[发明专利]一体化的电动离心泵

说明书

本发明总的来说涉及电动的流体泵，尤其涉及电动的无轴封的离心泵。

离心式泵在流体机械领域是众所周知的。通常，这类泵包括一个电机，由该电机驱动的轴及安装在该轴上的流体叶轮。总的来说，通过流体入口或吸入口将流体输送到叶轮的中心或轮壳上。叶轮上的若干叶片通常自轮壳以螺旋形轨迹向外伸出且支承在叶轮轮盘之间，该轮盘连同叶片一起形成泵送通道。转子封装在一壳体内，壳体开有将工作流体从入口引导到轮壳或诱导轮上的通道，而诱导轮又将工作流体引导到叶片和轮盘之间的泵送通道中。叶轮的离心作用驱使工作流体向外进入叶轮轮盘圆周上的扩散器中，经过扩散器流体进入一个蜗形室并从该蜗形室输送到泵的排出口。

支承叶轮的电机轴需要轴承，有时该轴承可由工作流体润滑，但是，在大多数情况下，由于工作流体与润滑液不能溶为一体而需要分开，所以上述轴承需要单独的润滑。就一切情况而论，需要密封来阻止插入泵壳体内的叶轮轴周围的工作流体的泄漏。在使用了一段时间之后，轴承可能在允许旋转轴有径向位移的地方产生磨损，这样，引起了磨损的加快和轴封的磨损，并导致了工作流体从泵壳体向外泄漏。

现有的离心泵存在着上述缺陷。这样，很明显，需要提供一种改进的方案去直接克服上述一个或更多的缺点，以获得更多的优点。

因此，本发明的目的在于提供一种在离心流体泵中还用作无刷式直流电机转子的叶轮。

本发明的另一目的在于提供一种电动离心泵，这种离心泵不需要轴封，并且可抵消任何轴向推力而实现液力平衡。

本发明提供一种在离心流体泵中还用作无刷式直流电机转子的叶轮，包括：一个轮壳部分;第一和第二盘形轮盘;多个泵送通道，它们是由多个从所述轮壳部分沿着所述第一和第二轮盘之间的一个公共平面向外伸出、以便在垂直于旋转轴线的公共平面上旋转的叶片所形成的;一个诱导轮，它具有和所述叶轮叶片分开的若干泵送元件;其中：所述盘形轮盘中的至少一个盘形轮盘装有永久磁铁;在所述轮壳和所述轮盘之间设有至少一个通路;在所述通路中设有一个或多个诱导轮。

在上述的叶轮中，其每个诱导轮附近可设有一个重复循环通道。

本发明还提供一种离心泵，包括：一个壳体，它具有连通入口和出口的内腔;一个盘形叶轮，它支承在所述内腔中，可绕一轴线旋转，以泵送工作流体;一个用来驱动电机转子使其旋转的电机定子线圈;其中：所述叶轮具有安装在其中的永久磁铁，从而也起电机转子的作用;设有第1和第2定子线圈，配置在所述叶轮的两边，以在所述叶轮与线圈之间构成间隙，用以接受少量泵送的流体;在所述间隙中设有第1和第2环，所述第1和第2环位于相同的半径位置上，用以对泵送到该间隙中的工作流体进行节流，从而对所述叶轮提供轴向的液力平衡。

本发明所给出的一体化电动离心泵的优点是：结构紧凑，在变速情况下具有电控的能力，有一不需要密封的无轴转子，在工作时，提供了无接触径向轴承支承，转子上的流体轴向推力得以平衡。当泵送可压缩的流体或不可压缩的流体，都可获得上述这些优点。

下面将结合附图对本发明进行详细的描述，从而使上述特征和其它特征更为清楚。

图1是本发明离心泵的一个实施例的正剖视图;

图2是本发明离心泵的另一个实施例的正剖视图;

图3是沿图1所示泵中的线3-3所剖的局部剖视图。

图1是本发明泵的一个实施例的剖视图。由图1可看出，该图在横向对称于由图中中心线所表示的垂直中心平面。壳体10有一个入口11和一个出口12，它们通过诱导轮装置18、叶轮轮盘15、无叶片旋转扩散器24和蜗形室13而连接起来。泵送的流体进入入口11之后分开;经过诱导轮装置18的两边;并通过在两个叶轮轮盘15之间的泵送通道55（见附图3）;再经过无叶片旋转扩散器24;然后进入蜗形室13再到达出口12，上述泵送通道55是相邻的叶轮叶片21和叶轮轮盘15之间的空间而形成的，叶轮叶片21设置在叶轮轮盘15之间。在扩散器24和蜗形室13之间，一少部分高压流体回流到轴向推力平衡通道45中。这些狭窄的通道为转子轮盘15在定子14之间的旋转提供了所需的间隙。并通过回流流体的输入而提供了液力平衡以抵消转子15的任何轴向推力，从而使转子15保持在定子14之间的中心位置上。轴向止推平衡通道45中的定子屏蔽壳17的表面上或设置在壳体10的突出部位。由于叶轮轮盘15和定子屏蔽壳17或壳体10之间的轴向间隙很窄，因此，这些平衡环就使得平衡通道45中的流体压力增加，从而增加了轴向推力的平衡性能。