CN112081748A - 一种磁悬浮多级差速无轴水泵 - Google Patents
一种磁悬浮多级差速无轴水泵 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种磁悬浮多级差速无轴水泵,包括外壳、安装于外壳的驱动定子总成和磁悬浮定子、转子总成,驱动定子总成包括沿外壳轴向分布的至少两个驱动定子,转子总成包括磁悬浮永磁体和多级叶轮模块,通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成处于磁悬浮状态,多级叶轮模块中每级叶轮模块包括转子以及安装于转子的叶轮组件,每个驱动定子为对应的一级叶轮模块的转子提供转动的驱动力,通过对不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速,实现多级叶轮模块差速转动。本发明不仅实现了多级增压传输并减少流体阻力,提高泵的扬程;而且多级叶轮之间的转速变化使得流体变压引起的噪音显著减低。
Description
技术领域
本发明属于水泵技术领域,具体说是一种磁悬浮多级差速无轴水泵,可广泛用于水的输送,可用于水利行业、水电行业、污水处理行业等。
背景技术
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,是现代工业生产中最普遍的一种工业设备,在现代工业的几乎所有领域都扮演者重要的角色。
水泵分容积泵和叶片泵。叶片泵包括离心泵、轴流泵、混流泵等,结构上都有叶轮和泵轴,通过电机的输出轴带动泵轴,进而使叶轮转动达到水泵之功能。由于叶轮和泵轴的高速运转带来了传统水泵的种种弊端:如转换效率偏低、耗电过高、扬程受限、轴承易损、检修频繁、噪音巨大等。开发一种无轴的水泵,可望解决这些弊病,达到高效、节能、耐用、环保的效果。专利CN205225763U公布了一种无轴泵,其通过固定管道与转动管道结合,同时采用两组承力轴承与转动管道转动配合,定位轴承设置在相互配合对应的凹槽中,限制管道的位移使水泵运行更稳定。专利CN1138919C公布了一种无轴密封转子串联管道泵。其包括一个中空的壳体,一个旋转安装在该壳体内的环形转子,以及一个固定安装在该壳体内并环绕所述转子的环形定子。专利CN102619788A公布了一种一体化无轴电机轴流泵。该泵两端设有连接法兰的泵机壳,泵机壳的内部空腔中居中设有泵叶轮,位于轴流泵下游侧的泵机壳的内部空腔中设有导叶,所述泵叶轮的外部边缘上设有转子固定环,驱动电机转子装配在转子固定环上,转子固定环通过固定环轴承固定在泵机壳内侧,泵机壳内侧与驱动电机转子对应的位置设有凹槽,该凹槽内装配有驱动电机定子。专利CN102055277A公布了一种与泥浆泵配合使用的无轴电机。该电机的转子内设安装空腔,外部依次设有转子辅铁;在转子辅铁的外圆表面分布有按N、S级间隔均匀的永磁块,永磁块的外部有绕线定子,定子外部安装有机壳,机壳的两端分别固定连接内端盖和外端盖,内端盖靠设备止口固定在设备上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种磁悬浮多级差速无轴水泵,可以进一步降低噪音,以及减小体积和提高效率。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种磁悬浮多级差速无轴水泵,包括外壳、安装于外壳的驱动定子总成和磁悬浮定子、转子总成,所述转子总成与驱动定子总成之间设有前后连通的循环水流通道,所述驱动定子总成包括沿外壳轴向分布的至少两个驱动定子,所述转子总成包括磁悬浮永磁体和多级叶轮模块,通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成处于磁悬浮状态,所述多级叶轮模块中每级叶轮模块包括转子以及安装于转子的叶轮组件,每个驱动定子为对应的一级叶轮模块的转子提供转动的驱动力,通过对不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速,实现多级叶轮模块差速转动。
优选的,所述转子包括圆筒钢圈以及沿圆筒钢圈周向均布安装的若干永磁钢,所述叶轮组件包括叶轮和分别罩设于叶轮前后侧的前盖板和变径导流体,所述前盖板和变径导流体设有供水流通过的水流通道孔,所述变径导流体与圆筒钢圈连接。
