專利名稱:電機泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電機泵,具體地說以電機定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁力旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子內(nèi),設(shè)置與旋轉(zhuǎn)泵方式結(jié)為一體的電機泵。
一般各種泵均須電機或其它動力裝置驅(qū)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(qū)動的。此時,傳輸方式t不僅包括聯(lián)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(qū)動的。
實際上作為泵的方式就是在具有一定空間容積內(nèi),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(qū)動方式就是將外部能源或能源輸出產(chǎn)生的物理力轉(zhuǎn)換為有用的能量,這兩個裝置在功能和技術(shù)領(lǐng)域上是不同的,但在使用中,泵和泵的驅(qū)動裝置是密不可分的,兩者必須同時使用,因此,現(xiàn)有技術(shù)中裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在動力傳輸過程中能量損失大。
本發(fā)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(fā)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(huán)節(jié)中的能量損失問題,提供結(jié)構(gòu)微型的電機泵,以滿足各行各業(yè)廣泛使用的需要。
泵的種類繁多,除活塞泵外,大部分為轉(zhuǎn)動泵,不管其形式、種類都是轉(zhuǎn)子、螺旋面旋轉(zhuǎn)形成旋轉(zhuǎn)流來發(fā)揮泵功能的,這里說的不是泵的效率,而是泵的驅(qū)動方式。
把著眼點放在轉(zhuǎn)動泵的轉(zhuǎn)子和電機的電磁鐵芯的轉(zhuǎn)子上,它們在結(jié)構(gòu)上所處的位置和旋轉(zhuǎn)方式上,兩者有類似點,經(jīng)研究轉(zhuǎn)子類似點發(fā)現(xiàn)將電機和泵兩種功能要素合為一體結(jié)構(gòu)的可能性,即泵的方式(以下稱轉(zhuǎn)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(xiàn)電機和泵成為一體結(jié)構(gòu),便設(shè)計了電機泵。
本發(fā)明是在電機蓋內(nèi),在防水的條件下設(shè)置的電磁鐵為定子,排除漏電問題。
定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場磁力穿透轉(zhuǎn)了的旋轉(zhuǎn)范圍,給予轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力。電機的轉(zhuǎn)子是以永磁鐵制成的,有利于安全,同時以電磁鐵芯構(gòu)成的轉(zhuǎn)子供電時,電刷不用復(fù)雜的安裝結(jié)構(gòu)。
為使轉(zhuǎn)子內(nèi)的泵室確保其空間,設(shè)置了非磁性的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)子成一體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)筒兩端部有軸承支承。
轉(zhuǎn)子裝于轉(zhuǎn)筒上,靠定子的旋轉(zhuǎn)磁場的磁力實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的,轉(zhuǎn)筒內(nèi)的泵室是靠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)構(gòu)成轉(zhuǎn)動泵的方式,此時,轉(zhuǎn)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(xiàn)有的螺旋泵的基本構(gòu)成如圖4所示,具有一定容積的外筒,在外筒內(nèi)的容積區(qū)域內(nèi),靠轉(zhuǎn)軸使容積變化構(gòu)成的螺旋流。
一般的轉(zhuǎn)動泵上形成螺旋面(以下稱陰性螺旋轉(zhuǎn)子),在圓筒的泵室內(nèi)靠轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)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(fù)輸送液體,如果螺旋面不相對圓筒轉(zhuǎn)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(fā)明中螺旋面上沒有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子套置于轉(zhuǎn)筒上,在轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)置螺旋面與轉(zhuǎn)筒為一體,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)連同轉(zhuǎn)筒和螺旋面一起轉(zhuǎn)動是本發(fā)明的特征。
螺旋面置于固定軸上,固定軸裝于左、右側(cè)板的支承上,在兩側(cè)板的中心部位設(shè)置泵的吸液口和排液口。
按著本發(fā)明,具有泵室的轉(zhuǎn)筒和螺旋面一起轉(zhuǎn)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(fā)揮其功能。
螺旋面之間螺距或圓周半徑等設(shè)計可按通常螺旋泵的參數(shù)設(shè)計。
本發(fā)明的電機泵是將電機定子接交流電源,產(chǎn)生交變的旋轉(zhuǎn)磁場,靠磁力的極性變化,使永磁鐵的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)筒和螺旋面一起轉(zhuǎn)動,螺旋面相對固定軸的位置變化,便產(chǎn)生吸液口吸入液體向排液口輸送。
本發(fā)明特點是在電機轉(zhuǎn)了內(nèi)具有泵方式,使電機與泵成一體結(jié)構(gòu),使泵結(jié)構(gòu)簡單,可以制作微型結(jié)構(gòu)的泵,廣泛用于液體循環(huán)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(chǎn)生的機械噪音。
本發(fā)明舉例說明電機泵,但本發(fā)明不局限此泵,凡是電機轉(zhuǎn)子具有各種轉(zhuǎn)動泵的方式均與本發(fā)明技術(shù)范圍有關(guān)。
發(fā)明的構(gòu)成
