[发明专利]直线式导电液体无接触电磁驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电液体的无接触驱动装置，特别涉及导电液体的直线式无接触电磁驱动装置。

背景技术

液体泵在国民经济中占据十分重要的地位，凡是有液体输送的地方都要用到液体泵，从上天的飞机、火箭、到入地的钻井、采矿，从陆地的火车、坦克、到海上的舰船、潜艇，不论是工业还是农业，不论是尖端科技还是人们的日常生活等等，到处都需要液体泵。尽管常规结构的液体泵得到了广泛地应用，但是它们仍然存在着两个难以解决的关键问题：一是液体泵内的输送液体密封的问题；二是输送液体会通过气蚀和腐蚀来破坏叶轮的问题，特别是对于高速或高压液体泵来讲这些问题更加突出。

为了解决液体泵的液体泄漏问题，目前人们推荐使用一种磁力传动泵，它被简称为磁力泵。磁力泵是应用现代磁力学的理论，利用永磁体的磁力实现扭矩无直接接触传递的新型液体泵。由于所输送的介质被密封在静止的隔离套内，从而达到了泵输送介质无泄漏的目的，解决了液体泵的液体泄漏问题。目前磁力泵已经广泛应用于化工、肥料、制药、石油、电镀、食品、电影、照相洗印等行业,承担液态酸、碱液、油类、稀有贵重液、毒液、挥发液体的输送，特别适用于易燃、易爆、易腐蚀性液体的输送。

磁力泵主要由泵头、磁力驱动装置和其它零部件共三部分组成。泵头部分主要由叶轮、泵体(压水塞)、轴承、轴套、泵盖、泵轴等零件组成；磁力驱动装置部分主要由内磁转子、外磁转子、隔离套等部件组成；其它零部件主要包括托架、底座、电机、中阀轴承体和联轴器等。当电动机带动外磁转子旋转时，由于内磁转子和外磁转子上的永磁体的相互吸斥作用，外磁转子上的永磁体的磁场能穿越空气间隙和非磁性物质(隔离套)，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，从而叶轮也就和内磁转子一起旋转将机械能直接传递给输送的液体，达到输送液体的目的。通过这一传动方式，实现了动力的无接触传递，并将泵轴的动密封转化为静密封。

与使用机械密封或填料密封的液体泵相比较，磁力泵具有以下优点:

1.泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏;

2.无需独立润滑和冷却水，降低了能耗;

3.由联轴器传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响;

4.过载时，内、外磁转子相对滑脱，对电动饥、泵有保护作用。

尽管磁力泵具有很多优点，但是它仍存在一个与液体相接触的运动部件-叶轮。当电动机通过磁力驱动装置驱动叶轮运动时，叶轮使液体的压力改变，从而产生液体的运动。由于该运动部件作用于液体时，会对液体产生影响，例如：血泵的叶轮会造成溶血，而且液体也会通过气蚀和腐蚀来破坏叶轮。

此外，磁力泵是由外磁转子通过磁场的作用带动内磁转子和叶轮的，在外磁转子带动内磁转子转动过程中，内磁转子和叶轮所受的磁力矩不是恒定不变的，而是在一个固定力矩上下波动的。假设磁力泵的叶轮承载一个恒定负载，则波动的磁力矩就会造成内磁转子和叶轮转速的波动。在泵发生气蚀振动时，内磁转子和叶轮的转速波动还有可能会更大。一旦内磁转子和叶轮的转速波动达到某一数值，将会导致内磁转子和叶轮与外磁转子失步，这时外磁转子和内磁转子将不能有效地传递转矩，磁力泵将不能工作。

发明内容

本发明的目的是解决当输送液体为导电液体时，现有液体泵所输送液体的密封问题；液体泵和磁力泵的叶轮与液体直接接触产生不良相互作用的问题；以及磁力泵在工作过程中内磁转子和叶轮与外磁转子失步的问题，提出一种直线式导电液体无接触电磁驱动装置。

本发明通过布置在柱型缸体外的多相电磁线圈在该缸体内产生的直线运动磁场与导电液体的相对运动，在导电液体中产生感应电流和电磁力来实现导电液体沿某个特定方向的无接触驱动。

本发明的直线式导电液体无接触电磁驱动装置由缸体、吸入阀门和排出阀门、液体管道连接管、多相电磁驱动线圈、多相交流电源、多相开关和多相保护装置等组成。