优选的,所述圆筒钢圈与变径导流体通过栓体结构连接,所述圆筒钢圈的内侧设有变径导流体安装凹槽,所述变径导流体包括变径导流体后盖,所述变径导流体后盖的外侧设有拴体结构安装槽,所述拴体结构嵌合在拴体结构安装槽和变径导流体安装凹槽。
优选的,所述转子总成还包括位于多级叶轮模块前侧的自吸式叶轮模块,所述自吸式叶轮模块包括所述转子和叶轮组件,所述自吸式叶轮模块的前盖板的中心设有自吸口,所述自吸式叶轮模块的叶轮连接有自吸叶轮轴,所述自吸叶轮轴从自吸口向前伸出并连接有自吸叶片,所述驱动定子总成还包括对应自吸式叶轮模块的转子设置的一个驱动定子。
优选的,所述外壳包括筒体以及与筒体前端连接的前壳,所述前壳设有水流通道入口,所述自吸叶片设于水流通道入口。
优选的,所述多级叶轮模块的后侧设有后端叶轮体,所述后端叶轮体包括连接在一起的后置叶轮盖和后置叶轮,所述后置叶轮盖沿周向设置有若干径向通槽。
优选的,所述筒体的后端连接有后壳,所述后壳包括从前到后顺次连接的叶轮托盘、导流盖和后盖,所述后盖的中心设有水流通道出口,所述叶轮托盘的中心设有支承孔,所述后置叶轮的叶轮轴支承于支承孔。
优选的,所述磁悬浮定子包括安装于前壳内的前置磁悬浮定子以及安装于后壳内的后置磁悬浮定子,所述磁悬浮永磁体包括与前置磁悬浮定子配合的前置永磁体以及与后置磁悬浮定子配合的后置永磁体。
优选的,所述前置永磁体安装于自吸式叶轮模块中转子的前端,所述后置永磁体安装于后置叶轮上。
优选的,所述自吸式叶轮模块与多级叶轮模块之间,多级叶轮模块相邻两级之间,以及多级叶轮模块与后端叶轮体之间均通过叶轮模块连接体转动连接。
本发明采用的技术方案,具有如下有益效果:
驱动定子在电流作用下为转子提供转动的驱动力,通过对不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速,实现多级叶轮模块差速转动,不仅实现了多级增压传输并减少流体阻力,提高泵的扬程;而且多级叶轮之间的转速变化使得流体变压引起的噪音显著减低。
通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成在工作时处于磁悬浮状态,实现了无轴设计,使得泵的体积减小、效率更高、使用寿命更长。
模块化的叶轮设计,使得叶轮更换容易。
转子与驱动定子之间有循环水流通道,实现水流循环的同时减少摩擦,从而减少噪音和能耗。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述:
图1是本发明提供的一种磁悬浮多级差速无轴水泵整体结构图,其中箭头所指示出了在泵运行时通过泵的流体的流动情况;
图2是本发明提供的一种磁悬浮多级差速无轴水泵的整体结构展开图;
图3是外壳剖视图;
图4是外壳展开图;
图5是后壳剖视图;
图6是后壳展开图;
图7-1是筒体展开示意图一;
图7-2是筒体展开示意图二;
图7-3是筒体轴向视图;
图7-4是筒体轴测图;
图8-1是转子总成正视图;
图8-2是图8-1中A-A剖面图;
图9-1是后端叶轮体的展开示意图一;
图9-2是后端叶轮体组合后径向示意图;
图9-3是后端叶轮体组合后轴测图;
图10是自吸式叶轮模块与多级叶轮模块的展开示意图;
图11是转子的展开示意图;
图12-1是变径导流体的轴测图;
图12-2是变径导流体的径向示意图;
图12-3是变径导流体的轴向示意图;
图13-1是自吸式叶轮模块的展开示意图一;
图13-2是自吸叶轮模块的展开示意图二;
图14是多级叶轮模块的结构示意图;
图15-1是叶轮模块连接体结构示意图;
图15-2是叶轮模块连接体展开示意图;
图中:
后置叶轮1,叶轮托盘2,后盖3,中盘4,筒体5,前壳6,格栅7,格栅法兰8,前置磁悬浮定子9,前置永磁体10,转子法兰11,固定法兰12,导流盖13,后置永磁体14,后置磁悬浮定子15,后置叶轮盖16;
圆筒钢圈20,变径导流体后盖21,叶轮b22,前盖板b23,拴体结构a 26,拴体结构b27,永磁钢28,栓体29;
前盖板a 30,自吸叶片31,叶轮a39;
电控盒40,栓体41,驱动定子42,栓合槽43,栓体槽一44,栓体槽二45,变径导流体安装凹槽46,栓槽47,永磁钢安装凹槽48,拴体结构安装槽49;
法兰安装槽50,前法兰体51,轴承外圈52,滚珠53,轴承内圈54,后法兰体55,前法兰孔56,轴承前固定孔57,轴承后固定孔58,后法兰孔59,