圖1是本發(fā)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(cè)視示意圖。
圖4現(xiàn)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(cè)板,3定子,4轉(zhuǎn)子,4a轉(zhuǎn)筒,4d泵室,4s螺旋面,6固定軸。
參照圖1-3,電機1的蓋2內(nèi)在防水條件下設(shè)置電磁鐵芯3a為定子3,定子3旋轉(zhuǎn)磁場的磁力穿透轉(zhuǎn)子4的回轉(zhuǎn)范圍。
轉(zhuǎn)子4是圓筒狀的永磁鐵,轉(zhuǎn)子4內(nèi)形成的空間設(shè)置轉(zhuǎn)筒4a,轉(zhuǎn)筒4a內(nèi)為泵室4d,轉(zhuǎn)筒4a兩端固定在左、右側(cè)板2a、2b的支承承5上。
上述轉(zhuǎn)筒4a通過粘接劑層4c與轉(zhuǎn)子4結(jié)為一體。
上述轉(zhuǎn)筒4a的位置設(shè)于電機1的旋轉(zhuǎn)中心部位,但不受定子3的旋轉(zhuǎn)磁場的影響,對轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)無影響,靠定子3的旋轉(zhuǎn)磁場的磁力使轉(zhuǎn)子4和轉(zhuǎn)筒4a一起旋轉(zhuǎn),兼起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動軸的作用。
上述轉(zhuǎn)筒4a的泵室4d內(nèi)設(shè)置陰性螺旋轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)筒4a內(nèi)周面成一體結(jié)構(gòu)。這是螺旋面4s、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)筒4a和螺旋面4s可以用棒材車制。
上述螺旋面4s的旋轉(zhuǎn)中心裝于固定軸6上,固定軸6的兩端水平設(shè)置吸液口2n和排液口2u,在中心部位有通水孔2w的側(cè)板2a、2b上設(shè)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(zhuǎn)動,螺旋面4s使泵室4a內(nèi)的液體從吸液口向排液口往復(fù)輸送。
本發(fā)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(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場的磁力使轉(zhuǎn)子4按時鐘方向轉(zhuǎn)動,使支承軸承5支承的轉(zhuǎn)筒4a以交流電頻率的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子為兩極,60HZ交流電,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)為3600rpm,50HZ交流電,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速300rpm,轉(zhuǎn)子可以是兩級或四極。
螺旋面4s隨著轉(zhuǎn)子4、轉(zhuǎn)筒4a一起轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)中螺旋面中心部的固定軸6處在靜系,而轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)輸送的效率。
靠定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁力使其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)直接作用于螺旋面旋轉(zhuǎn),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(fā)明效果本發(fā)明是電機的轉(zhuǎn)子內(nèi)具有泵的方式,因此,電機與泵結(jié)為一體。其結(jié)構(gòu)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(huán)節(jié)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(jié)為一體,使電機、泵的設(shè)置空間相對減小,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,同現(xiàn)有的螺旋泵相比,在使用上具有明顯的效果。
權(quán)利要求
1.一種電機泵,它包括電機蓋內(nèi)在防水條件下設(shè)置的電磁鐵為定子,定子旋轉(zhuǎn)磁場穿透轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)范圍,其特征在于按著上面所述的旋轉(zhuǎn)磁場磁力旋轉(zhuǎn)的永磁鐵為轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)泵的方式結(jié)為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機泵,其特征在于電機(1)的蓋(2)內(nèi),在防水條件下設(shè)置具有旋轉(zhuǎn)磁場的電磁鐵(3a)為定子(3),在定子(3)旋轉(zhuǎn)磁場的圓筒內(nèi)設(shè)置永磁鐵為轉(zhuǎn)子(4),轉(zhuǎn)子(4)在圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),裝于側(cè)板(5)上的軸承支承非磁性轉(zhuǎn)筒(4a),轉(zhuǎn)筒(4a)內(nèi)為泵室(4d),轉(zhuǎn)筒(4a)內(nèi)設(shè)置陰性螺旋面(4s)組成旋轉(zhuǎn)泵的螺旋轉(zhuǎn)子,螺旋轉(zhuǎn)子置于固定軸(6)上,固定軸(6)裝于左、右側(cè)板(5)的支承(2r)上。
全文摘要
本發(fā)明是一種電機泵,在電機蓋內(nèi)防水條件下,設(shè)置電磁鐵為定子,定子的旋轉(zhuǎn)磁場磁力穿透永磁鐵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)范圍,在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置泵的結(jié)構(gòu)方式,靠轉(zhuǎn)子實現(xiàn)泵的轉(zhuǎn)動,使電機與泵結(jié)為一體。電機與泵之間去掉動力傳輸方式,具有結(jié)構(gòu)簡單,制造簡便,消除了動力傳輸環(huán)節(jié)的動力損失,用途廣泛等優(yōu)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(yōu)先權(quán)日2001年1月11日
發(fā)明者李萬浩 申請人:李萬浩