[发明专利]直接驱动式永磁隔离泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔离泵，尤其涉及一种永磁隔离泵装置。属于水泵风机领域。 

背景技术

目前，磁力驱动的隔离泵的技术现状是：永磁隔离泵是属于泵领域的一个分支，是一种将永磁联轴器的工作原理应用于离心泵的产品。主要由泵、永磁传动装置、电动机三部分组成。关键部件永磁传动装置由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动驱动外磁体旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的被动内磁体作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静止密封；由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而解决了泄漏问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患。具有全密封，无泄漏，耐腐蚀等特点。 

常见的永磁隔离泵，是利用磁场力来驱动的泵体，其结构为：由泵头、永磁传动装置和电机等其它零部件共三部分组成。其中泵头部分主要由叶轮、内磁转子、泵体、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、中间轴承体等。在电机轴上装有圆筒形的外磁转子，在其内侧圆柱面上均匀密排着N、S极相间排列的外磁钢(永磁体)，在泵轴的一端也装有一个圆筒形的内磁转子，在其圆柱外表面上同样均匀密排着N、S极相间排列的内磁钢。在内、外转子之间设置有隔离套，隔离套紧紧固定在泵盖上，将被抽送的介质以静密封的形式密封在泵体内，故介质不会外泄。当电机带动外磁转子旋转时，由于永磁体的吸斥作用，带动内磁转子同步旋转，因为叶轮与内磁转子连成一体，从而使叶轮随内磁转子一起旋转，使介质得到输送。 

现在磁力隔离泵的是由泵头、磁力驱动装置和电机等其它零部件共三部分组成。但由于需要永磁联轴器通过隔离套传动，传动距离远磁路长，传输介质压力大的隔离套更厚，磁路就更长了的原因，所以现有磁力传输效率只有50％左右，有着结构复杂、零部件多、体积大、重量大、用磁材料多、传输效率低的缺点和不足，而且电机大部分是鼠笼式电机驱动，效率低，起动电流大，对 电网造成冲击，降低电网功率因数。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明公开一种直接驱动式永磁隔离泵及直接驱动的结构，旨在提供一种不需要永磁传动装置的隔离泵，由定子线圈直接驱动永磁转子带动叶轮转动。 

本发明通过以下技术方案实现:

直接驱动式永磁隔离泵，主要包括：轴、叶轮、永磁转子、定子线圈、隔离罩、支架和叶轮壳；叶轮壳和隔离罩与支架固定连接；永磁转子、轴和叶轮固定连接，并置于由叶轮壳和隔离罩形成的泵腔内；在泵腔外隔离罩的另一侧，与永磁转子对应设置定子线圈，定子线圈和永磁转子耦合；轴、叶轮和永磁转子与定子线圈间由隔离罩隔离开。 

永磁转子及定子线圈的对应设置可采用两种分布方式： 

方式一：轴向式分布，即永磁转子的永磁体按轴的轴向绕轴分布排列，隔离罩呈凹陷式套筒状，与永磁转子对应的定子线圈也按轴的轴向绕轴分布排列。 

方式二：径向式分布，即永磁转子的永磁体按轴的径向分布排列，隔离罩呈板状，与永磁转子对应的定子线圈也按轴的径向绕轴分布排列。 

径向分布式结构优于轴向分布式结构，因为作用力面面积等于半径的平方乘上π，半径的增大等于增加力臂的长度，同样的消耗磁铁量输出扭矩增大。 

在上述技术方案的基础上，进一步地， 

定子线圈为无铁芯线圈；永磁转子的永磁体采用多级永磁体； 

永磁转子的永磁体嵌于叶轮本体内并与其固定； 

定子线圈可以与支架固定连接，或直接固定于隔离罩上； 

直接驱动式永磁隔离泵，还包括一个外转子和风叶轮，外转子的磁体置于定子线圈的另一侧并与定子线圈耦合；风叶轮与外转子连接并随外转子转动。 

定子线圈可以根据叶轮的功率大小配置。 

其工作原理是：通过电机驱动器给定子线圈通以电流，利用定子线圈形成的旋转磁场，进而直接驱动永磁转子带动轴和叶轮转动；由于隔离罩的作用，使永磁转子及叶轮与定子线圈相互隔离。与此同时，在定子线圈的另一侧，利用定子线圈外侧的磁场驱动外转子转动，实现了泵和风机的一体化联动，在小 型壁挂炉上等有广泛的应用价值。