自吸式叶轮模块a,多级叶轮模块b,后端叶轮体c。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。例如下述的“前”、“后”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系,仅为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员可以理解的是,在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示,本发明的磁悬浮多级差速无轴水泵,包括外壳、安装于外壳的驱动定子总成和磁悬浮定子、转子总成,所述转子总成与驱动定子总成之间设有前后连通的循环水流通道,所述驱动定子总成包括沿外壳轴向分布的至少两个驱动定子42,所述转子总成包括磁悬浮永磁体和多级叶轮模块b。通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成处于磁悬浮状态,所述多级叶轮模块b中每级叶轮模块包括转子以及安装于转子的叶轮组件,每个驱动定子为对应的一级叶轮模块的转子提供转动的驱动力。通过对不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速,实现多级叶轮模块差速转动。
由于通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成处于磁悬浮状态,实现了无轴设计,使得泵的体积小、效率高、使用寿命长。
通过多级叶轮模块的差速转动,不仅实现了多级增压传输并减少流体阻力,提高了泵的扬程;而且多级叶轮之间的转速变化使得流体变压引起的噪音显著减低。
如图3和图4所示的磁悬浮多级差速无轴水泵的外壳,包括前壳6、筒体5、中盘4和后壳。其中,所述前壳6与所述筒体5通过螺栓连接。所述中盘4与所述筒体5通过螺栓连接。所述筒体5的外部装有电控盒40,所述筒体5设有一个接线孔,导线穿过接线孔与电控盒40连接。所述中盘4与后壳通过螺栓螺母连接。
其中,电控盒40包含动力输出电路模块、磁悬浮控制模块、电源管理模块,其中动力输出电路模块对驱动定子总成各个驱动定子进行控制,使不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速。磁悬浮控制模块对磁悬浮定子进行控制,使定子与转子总成之间通过磁力来保持转子悬浮状态。进一步的,磁悬浮控制模块包括位置调节控制系统,位置调节控制系统与距离传感器以及磁悬浮定子电性连接,通过接受距离传感器感应到的距离值后控制磁悬浮定子的输出功率,进而控制磁悬浮定子与转子之间的磁力来保持悬浮状态。
进一步的,前壳6设有水流通道入口,水流通道入口前端设有格栅台阶,格栅7放置于格栅台阶上,并由格栅法兰8固定。水流通道入口的后端设有前置磁悬浮定子台阶,前置磁悬浮定子9安装于前置磁悬浮定子台阶上。
如图3至图6所示,所述后壳包含导流盖13、叶轮托盘2和后盖3三部分,所述导流盖13、叶轮托盘2和后盖3嵌合连接。后盖3通过螺栓螺母与中盘4连接,同时将导流盖13、叶轮托盘2固定。后盖3的中心设有水流通道出口。
进一步的,所述叶轮托盘2的中心设有支承孔,所述叶轮托盘2环绕支承孔设有环槽,所述叶轮托盘2上安装后置磁悬浮定子15,所述后置磁悬浮定子15嵌合安装于环槽。
如图7-1至图7-4所示,所述筒体5的内部沿轴向安装有多组驱动定子42,所述驱动定子42设有转矩绕组。所述驱动定子42的外侧壁设有栓体槽一44、栓体槽二45,所述驱动定子42与所述筒体5通过栓体41嵌合,筒体内壁设有栓合槽43,栓体41与栓体槽一44、栓体槽二45以及栓合槽43栓合将驱动定子42与筒体5固定。
进一步的,所述驱动定子42与所述筒体5之间由防水且不导电填充剂填充。
如图8-1和图8-2所示,所述的磁悬浮多级无轴水泵的转子总成,包括前置永磁体10、后置永磁体14、自吸式叶轮模块a、多级叶轮模块b、后端叶轮体c。所述前置永磁体10安装在自吸叶轮模块a的前端,后置永磁体14安装在后端叶轮体c的后端。
如图9-1至图9-3所示,所述后端叶轮体c包括后置叶轮盖16、后置叶轮1、转子法兰11、固定法兰12。固定法兰12有多个螺孔,分布在内外两个不同直径的同心圆上。后置叶轮盖16与固定法兰12外侧螺孔螺栓连接,同时后置叶轮盖16与后置叶轮1通过嵌合螺栓连接。转子法兰11与固定法兰12内侧螺孔螺栓连接。
