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一种轴向流道式高速离心泵
申请号	CN202410105138.1	申请日	2024-01-25	公开(公告)号	CN117905705A	公开(公告)日	2024-04-19
申请人	陕西斡丰流体科技有限公司;			发明人	贺博; 赵文华; 夏冰戈; 徐国斌; 任攀玉; 辜月; 王军;
摘要	本发明属于高速离心泵领域，具体公开了一种轴向流道式高速离心泵，包括壳体以及设于所述壳体内的电机组件，所述壳体的两端分别设有入口和出口，所述壳体上设有若干流道，所述流道的两端分别与所述入口和出口连通，所述入口内设有与所述电机组件传动连接的叶轮，所述壳体靠近所述叶轮的一端设有若干导叶，且所述导叶与所述流道一一对应，本发明能够有效的减小高速离心泵整体结构的径向尺寸，有利于高速离心泵整体结构的小型化。
权利要求	1.一种轴向流道式高速离心泵，其特征在于，包括壳体以及设于所述壳体内的电机组件，所述壳体的两端分别设有入口和出口，所述壳体上设有若干流道，所述流道的两端分别与所述入口和出口连通，所述入口内设有与所述电机组件传动连接的叶轮，所述壳体靠近所述叶轮的一端设有若干导叶，且所述导叶与所述流道一一对应。 2.根据权利要求1所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述流道以环形阵列的方式分布在所述电机组件与所述壳体之间，所述导叶以环形阵列的方式分布在所述壳体靠近所述叶轮的一端。 3.根据权利要求2所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述导叶靠近所述入口一端的宽度小于所述导叶靠近所述出口一端的宽度。 4.根据权利要求1所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述壳体包括入口盖、出口盖以及连接在所述入口盖和出口盖之间的中壳，所述入口设于所述入口盖上，所述叶轮设于所述入口盖内，所述出口设于所述出口盖上，所述导叶设置在所述中壳上靠近所述入口的一端，且所述导叶位于所述入口盖内。 5.根据权利要求4所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述电机组件包括设于所述中壳内的定子以及设于所述定子内的转子，所述叶轮设于所述转子上，所述定子的两端分别设有第一轴承端盖和第二轴承端盖，所述转子的两端设于所述第一轴承端盖和第二轴承端盖之间。 6.根据权利要求5所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述转子上设有叶轮定位套，所述叶轮与所述叶轮定位套固定连接。 7.根据权利要求6所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述第一轴承端盖包括套设在所述转子上的第一轴承以及套设在所述第一轴承外的第一端盖，所述第二轴承端盖包括套设在所述转子上的第二轴承以及套设在所述第二轴承外的第二端盖。 8.根据权利要求7所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述导叶的入口的形状为圆形，所述导叶的出口与所述第二端盖齐平。 9.根据权利要求5‑8任一项所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述出口盖上设有穿孔，所述穿孔内穿设有线束，所述线束的一端与所述定子和转子电连接，所述线束的另一端伸出于所述出口盖外。 10.根据权利要求9所述的轴向流道式高速离心泵，其特征在于，所述入口盖与所述中壳之间通过螺纹连接，且所述入口盖与所述中壳之间设有第一密封圈，所述出口盖与所述中壳之间通过螺纹连接，且所述出口盖与所述中壳之间设有第二密封圈。
说明书全文	一种轴向流道式高速离心泵技术领域 [0001] 本发明属于高速离心泵领域，具体涉及一种轴向流道式高速离心泵。背景技术 [0002] 高速离心泵一般具有小流量、高扬程、重量轻、维护方便、可靠性高等优点，普通高速离心泵的主要结构包括：诱导轮、叶轮、蜗壳、转轴等，其在航空航天、军工和医疗等领域有较好的应用。 [0003] 目前各类高速离心泵存在的缺点有：高速离心泵内部由于由于转速较高，故对叶轮等结构的尺寸要求较高，便会增大高速离心泵的径向尺寸，不利于整体结构的小型化，目前公开参数最小的高速离心泵为人工辅助心脏泵以及航天辅助系统离心泵，人工辅助心脏泵是用来完全代替心脏工作的变速、变容量的小型泵，其直径为49mm左右；航天辅助系统离心泵主要应用于舱外宇航服等，其直径为50mm左右；现有的高速离心泵不便于在一些对安装尺寸要求较严格的场合中使用。