一种叶轮装在电机转子内的泵及压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种用于液体或气体增压的设备，可以应用在液体或气体输送及制冷压缩等领域。将电机的转子做成空心，在转子的空心部分安装叶片，做成内嵌叶轮。电机运转时，转子的转动，直接带动叶片转动。在转动过程中，叶片带动液体或气体做两个方向的运动。一个方向是液体或气体随着叶片的旋转，做离心运动，增加液体或气体的速度，提高动能，达到提高压力的目的。另一个运动方向是液体或气体沿着转子的轴向运动，叶片的旋转提高液体或气体沿转子轴向的运行速度，提高轴向运行动能，达到输送或压缩制冷的目的。

A Pump and Compressor with Impeller Installed in Motor Rotor

The invention discloses a device for liquid or gas pressurization, which can be applied in the fields of liquid or gas transportation, refrigeration and compression, etc. The rotor of the motor is made hollow, and the blade is installed in the hollow part of the rotor to make an embedded impeller. When the motor is running, the rotation of the rotor directly drives the blade to rotate. In the process of rotation, the blade drives the liquid or gas to move in two directions. One direction is the centrifugal motion of liquid or gas with the rotating blade, which increases the speed of liquid or gas, increases kinetic energy and achieves the purpose of increasing pressure. Another direction of motion is that the liquid or gas moves along the axis of the rotor. The rotation of the blade improves the speed of the liquid or gas moving along the axis of the rotor, increases the kinetic energy of the axial movement, and achieves the purpose of conveying or compressing refrigeration.