进一步的,所述后置叶轮1的周缘沿周向分布有径向凸起,所述后置叶轮盖16的周缘沿周向对应分布有嵌槽,所述径向凸起嵌入嵌槽。所述后置叶轮1的后端环绕叶轮轴设有环槽,所述后置永磁体14嵌合安装在后置叶轮的环槽中。所述后置叶轮的叶轮轴支承于支承孔。
如图10所示,所述自吸式叶轮模块a与多级叶轮模块b串联。
如图11所示,所述自吸式叶轮模块a和所述多级叶轮模块b均设置有转子。所述转子包括圆筒钢圈20以及沿圆筒钢圈20周向均布安装的若干永磁钢28。圆筒钢圈20的外侧设有永磁钢安装凹槽48,内侧设有变径导流体安装凹槽46,前后两侧设有环形凹槽18、法兰安装槽50,环形凹槽18位于法兰安装槽50径向外侧两者形成台阶状,其中转子法兰11与法兰安装槽50嵌合。
具体的,所述叶轮组件包括叶轮和分别罩设于叶轮前后侧的前盖板和变径导流体,前盖板和变径导流体的中心设有供水流通过的水流通道孔,所述变径导流体与圆筒钢圈20连接。
如图12-1至图12-3所示,所述变径导流体由拴体结构a 26、拴体结构b 27和变径导流体后盖21组成,所述变径导流体后盖21的外侧设有拴体结构安装槽49,拴体结构a26与拴体结构b27嵌合连接安装在所述变径导流体后盖21的所述拴体结构安装槽49上。其中,拴体结构b27通过圆筒钢圈20内侧的变径导流体安装凹槽46插入圆筒钢圈20内,并通过旋转使得拴体结构b27与圆筒钢圈20内侧栓槽47嵌合,然后栓体29插入圆筒钢圈20内侧栓槽47,上述设计使得拴体结构变径导流体可方便拆卸与安装来修复叶轮叶片。
如图13-1和图13-2所示,所述自吸式式叶轮模块a包括叶轮a39、前盖板a30,另外还包括自吸叶片31。其中,叶轮a39设有叶轮轴,自吸叶片31嵌合在所述叶轮a 39的叶轮轴上并通过螺栓固定组成叶轮体。所述前盖板a 30的中心设有自吸口,所述叶轮轴从自吸口向前伸出并连接自吸叶片31。所述叶轮体与前盖板a 30以及变径导流体后盖21通过变径导流体嵌合螺栓固定组成所述自吸式叶轮模块a。
当然,本领域技术人员可以理解的是,所述驱动定子总成还包括对应自吸式叶轮模块的转子设置的一个驱动定子。自吸式叶轮模模块a与多级叶轮模块b之间也是差速转动的。
如图14所示,所述多级叶轮模块b包括叶轮b22和前盖板b23。所述叶轮b22与前盖板b23以及变径导流体后盖21通过变径导流体嵌合螺栓固定组成所述多级叶轮模块b。
为了实现自吸式叶轮模块a与多级叶轮模块b之间转动连接,多级叶轮模块b各级之间的独立转动,还设置有叶轮模块连接体。如图15-1和图15-2所示,所述叶轮模块连接体包括前法兰体51、后法兰体55以及滚珠轴承,其中滚珠轴承与环形凹槽18嵌合。滚珠轴承包括轴承外圈52、滚珠53和轴承内圈54。其中,前法兰体51侧壁设有轴承前固定孔57,前壁设有前法兰孔56,后法兰体55侧壁设有轴承后固定孔58,后壁设有后法兰孔59。
其中,前法兰体51通过前法兰孔56与自吸式叶轮模块a或多级叶轮模块b的圆筒钢圈20的法兰安装槽50螺栓固定。后法兰体55通过后法兰孔59与多级叶轮模块b的圆筒钢圈20的法兰安装槽50螺栓固定。前法兰体51通过轴承前固定孔57与轴承外圈52螺栓固定,后法兰体55通过轴承后固定孔58与轴承内圈54螺栓固定。
另外,为了实现多级叶轮模块b的最后一级与后端叶轮体c之间连接,后端叶轮体c的转子法兰11支承于多级叶轮模块b的最后一级的法兰安装槽50内,实现两者螺栓连接。
上述技术方案,沿转子总成轴向依次设置的自吸式式叶轮模块a、多级叶轮模块b,自吸式式叶轮模块a与多级叶轮模块b之间,以及多级叶轮模块b各级之间通过叶轮模块连接体转动连接,因此,在轴向连接为一体的同时,均可以独立转动。
前置磁悬浮定子9与前置永磁体10配合,后置磁悬浮定子15与后置永磁体14配合,整个转子总成通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合处于磁悬浮状态,实现无轴设计。距离传感器检测磁悬浮定子与磁悬浮永磁体距离,根据距离值调节输出功率,具体的,前置磁悬浮定子与前置磁悬浮永磁体距离大于阈值后,调整前置磁悬浮定子磁极与磁悬浮永磁体磁极相异,将转子拉到阈值范围内;前置磁悬浮定子与前置磁悬浮永磁体距离小于阈值后,调整前置磁悬浮定子磁极与磁悬浮永磁体磁极相同,将转子推到阈值范围内;偏离范围越大磁悬浮定子功率越大。