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种轴向流道式高速离心泵，能够有效的减小高速离心泵整体结构的径向尺寸，有利于高速离心泵整体结构的小型化。 [0005] 为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：提供一种轴向流道式高速离心泵，包括壳体以及设于所述壳体内的电机组件，所述壳体的两端分别设有入口和出口，所述壳体上设有若干流道，所述流道的两端分别与所述入口和出口连通，所述入口内设有与所述电机组件传动连接的叶轮，所述壳体靠近所述叶轮的一端设有若干导叶，且所述导叶与所述流道一一对应。 [0006] 进一步的，所述流道以环形阵列的方式分布在所述电机组件与所述壳体之间，所述导叶以环形阵列的方式分布所述壳体靠近所述叶轮的一端。 [0007] 进一步的，所述导叶靠近所述入口一端的宽度小于所述导叶靠近所述出口一端的宽度。 [0008] 进一步的，所述壳体包括入口盖、出口盖以及连接在所述入口盖和出口盖之间的中壳，所述入口设于所述入口盖上，所述叶轮设于所述入口盖内，所述出口设于所述出口盖上，所述导叶设置在所述中壳上靠近所述入口的一端，且所述导叶位于所述入口盖内。 [0009] 进一步的，所述电机组件包括设于所述中壳内的定子以及设于所述定子内的转子，所述叶轮设于所述转子上，所述定子的两端分别设有第一轴承端盖和第二轴承端盖，所述转子的两端设于所述第一轴承端盖和第二轴承端盖之间。 [0010] 进一步的，所述转子上设有叶轮定位套，所述叶轮与所述叶轮定位套固定连接。 [0011] 进一步的，所述第一轴承端盖包括套设在所述转子上的第一轴承以及套设在所述第一轴承外的第一端盖，所述第二轴承端盖包括套设在所述转子上的第二轴承以及套设在所述第二轴承外的第二端盖。 [0012] 进一步的，所述导叶的入口的形状为圆形，所述导叶的出口与所述第二端盖齐平。 [0013] 进一步的，所述出口盖上设有穿孔，所述穿孔内穿设有线束，所述线束的一端与所述定子和转子电连接，所述线束的另一端伸出于所述出口盖外。 [0014] 进一步的，所述入口盖与所述中壳之间通过螺纹连接，且所述入口盖与所述中壳之间设有第一密封圈，所述出口盖与所述中壳之间通过螺纹连接，且所述出口盖与所述中壳之间设有第二密封圈。 [0015] 本发明具有以下有益效果： [0016] 本发明实施例的轴向流道式高速离心泵在工作时，由于电机组件的运转，便会产生热量，介质从入口处进入壳体内，抵达叶轮处，叶轮在电机组件的作用下转动，便会产生离心力，介质在离心力的作用下从叶轮处甩出，并在壳体的挤压下进入相邻的导叶之间，导叶可以将介质导向至位于电机组件与壳体之间的流道内，随后介质沿位于电机组件与壳体之间的流道流出泵体，由于流道设置在电机组件与壳体之间，因此无需额外设置蜗壳等部件，有效的减小了高速离心泵整体结构的径向尺寸，有利于高速离心泵整体结构的小型化；并且由于流道的内侧就是电机组件的外壁，介质在流道内流动并流出的过程中，便可以将电机组件运转所产生的热量带走，从而提高电机组件的使用寿命。附图说明 [0017] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0018] 图1为本发明实施例提供的轴向流道式高速离心泵的轴向剖面图； [0019] 图2为本发明实施例提供的壳体的轴向剖面图； [0020] 图3为本发明实施例提供的中壳的示意图。 [0021] 图中标识说明： [0022] 1、壳体；2、电机组件；3、叶轮；10、流道；11、入口；12、出口；13、入口盖；14、出口盖；15、中壳；16、穿孔；17、第一密封圈；18、第二密封圈；19、导叶；22、定子；23、转子；24、螺母； 25、第一轴承；26、第一端盖；27、第二轴承；28、第二端盖；29、线束。具体实施方式 [0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚.完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征.整体.步骤.操作.元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征.整体.步骤.操作.元素.组件和/或其集合的存在或添加。 [0025] 还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”.“一个”及“该”意在包括复数形式。 [0026] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。 [0027] 实施例 [0028] 请参阅图1‑3所示，本实施例提供的轴向流道式高速离心泵，包括壳体1以及设于壳体1内的电机组件2，在壳体1的两端分别设有入口11和出口12，在壳体1上设有若干流道10，流道10的两端分别与入口11和出口12连通，在入口11内设有与电机组件2传动连接的叶轮3，在壳体1上靠近叶轮3的一端设有若干导叶19，且导叶19与流道10一一对应。 [0029] 通过上述结构，在实际应用中，本发明实施例的轴向流道式高速离心泵在工作时，由于电机组件2的运转，便会产生热量，介质从入口11处进入壳体1内，抵达叶轮3处，叶轮3在电机组件2的作用下转动，便会产生离心力，介质在离心力的作用下从叶轮3处甩出，并在壳体1的挤压下进入相邻的导叶19之间，导叶19可以将介质导向至位于电机组件2与壳体1之间的流道10内，并由流道10流出至壳体1外，由于流道的内侧就是电机组件2的外壁，介质在流道10内流动并流出的过程中，便可以将电机组件运转所产生的热量带走，从而提高电机组件的使用寿命；同时，由于流道10设置在电机组件2与壳体1之间，该结构替代了常规离心泵的蜗壳部件，有效的减小了高速离心泵整体结构的径向尺寸，有利于高速离心泵整体结构的小型化。 [0030] 具体的，流道10以环形阵列的方式分布在电机组件2与壳体1之间，如此可以保证流道10在电机组件2与壳体1之间分布的均匀，有利于降低电机组件2的整体温度，且不会出现某一部分温度过高或者某一部分温度过低的现象，导叶19以环形阵列的方式分布在壳体1上靠近叶轮3的一端，有利于将流出叶轮3的介质均匀地导向每一条流道10内，保证流入每一条流道10内的介质的量不会出现大的偏差。 [0031] 具体的，导叶19靠近入口11一端的宽度小于导叶19靠近出口12一端的宽度，介质首先流动至导叶19较窄的一端，叶轮3转动时，导叶19便可以轻松的将介质进行分流和导流，均匀的导向至每一条流道10内。 [0032] 具体的，壳体1包括入口盖13、出口盖14以及连接在入口盖13和出口盖14之间的中壳15，入口11设于入口盖13上，入口盖13与中壳15连接后，叶轮3及导叶19位于入口盖13内，出口12设于出口盖14上，电机组件2位于中壳15内，导叶19设置在中壳15上靠近入口11的一端，且导叶19位于入口盖13内，由于介质流动的路径中只有入口11设于入口盖13上，且只有出口12设置在出口盖14上，因此入口盖13和出口盖14的尺寸可以做到较小，能够有效减小高速离心泵整体结构的径向尺寸，有利于整体结构的小型化。 [0033] 具体的，电机组件2包括设于中壳15内的定子22以及设于定子22内的转子23，叶轮3设于转子23的一端，定子22的两端分别设有第一轴承端盖和第二轴承端盖，转子23的两端设于第一轴承端盖和第二轴承端盖之间，第一轴承端盖和第二轴承端盖为转子23的转动提供支撑的作用，且第一轴承端盖和第二轴承端盖也为定子22和转子23的两端起到密封的作用，转子23在第一轴承端盖和第二轴承端盖之间相对定子22转动，当转子23相对定子22转动时会产生热量。 [0034] 具体的，叶轮3与转子23螺纹连接，再利用螺母24与转子23连接将叶轮固定在转子23上，螺母24对叶轮3起到限位的作用，使得叶轮3与转子23相对固定。 [0035] 具体的，第一轴承端盖包括套设在转子23上的第一轴承25以及套设在第一轴承25外的第一端盖26，第二轴承端盖包括套设在转子23上的第二轴承27以及套设在第二轴承27外的第二端盖28；第一轴承25为转子23的一端提供支撑的作用，第一端盖26用于支撑定子22和转子23的一端，保证定子22和转子23之间的相对位置关系，第二轴承27为转子23的另一端提供支撑的作用，第二端盖28用于支撑定子22和转子23的另一端，保证定子22和转子 23之间的相对位置关系。 [0036] 具体的，导叶19的入口形状为圆形，导叶19的出口与第二端盖28齐平，有利于导叶19的分流与导向，减小介质对导叶19的流体阻力。 [0037] 具体的，在出口盖14上设有穿孔16，穿孔16内穿设有线束29，线束29的一端与定子22和转子23电连接，线束29的另一端伸出于出口盖14外，线束29用于连接电机组件2，线束 29外接电源后为电机组件2提供电能，从而使得转子23可以相对定子22转动。 [0038] 具体的，入口盖13与中壳15之间通过螺纹连接，且入口盖13与中壳15之间设有第一密封圈17，出口盖14与中壳15之间通过螺纹连接，且出口盖14与中壳15之间设有第二密封圈18，入口盖13与中壳15螺纹连接，出口盖14与中壳15螺纹连接后组成壳体1，第一密封圈17能够增加入口盖13与中壳15之间的密封性，第二密封圈18能够增加出口盖14与中壳15之间的密封性。 [0039] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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