[发明专利]一种轴流泵

说明书

本发明属于流体机械领域，具体涉及一种轴流泵。为了解决现有的常规轴流泵在工作过程中，存在流体泄露以及壳体内部流体阻力大、工作效率低的问题，本发明公开了一种轴流泵。该轴流泵包括叶轮、叶轮外壳以及驱动线圈；叶轮的圆周方向设有多个叶片，并且叶片的尖部设有磁体；驱动线圈沿圆周方向均布在叶轮外壳的外圆周上，驱动线圈中通有直流电，并且靠近叶轮外壳一侧的导线沿叶轮的轴线方向设置。此时，通有直流电的驱动线圈在叶片尖部的磁体产生的磁场中产生安培力，并根据反作用力的原理驱动叶片带动叶轮转动。这样省去了常规轴流泵中对于电机以及长尺寸传动轴的使用，降低了对泵体内部流体的阻力以及避免了沿传动轴泄露的问题。

技术领域

本发明属于流体机械领域，具体涉及一种轴流泵。

背景技术

轴流泵是一种依靠叶轮的旋转带动叶片对流体产生作用力，从而对流体进行沿轴线方向输送的泵。目前，现有的常规轴流泵主要有两种结构形式：一种是弯管式轴流泵，一种是一体式轴流泵。

弯管式轴流泵，是一款采用弯管式出水管道的轴流泵。该弯管式轴流泵中的传动轴尺寸较长并且与出水管道成一定夹角设置。传动轴的一端与叶轮连接，另一端沿轴向延伸并穿过出水管道通过联轴器与电机连接。由于该轴流泵的传动轴穿过出水管道，所以在传动轴与出水管道的连接位置设有动态密封件，用于防止出水管道内的流体沿传动轴发生外泄，但是密封件长时间受到传动轴的摩擦，极易出现磨损破坏，如果不能及时发现并更换则会造成流体的泄露。

一体式轴流泵，是将电机置于壳体内部，并通过电机的输出轴直接与叶轮进行固定连接。这样，虽然省去了传动轴的安装，避免了流体沿传动轴发生泄漏的风险，但是，由于在壳体内部电机的存在，导致壳体内部流体的流动阻力大大增加，效率降低。同时，由于受到轴流泵整体尺寸的限制，无法使用可以输出大功率的大尺寸电机，因此又限制了轴流泵对流体的输出做功。

发明内容

为了解决现有的常规轴流泵在工作过程中，存在流体泄露以及壳体内部流体阻力大、工作效率低的问题，本发明提出了一种全新的轴流泵。该轴流泵，包括泵体、导叶、主轴、主轴套筒、叶轮、叶轮外壳以及驱动线圈；其中，所述主轴套筒通过所述导叶固定在所述泵体内部，并且所述主轴套筒的中心轴线与所述泵体的中心轴线对齐；所述主轴的一端位于所述主轴套筒的内部，另一端与所述叶轮连接，并且与所述叶轮同步转动；所述叶轮的圆周方向设有多个叶片，并且所述叶片的尖部设有磁体；所述驱动线圈沿圆周方向均布在所述叶轮外壳的外圆周上，所述驱动线圈中通有直流电，并且靠近所述叶轮外壳一侧的导线沿所述叶轮的轴线方向设置。

优选的，沿所述叶轮外壳圆周方向均布有多个独立的线圈槽，用于安装所述驱动线圈。

进一步优选的，每一个所述驱动线圈由单独的一根导线绕成；每一个所述线圈槽中设有两个金属触点，通过多根导线将相邻两个所述线圈槽之间的金属触点依次连接，并保留两个位于不同线圈槽中相邻的金属触点作为自由端；所述驱动线圈嵌入所述线圈槽后，所述驱动线圈的导线两端分别与所述线圈槽中的两个金属触点连接，并且将作为自由端的两个金属触点与外界电源进行连接。

优选的，所述磁体采用铷铁硼磁体，并且所述磁体的一个磁极与所述叶片的尖部连接，另一个磁极位于悬空状态，指向所述驱动线圈。

进一步优选的，所述叶轮外壳采用非金属材质加工，用于防止磁屏蔽。

优选的，所述主轴与所述主轴套筒之间通过推力轴承连接。

进一步优选的，沿流体的流动方向，在所述主轴套筒的尾部设有套筒后整流罩，在所述主轴套筒的前端与所述主轴之间设有密封件。

优选的，所述叶片与所述叶轮为可拆卸式固定连接。

优选的，所述叶轮的前端位置设有叶轮部件整流罩。

本发明的轴流泵与常规轴流泵相比较，具有以下有益效果：