[发明专利]一种叶轮内置式高速离心泵

权利要求书

1.一种叶轮内置式高速离心泵，包括壳体和转轮(9)，所述转轮(9)可旋转安装在壳体内，其特征在于，还包括电机定子(3)和电机转子(4)，所述电机定子(3)安装在壳体上，所述电机转子(4)与转轮(9)固定连接，所述转轮(9)包括诱导轮(901)和离心叶轮(902)，所述诱导轮(901)的外侧边缘设有外圈(9a)，所述诱导轮(901)的外圈(9a)与所述电机转子(4)的内圆固定连接；通过所述电机定子(3)得电，使所述电机转子(4)旋转；所述离心叶轮(902)与诱导轮(901)同步转动；所述转轮(9)的转速不低于2800r/min；

所述壳体包括喇叭管(1)、电机外壳(2)和后置导叶(6)，所述电机外壳(2)一端与喇叭管(1)连接，所述电机外壳(2)另一端与后置导叶(6)，所述电机外壳(2)内安装电机定子(3)；所述电机定子(3)与电机转子(4)之间安装屏蔽套(11)，所述屏蔽套(11)一端与喇叭管(1)连接，所述屏蔽套(11)另一端与电机隔板(5)连接，所述屏蔽套(11)用于将电机定子(3)与水体分离开；所述喇叭管(1)、屏蔽套(11)和电机转子(4)一端构成高压腔(1c)，所述电机隔板(5)、屏蔽套(11)和电机转子(4)另一端构成泄压腔(5b)；所述电机转子(4)内设有导流槽(4a)，所述导流槽(4a)连通高压腔(1c)和离心叶轮(902)出口，用于将离心叶轮(902)出口间隙流引入高压腔(1c)；所述电机转子(4)与屏蔽套(11)之间设有环隙(4b)，所述环隙(4b)连通高压腔(1c)和泄压腔(5b)；所述电机隔板(5)上设有泄压槽(5a)，所述泄压槽(5a)的一端连通泄压腔，另一端通过泄压管(15)与外界相连；所述电机转子(4)的进出口端压力差可平衡诱导轮(901)与离心叶轮(902)高速转动时产生的轴向力。

2.根据权利要求1所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，所述诱导轮(901)和离心叶轮(902)为一体式，所述诱导轮(901)与离心叶轮(902)之间没有间隙。

3.根据权利要求1所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，所述诱导轮(901)和离心叶轮(902)为分体式，所述诱导轮(901)和离心叶轮(902)分别与轴(10)传动连接，所述电机转子(4)带动诱导轮(901)转动，所述诱导轮(901)通过所述轴(10)使离心叶轮(902)同步转动。

4.根据权利要求1所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，还包括电机隔板(5)，所述电机隔板(5)的一端与诱导轮(901)的外圈(9a)间隙配合，所述电机隔板(5)的另一端安装在所述电机外壳(2)与后置导叶(6)之间；所述电机隔板(5)与电机转子(4)之间安装有机械密封(14)。

5.根据权利要求4所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，所述电机隔板(5)与外圈(9a)之间的间隙值为壳体进口直径的0.001倍，当壳体进口直径的0.001倍值小于0.2mm时，取间隙值为0.2mm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，所述诱导轮(901)为轴流式叶轮。

7.根据权利要求1-3任一项所述的叶轮内置式高速离心泵，其特征在于，所述诱导轮(901)的叶片厚度满足如下公式：

δ＝HK₁+K₂

式中：δ为诱导轮(901)的叶片厚度，H为诱导轮(901)的流道宽度，K₁为叶片厚度系数，取值范围为0.02～0.06；K₂为叶片厚度修正系数，取值范围为1～3mm。