專利名稱:電機泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及電機泵,具體地說以電機定子旋轉磁場的磁力旋轉的轉子內,設置與旋轉泵方式結為一體的電機泵。
一般各種泵均須電機或其它動力裝置驅動才能工作。例如圖4所示的螺旋泵SP是靠電機m的動力,通過傳輸方式t傳輸動力來驅動的。此時,傳輸方式t不僅包括聯接器,還包括傳動齒輪,液壓傳動等方式,也包括電機軸通過力傳動裝置直接與泵軸連接來驅動的。
實際上作為泵的方式就是在具有一定空間容積內,通過機械方式,改變液體壓力,使液體從一個方向流向另一個方向;所謂驅動方式就是將外部能源或能源輸出產生的物理力轉換為有用的能量,這兩個裝置在功能和技術領域上是不同的,但在使用中,泵和泵的驅動裝置是密不可分的,兩者必須同時使用,因此,現有技術中裝置的結構復雜,在動力傳輸過程中能量損失大。
本發明的目的在于,提供一種具有電機和泵功能兼顧為一體的新型電機泵。
本發明的另一個目的在于,電機與泵之間去掉動力傳輸裝置,消除動力傳動環節中的能量損失問題,提供結構微型的電機泵,以滿足各行各業廣泛使用的需要。
泵的種類繁多,除活塞泵外,大部分為轉動泵,不管其形式、種類都是轉子、螺旋面旋轉形成旋轉流來發揮泵功能的,這里說的不是泵的效率,而是泵的驅動方式。
把著眼點放在轉動泵的轉子和電機的電磁鐵芯的轉子上,它們在結構上所處的位置和旋轉方式上,兩者有類似點,經研究轉子類似點發現將電機和泵兩種功能要素合為一體結構的可能性,即泵的方式(以下稱轉動泵方式)和動力方式之間有可能去掉動力傳輸方式;又有可能實現電機和泵成為一體結構,便設計了電機泵。
本發明是在電機蓋內,在防水的條件下設置的電磁鐵為定子,排除漏電問題。
定子產生的旋轉磁場磁力穿透轉了的旋轉范圍,給予轉子的旋轉力。電機的轉子是以永磁鐵制成的,有利于安全,同時以電磁鐵芯構成的轉子供電時,電刷不用復雜的安裝結構。
為使轉子內的泵室確保其空間,設置了非磁性的轉筒,轉筒和轉子成一體旋轉,轉筒兩端部有軸承支承。
轉子裝于轉筒上,靠定子的旋轉磁場的磁力實現旋轉的,轉筒內的泵室是靠轉子旋轉構成轉動泵的方式,此時,轉動泵的方式可以是橢圓型旋流,但最容易而實用的是螺旋面。
現有的螺旋泵的基本構成如圖4所示,具有一定容積的外筒,在外筒內的容積區域內,靠轉軸使容積變化構成的螺旋流。
一般的轉動泵上形成螺旋面(以下稱陰性螺旋轉子),在圓筒的泵室內靠轉軸轉動螺旋面。圓筒是對液體成靜系,螺旋面是對液體成動系,即靜系對動系的變化,液體受壓力的同時向動系作用方向往復輸送液體,如果螺旋面不相對圓筒轉動,不能形成靜系和動系,也就沒有泵的功能。
而要說明的是,本發明中螺旋面上沒有轉軸,轉子套置于轉筒上,在轉筒內設置螺旋面與轉筒為一體,轉子旋轉連同轉筒和螺旋面一起轉動是本發明的特征。
螺旋面置于固定軸上,固定軸裝于左、右側板的支承上,在兩側板的中心部位設置泵的吸液口和排液口。
按著本發明,具有泵室的轉筒和螺旋面一起轉動,使螺旋面的固定軸或靜系,螺旋面成動系,螺旋面相對固定軸靜系的變化,使螺旋面發揮其功能。
螺旋面之間螺距或圓周半徑等設計可按通常螺旋泵的參數設計。
本發明的電機泵是將電機定子接交流電源,產生交變的旋轉磁場,靠磁力的極性變化,使永磁鐵的轉子旋轉,轉子使轉筒和螺旋面一起轉動,螺旋面相對固定軸的位置變化,便產生吸液口吸入液體向排液口輸送。
本發明特點是在電機轉了內具有泵方式,使電機與泵成一體結構,使泵結構簡單,可以制作微型結構的泵,廣泛用于液體循環場所使用。因泵與電機之間沒有動力傳輸裝置,克服了動力傳輸過程中的能量損失問題,提高了動力的利用率,消除了動力傳輸中產生的機械噪音。
本發明舉例說明電機泵,但本發明不局限此泵,凡是電機轉子具有各種轉動泵的方式均與本發明技術范圍有關。
發明的構成
圖1是本發明實施例的電機泵橫斷剖面示意圖。