由于上述自吸式叶轮模块a与多级叶轮模块b均采用模块化的叶轮设计,使得叶轮更换容易。
另外,上述的转子总成中,自吸式叶轮模块a、多级叶轮模块b中的转子与驱动定子之间形成环形的循环水流通道,连通导流盖13和水流通道入口,实现水流循环的同时减少摩擦,从而减少噪音和能耗。
图1示出了本发明所述的磁悬浮多级差速无轴水泵工作时的流体流动路径。流体通过前壳6上的水流通道入口进入泵腔,经过自吸叶片31作用,将其前端及循环水流通道的水吸入泵体内。
水进入泵体先经过自吸式式叶轮模块a中的叶轮a39进行离心驱动,水获得叶片提供的动能向叶轮外周运动,通过变径导流体后盖21水转向到叶轮a39背部从变径导流体后盖21出口流入多级叶轮模块b,同理依次经过多级叶轮模块b中的每一级,水被多次加速,实现多级增压传输。
最后通过后置叶轮11送到导流盖13的导流通道内,水在导流盖13的导流通道内被分为两路,一路经后盖3的水流通道出口流出,一路经过循环水流通道向前方的水流通道入口方向循环。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:包括外壳、安装于外壳的驱动定子总成和磁悬浮定子、转子总成,所述转子总成与驱动定子总成之间设有前后连通的循环水流通道,所述驱动定子总成包括沿外壳轴向分布的至少两个驱动定子,所述转子总成包括磁悬浮永磁体和多级叶轮模块,通过磁悬浮定子与磁悬浮永磁体配合使转子总成处于磁悬浮状态,所述多级叶轮模块中每级叶轮模块包括转子以及安装于转子的叶轮组件,每个驱动定子为对应的一级叶轮模块的转子提供转动的驱动力,通过对不同驱动定子设置不同的电压来控制对应转子的转速,实现多级叶轮模块差速转动。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述转子包括圆筒钢圈以及沿圆筒钢圈周向均布安装的若干永磁钢,所述叶轮组件包括叶轮和分别罩设于叶轮前后侧的前盖板和变径导流体,所述前盖板和变径导流体设有供水流通过的水流通道孔,所述变径导流体与圆筒钢圈连接。
3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述圆筒钢圈与变径导流体通过栓体结构连接,所述圆筒钢圈的内侧设有变径导流体安装凹槽,所述变径导流体包括变径导流体后盖,所述变径导流体后盖的外侧设有拴体结构安装槽,所述拴体结构嵌合在拴体结构安装槽和变径导流体安装凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述转子总成还包括位于多级叶轮模块前侧的自吸式叶轮模块,所述自吸式叶轮模块包括所述转子和叶轮组件,所述自吸式叶轮模块的前盖板的中心设有自吸口,所述自吸式叶轮模块的叶轮连接有自吸叶轮轴,所述自吸叶轮轴从自吸口向前伸出并连接有自吸叶片,所述驱动定子总成还包括对应自吸式叶轮模块的转子设置的一个驱动定子。
5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述外壳包括筒体以及与筒体前端连接的前壳,所述前壳设有水流通道入口,所述自吸叶片设于水流通道入口。
6.根据权利要求5所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述多级叶轮模块的后侧设有后端叶轮体,所述后端叶轮体包括连接在一起的后置叶轮盖和后置叶轮,所述后置叶轮盖沿周向设置有若干径向通槽。
7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述筒体的后端连接有后壳,所述后壳包括从前到后顺次连接的叶轮托盘、导流盖和后盖,所述后盖的中心设有水流通道出口,所述叶轮托盘的中心设有支承孔,所述后置叶轮的叶轮轴支承于支承孔。
8.根据权利要求7所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述磁悬浮定子包括安装于前壳内的前置磁悬浮定子以及安装于后壳内的后置磁悬浮定子,所述磁悬浮永磁体包括与前置磁悬浮定子配合的前置永磁体以及与后置磁悬浮定子配合的后置永磁体。
9.根据权利要求8所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述前置永磁体安装于自吸式叶轮模块中转子的前端,所述后置永磁体安装于后置叶轮上。
