[01545660]一种基于电磁活塞径向驱动的一体式轴流泵

①课题来源与背景：轴流泵是依靠旋转叶轮的叶片对流体产生的作用力使其沿轴线方向升力输送液体的泵,鉴于传统式的泵为了保证主轴刚度和驱动电机的放置等设计结构,需要在中间管后端再接一个出水弯管来改变水流的方向,而造成流体额外的流动阻力,而后出现的一体式轴流泵,即将电机直接设计在导叶体用来支撑叶轮的整流罩中,这样省去了较长的主轴,并且避免了出水弯管造成额外的阻力,但是为放置电机,造成了整流罩横截面积过大,也会引起额外的流动阻力,并且由于体积限制,不能放置过大的电机,导致电机功率小扭矩小。同时也导致需要更为严格的密封和防水处理等的技术要求。 ②技术原理及性能指标：本发明是一种基于电磁活塞径向驱动的一体式轴流泵,包括叶轮、导叶体、整流罩、线圈、轴承以及曲柄,泵的主轴17直连曲轴15,曲柄25置于中间的三棱柱式整流罩11内,曲柄25连接连杆12,连杆12穿过导叶体27中空的部分;连接外部活塞缸9里的磁性活塞8,电磁活塞装置放置于完全密封的泵壳29外;所述进水喇叭30设置在叶轮外壳19前,导叶体27固定在泵体29上,并支撑主轴三棱整流罩26,主轴三棱整流罩26通过后轴承组4和前轴承组16支撑主轴17。将泵和径向往复活塞式电动机的转子结合成一个整体,即叶轮-主轴（曲轴）部件。由此可以使得整个结构只有一个转动中心（省去了后部驱动电机）,不在需要联轴器等结构,减小运行震动和噪音,避免偏心共振。并且由于不再需要外置电机传动,主轴长度减小,而且不再需要担心后部漏水的问题。这样不在需要外置电机传动或是在主轴支撑整流罩内置电机驱动,可以在避免设置弯管导致额外局部阻力损失的同时,解决了主轴密封,电机密封,不能放置过大体积（功率）的电机和内置电机散热等的问题。 ③技术的创造性与先进性：由于这种泵是通过位于泵壳外部的线圈直接利用电磁活塞通过延长连杆驱动曲轴,再传递转矩给主轴并驱动叶轮,即将电机和轴流泵整合成一体式的,不在需要后接或是内置电机,省去了传统泵中在后方外设电机而需要使用出水弯管这种结构或是内置电机需要增加主轴套筒整流罩的横截面积,避免了额外的阻力。同时避开了在出水弯管上设置主轴开孔的密封问题。应用于推进泵时,可以再设置一个总整流罩外壳用于容纳线圈和附件等,叶轮所处的推进涵道可以做到完全密封,不用考虑传动轴开孔密封等的问题。由于是直结驱动叶轮主轴,省去了传统轴流泵的多级传动机构,所以避免了传动时的机械摩擦造成的功率损失,也会节能。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：理论成熟,,本发明涉及轴流泵中的一体式轴流泵,尤其是涉及通过电磁活塞径向驱动的一体式轴流泵。 ⑤应用情况及存在的问题：暂无应用。 ⑥历年获奖情况：无。