圖2為圖1的縱斷剖面示意圖。
圖3為圖1的側視示意圖。
圖4現有的螺旋泵與電機概略表示示意圖。
圖中重要部位符號說明1電機,2蓋,2a、2b側板,3定子,4轉子,4a轉筒,4d泵室,4s螺旋面,6固定軸。
參照圖1-3,電機1的蓋2內在防水條件下設置電磁鐵芯3a為定子3,定子3旋轉磁場的磁力穿透轉子4的回轉范圍。
轉子4是圓筒狀的永磁鐵,轉子4內形成的空間設置轉筒4a,轉筒4a內為泵室4d,轉筒4a兩端固定在左、右側板2a、2b的支承承5上。
上述轉筒4a通過粘接劑層4c與轉子4結為一體。
上述轉筒4a的位置設于電機1的旋轉中心部位,但不受定子3的旋轉磁場的影響,對轉子4旋轉無影響,靠定子3的旋轉磁場的磁力使轉子4和轉筒4a一起旋轉,兼起轉子轉動軸的作用。
上述轉筒4a的泵室4d內設置陰性螺旋轉子與轉筒4a內周面成一體結構。這是螺旋面4s、轉筒4a兩個部分,可以一體制作,或分開制作。在微型泵的情況下,轉筒4a和螺旋面4s可以用棒材車制。
上述螺旋面4s的旋轉中心裝于固定軸6上,固定軸6的兩端水平設置吸液口2n和排液口2u,在中心部位有通水孔2w的側板2a、2b上設置支承2r,支承2r為膠圈。這是由于螺旋面4s的中心部位在固定軸6上轉動,螺旋面4s使泵室4a內的液體從吸液口向排液口往復輸送。
本發明的電機泵工作時,電機1接交流電源,使定子3的電磁鐵芯3a產生旋轉磁場,旋轉磁場的磁力使轉子4按時鐘方向轉動,使支承軸承5支承的轉筒4a以交流電頻率的轉速旋轉。轉子為兩極,60HZ交流電,轉子轉為3600rpm,50HZ交流電,轉子轉速300rpm,轉子可以是兩級或四極。
螺旋面4s隨著轉子4、轉筒4a一起轉動,旋轉中螺旋面中心部的固定軸6處在靜系,而轉動的螺旋面4s為動系一個方向變化,使通過吸液口2n吸入液體到轉筒4a的泵室4d,然后從排液口排出。這時,液體從吸液口2n層流流到排液口2u,因此,無液體沖擊所造成的能量損失,所以,提高了往復輸送的效率。
靠定子旋轉磁場的磁力使其轉子旋轉直接作用于螺旋面旋轉,解決了動力輸送方式中能量的損失問題,因此,提高了泵的機械效率。
發明效果本發明是電機的轉子內具有泵的方式,因此,電機與泵結為一體。其結構簡單,可以制作微型電機泵,同時,用途廣泛;由于在電機與泵之間去掉了動力傳動裝置,能避免動力傳輸環節所造成的能量損失,提高了泵的動力利用率。由于電機與泵結為一體,使電機、泵的設置空間相對減小,結構緊湊,體積小,重量輕,同現有的螺旋泵相比,在使用上具有明顯的效果。
權利要求
1.一種電機泵,它包括電機蓋內在防水條件下設置的電磁鐵為定子,定子旋轉磁場穿透轉子的旋轉范圍,其特征在于按著上面所述的旋轉磁場磁力旋轉的永磁鐵為轉子,在轉子內設置由轉子旋轉力驅動旋轉泵的方式結為一體。
2.根據權利要求1所述的電機泵,其特征在于電機(1)的蓋(2)內,在防水條件下設置具有旋轉磁場的電磁鐵(3a)為定子(3),在定子(3)旋轉磁場的圓筒內設置永磁鐵為轉子(4),轉子(4)在圓筒內旋轉,裝于側板(5)上的軸承支承非磁性轉筒(4a),轉筒(4a)內為泵室(4d),轉筒(4a)內設置陰性螺旋面(4s)組成旋轉泵的螺旋轉子,螺旋轉子置于固定軸(6)上,固定軸(6)裝于左、右側板(5)的支承(2r)上。
全文摘要
本發明是一種電機泵,在電機蓋內防水條件下,設置電磁鐵為定子,定子的旋轉磁場磁力穿透永磁鐵轉子的旋轉范圍,在轉子內設置泵的結構方式,靠轉子實現泵的轉動,使電機與泵結為一體。電機與泵之間去掉動力傳輸方式,具有結構簡單,制造簡便,消除了動力傳輸環節的動力損失,用途廣泛等優點。特別是能夠制成微型泵。
文檔編號F04D3/00GK1363778SQ01102810
公開日2002年8月14日 申請日期2001年1月11日 優先權日2001年1月11日
發明者李萬浩 申請人:李萬浩