子設置在泵體內，盤式電機的轉子的兩側，由所述盤式電機的靜子通電產生的磁場變化，帶動所述盤式電機的轉子，從而帶動葉輪及轉子轉動，對工作介質做功。本實用新型與傳統軸流泵相比，管道軸流泵將電機與泵葉輪集成布置，結構緊湊，能夠以直進直出的形式進行工作；利用盤式電機工作時產生軸向力的特點來平衡管道軸流泵運行過程中產生巨大的軸向力。

技術領域

本實用新型涉及一種管道軸流泵，尤其是一種永磁盤式電機驅動管道軸流泵。

背景技術

軸流泵依靠旋轉葉輪對液體施加驅動力，使液體沿軸向輸送的泵。傳統的軸流泵包括同軸布置的泵殼體、泵葉輪、進口導葉、出口導葉、機械密封及驅動單位組成。進口導葉、葉輪與出口導葉體依次沿著泵殼體內的水流方向布置，葉輪連接在同一根轉軸上，由轉軸帶動泵葉輪的轉動，以達到對水流泵送的目的。由于轉軸的布置限制，泵殼體的出水口側必須設計為彎管結構，以致軸流泵的進出口流動分布在不同的方向上，不能以直進直出的形式進行工作。

管道軸流泵將電機與泵葉輪集成布置，結構緊湊。但受液體運動反作用力的影響，管道軸流泵運行過程中需承受巨大的軸向力。現有管道軸流泵主要通過在輪緣和輪轂處設置液體潤滑軸承推力軸承以平衡軸向力。由于管道軸流泵的緊湊特性，液體潤滑軸承內難以通入常規潤滑油，而是通過輸運工質對液體潤滑軸承提供潤滑和支撐。當輸運工質為水及其它粘性遠小于潤滑油的工質時，液體潤滑軸承的支撐能力難以平衡泵葉輪受到的軸向推力，這也是制約管道軸流泵推廣應用的最大問題。

傳統軸流泵由于轉軸的布置限制，泵殼體的出水口側必須設計為彎管結構，以致軸流泵的進出口流動分布在不同的方向上，不能以直進直出的形式進行工作。

受液體運動反作用力的影響，管道軸流泵運行過程中需承受巨大的軸向力，由于液體潤滑推力軸承處線速度小(軸流式水泵高比轉速特點決定)和潤滑介質粘度小，難以形成推力油膜，在輪緣和輪轂處設置的軸承推力軸承難以平衡軸向力，專利公開號CN112177943?A公布了一種輪緣設置推力軸承支撐的一體化管道泵。采用滾動推力軸承解決軸向力時，管道軸流泵需要增加密封系統和潤滑系統來保證滾動推力軸承正常工作，這無疑又會增加管道軸流泵的復雜性。目前國內外尚無一種完全簡單可靠解決軸流式管道泵運轉時平衡軸向推力的方案。

發明內容

本實用新型是要提出一種永磁盤式電機驅動管道軸流泵，利用盤式電機工作時產生軸向力的特點來平衡管道軸流泵運轉時產生的軸向力。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種永磁盤式電機驅動管道軸流泵，包括泵體、盤式電機、葉輪、轉子，所述泵體內通過轉子連接葉輪，所述盤式電機的轉子連接葉輪，所述盤式電機的靜子設置在泵體內，盤式電機的轉子的兩側，由所述盤式電機的靜子通電產生的磁場變化，帶動所述盤式電機的轉子，從而帶動葉輪及轉子轉動，對工作介質做功。

進一步，所述盤式電機的靜子由線圈組成，所述盤式電機的轉子由永磁體組成。

進一步，所述泵體兩側分別通過水潤滑軸承連接支撐體。

進一步，所述盤式電機的靜子固定于泵體端面內壁側。

進一步，所述葉輪的輪轂側與轉子相連，所述葉輪輪緣側與葉輪圍帶相連。所述盤式電機的轉子分別固定連接在葉輪圍帶兩側。

進一步，所述盤式電機的轉子與水潤滑軸承之間和與盤式電機靜子之間均具有間隙，泵體與葉輪圍帶之間具有間隙。

進一步，所述盤式電機靜子連接控制器，控制器用于控制產生旋轉力矩帶負載外，還能主動調節軸向力的大小，平衡負載或者重力產生的軸向力。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的永磁盤式電機驅動管道軸流泵，與傳統軸流泵具有以下優點：