10.根据权利要求4至9中任意一项所述的一种磁悬浮多级差速无轴水泵,其特征在于:所述自吸式叶轮模块与多级叶轮模块之间,多级叶轮模块相邻两级之间,以及多级叶轮模块与后端叶轮体之间均通过叶轮模块连接体转动连接。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204890743U (zh) * | 2015-03-24 | 2015-12-23 | 山东科技大学 | 一种轴流式磁悬浮叶轮驱动装置 |
US20160131141A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Ebara Corporation | Magnetic levitated pump |
CN106164495A (zh) * | 2014-02-03 | 2016-11-23 | 诺沃皮尼奥内股份有限公司 | 具有嵌入的电动机的多级涡轮机 |
CN106321426A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-11 | 陈兆红 | 叶片式多级增压潜水泵 |
CN110296086A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-01 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种多级轴流管道泵 |
CN209557263U (zh) * | 2019-03-04 | 2019-10-29 | 杭州金氏泵业有限公司 | 一种对旋式高转速轴流泵 |
CN110454434A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-15 | 苏州美达斯机电有限公司 | 一种离心泵多级叶轮结构 |
CN212407047U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-26 | 冯军 | 一种磁悬浮多级增压泵 |
-
2020
- 2020-08-25 CN CN202010864192.6A patent/CN112081748A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106164495A (zh) * | 2014-02-03 | 2016-11-23 | 诺沃皮尼奥内股份有限公司 | 具有嵌入的电动机的多级涡轮机 |
US20160131141A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Ebara Corporation | Magnetic levitated pump |
CN204890743U (zh) * | 2015-03-24 | 2015-12-23 | 山东科技大学 | 一种轴流式磁悬浮叶轮驱动装置 |
CN106321426A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-11 | 陈兆红 | 叶片式多级增压潜水泵 |
CN209557263U (zh) * | 2019-03-04 | 2019-10-29 | 杭州金氏泵业有限公司 | 一种对旋式高转速轴流泵 |
CN110296086A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-01 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种多级轴流管道泵 |
CN110454434A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-15 | 苏州美达斯机电有限公司 | 一种离心泵多级叶轮结构 |
CN212407047U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-26 | 冯军 | 一种磁悬浮多级增压泵 |
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