[实用新型]永磁盘式电机驱动管道轴流泵

说明书

本实用新型涉及一种永磁盘式电机驱动管道轴流泵，包括泵体、盘式电机、叶轮、转子，所述泵体内通过转子连接叶轮，所述盘式电机的转子连接叶轮，所述盘式电机的静子设置在泵体内，盘式电机的转子的两侧，由所述盘式电机的静子通电产生的磁场变化，带动所述盘式电机的转子，从而带动叶轮及转子转动，对工作介质做功。本实用新型与传统轴流泵相比，管道轴流泵将电机与泵叶轮集成布置，结构紧凑，能够以直进直出的形式进行工作；利用盘式电机工作时产生轴向力的特点来平衡管道轴流泵运行过程中产生巨大的轴向力。

技术领域

本实用新型涉及一种管道轴流泵，尤其是一种永磁盘式电机驱动管道轴流泵。

背景技术

轴流泵依靠旋转叶轮对液体施加驱动力，使液体沿轴向输送的泵。传统的轴流泵包括同轴布置的泵壳体、泵叶轮、进口导叶、出口导叶、机械密封及驱动单位组成。进口导叶、叶轮与出口导叶体依次沿着泵壳体内的水流方向布置，叶轮连接在同一根转轴上，由转轴带动泵叶轮的转动，以达到对水流泵送的目的。由于转轴的布置限制，泵壳体的出水口侧必须设计为弯管结构，以致轴流泵的进出口流动分布在不同的方向上，不能以直进直出的形式进行工作。

管道轴流泵将电机与泵叶轮集成布置，结构紧凑。但受液体运动反作用力的影响，管道轴流泵运行过程中需承受巨大的轴向力。现有管道轴流泵主要通过在轮缘和轮毂处设置液体润滑轴承推力轴承以平衡轴向力。由于管道轴流泵的紧凑特性，液体润滑轴承内难以通入常规润滑油，而是通过输运工质对液体润滑轴承提供润滑和支撑。当输运工质为水及其它粘性远小于润滑油的工质时，液体润滑轴承的支撑能力难以平衡泵叶轮受到的轴向推力，这也是制约管道轴流泵推广应用的最大问题。

传统轴流泵由于转轴的布置限制，泵壳体的出水口侧必须设计为弯管结构，以致轴流泵的进出口流动分布在不同的方向上，不能以直进直出的形式进行工作。

受液体运动反作用力的影响，管道轴流泵运行过程中需承受巨大的轴向力，由于液体润滑推力轴承处线速度小(轴流式水泵高比转速特点决定)和润滑介质粘度小，难以形成推力油膜，在轮缘和轮毂处设置的轴承推力轴承难以平衡轴向力，专利公开号CN112177943 A公布了一种轮缘设置推力轴承支撑的一体化管道泵。采用滚动推力轴承解决轴向力时，管道轴流泵需要增加密封系统和润滑系统来保证滚动推力轴承正常工作，这无疑又会增加管道轴流泵的复杂性。目前国内外尚无一种完全简单可靠解决轴流式管道泵运转时平衡轴向推力的方案。

发明内容

本实用新型是要提出一种永磁盘式电机驱动管道轴流泵，利用盘式电机工作时产生轴向力的特点来平衡管道轴流泵运转时产生的轴向力。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种永磁盘式电机驱动管道轴流泵，包括泵体、盘式电机、叶轮、转子，所述泵体内通过转子连接叶轮，所述盘式电机的转子连接叶轮，所述盘式电机的静子设置在泵体内，盘式电机的转子的两侧，由所述盘式电机的静子通电产生的磁场变化，带动所述盘式电机的转子，从而带动叶轮及转子转动，对工作介质做功。

进一步，所述盘式电机的静子由线圈组成，所述盘式电机的转子由永磁体组成。

进一步，所述泵体两侧分别通过水润滑轴承连接支撑体。

进一步，所述盘式电机的静子固定于泵体端面内壁侧。

进一步，所述叶轮的轮毂侧与转子相连，所述叶轮轮缘侧与叶轮围带相连。所述盘式电机的转子分别固定连接在叶轮围带两侧。

进一步，所述盘式电机的转子与水润滑轴承之间和与盘式电机静子之间均具有间隙，泵体与叶轮围带之间具有间隙。

进一步，所述盘式电机静子连接控制器，控制器用于控制产生旋转力矩带负载外，还能主动调节轴向力的大小，平衡负载或者重力产生的轴向力。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的永磁盘式电机驱动管道轴流泵，与传统轴流泵具有以下优点：