【技术实现步骤摘要】
一种叶轮装在电机转子内的泵及压缩机
本专利技术涉及一种直接将叶轮装在电机转子内的增压设备，可以应用在液体或气体输送及压缩制冷等领域。
技术介绍
现有的液体或气体输送及压缩制冷设备，按工作原理主要有容积型和速度型两类。输送设备如风机、水泵及用于制冷的离心压缩机等，属于速度型的，利用改变液体或气体的运动速度，增加动能的方式来改变压力。制冷压缩设备中的活塞往复式、螺杆式、涡旋式和滚动转子式等属于容积型的，利用改变液体或气体的体积来改变压力。无论采用哪种方式，都能对液体或气体进行增压，以达到输送及压缩制冷的目的。本专利技术是对现有液体或气体的输送及压缩制冷技术手段的补充，工作原理上属于速度型的，但与现有速度型的设备工作方式不同。现有速度型的液体或气体的输送及压缩制冷技术，电机通过轴连接叶轮来传递能量做功。驱动电机和做功部分的叶轮等，是两个独立部分。驱动电机负责提供动力，做功单元的叶轮消耗驱动电机的能量做功，完成对液体或气体的输送及压缩制冷的工作。
技术实现思路
本专利技术提供一种速度型的对液体或气体进行输送及压缩制冷的技术，具备现有速度型设备的技术特点。本专利技术的技术，是将做功部分的叶轮与驱动电机的转子做成一体。具体做法是改变传统电机的转子结构，将电机的转子铁芯做成空心，在空心部分安装叶片，做成内嵌叶轮。电机运行时转子磁场的分布，具有集肤效应，磁场主要集中在电机转子表面比较浅的部分。对电机转子的空心结构进行优化设计，不让电机运行时转子表面的磁场密度过于饱和，就不会影响电机的性能。电机运行时，转子的转动，直接带动叶片转动，叶片是组成电机转子的其中一个部分。这样，驱动电机和做功叶片之间，没有外部的联接部件，简化了结构，缩小了体积。本专利技术的技术，驱动电机的转子内部镶嵌着叶片，在转动过程中，带动液体或气体做两个方向的运动。一个方向是液体或气体随着叶片的旋转，做离心运动。在叶片的反复多次带动下，液体或气体的速度增加，运动的动能提高。将动能转化成静压，达到提高压力的目的。液体或气体的另一个运动方向是沿着转子的轴向运动，叶片反复多次带动液体或气体做功，可以提高液体或气体沿转子轴向的运行速度，提高轴向运行动能，达到输送的目的。在工作中，驱动电机的机械能直接转换成液体或气体的动能和压力，达到输送或压缩制冷的目的。本专利技术的技术，可以沿着电机转子的轴向，在径向平面内，将叶片的排布做成多级。也可以沿着电机转子的轴向将叶轮进行螺旋排布。用于实现不同的增压要求，以适应不同的工作环境。电机转子本身的转速就是叶片的转速，本专利技术技术对设备运行中的调速、共调压等工作，也会更加高效和迅速。本专利技术的有益效果，是对现有液体或气体输送及压缩制冷技术的补充，在液体或气体输送及压缩制冷的
，增加了一个实现的方法。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术沿轴线剖面示意图；图2为叶片沿径向平面内分布示意图，叶片的分布数量及角度根据需要确定；图3为密封叶轮部分示意图，离心叶片15的数量和角度根据需要确定；图4为径向叶片沿电机转子轴向多级分布示意图；图5为叶片沿电机转子轴向螺旋分布示意图；图6为螺旋叶片转子剖面示意图；图中1.外壳，2.电机定子铁芯，3.电机转子铁芯，4.定子绕组，5.出口轴承，6.进口轴承，7.出口轴承盖，8.进口轴承盖，9.出口轴承套，10.进口轴承套，11.出口密封叶轮，12.出口盖，13.进口盖，14.径向叶片，15.离心叶片，16.叶片螺旋分布的叶轮。具体实施方式【实施例1】本专利技术中驱动电机的电机定子2和定子绕组4的结构，与现有技术的驱动电机相同。不同之处在于本专利技术中的驱动电机转子铁芯3内部为中空结构，并嵌入径向叶片14。电机转子铁芯3与进口轴承套9和出口轴承套10联接成一体，出口轴承5和进口轴承6的内圈分别与进口轴承套9和出口轴承套10配合，出口轴承5和进口轴承6的外圈与外壳1配合。出口轴承盖7与进口轴承盖8，分别压在出口轴承5和进口轴承6的外圈上。出口轴承盖7与进口轴承盖8固定在外壳1上，电机转子铁芯3通过进口轴承6和出口轴承5实现运转。驱动电机通电后，电机转子铁芯3受电磁力作用产生转动，带动径向叶片14同步转动。在径向叶片14的带动下，液体或气体经进口盖13进入到电机转子铁芯3的空腔内。经过径向叶片14的带动，液体或气体的流动速度增加，沿轴向的动能增加，离心方向的压力增加。液体或气体经过径向叶片14反复带动，轴向速度增加，径向压力增大，到达出口轴承套9的空腔内。由于出口盖12出口径减小，液体或气体增加的速度及动能，变成压力的增加，液体或气体在此处压力提高。出口盖12的阻挡作用，将液体或气体的动能转变为压力增加，满足输送及压缩需要的压力要求。由于驱动电机定子铁芯2与电机转子铁芯3之间存在着间隙，出口轴承套9与出口盖12和出口轴承盖7之间同样存在有间隙，压力提高的液体或气体通过上述间隙会产生回流，造成压力损失。因此在出口轴承套9与出口盖12之间设置出口密封叶轮11，利用出口密封叶轮11产生的离心压力，对液体或气体的回流路径进行阻断。出口密封叶轮11与出口轴承套9联接在一起，随转子铁芯3转动。在密封叶轮11的背面设置离心叶片15，密封叶轮11与出口盖12的间隙很小。工作过程中，离心叶片15对进入出口轴承套9与出口盖之间的液体或气体做功，旋转产生的离心力，会在密封叶轮11与出口盖13之间的间隙中形成高压，防止出口轴承套9空腔内的高压液体或气体经电机定子铁芯2与转子铁芯3之间的间隙回流，从而起到对高压液体或气体的密封作用。密封叶轮11也可以与进口轴承套10安装在一起，同样可以起到将高压液体或气体回流阻断的作用。【实施例2】改变叶片的排布方式，将叶片按图5的方式布置。与现有轴流式设备的叶片安装方式不同，叶片不是与轴连接在一起，而是与转子铁芯3焊接在一起。叶片工作时，由于离心力的作用，液体或气体会被带到远离中心的位置。在中空结构的转子铁芯3的内表面，液体或气体的压力得到提高。叶片螺旋分布的结构，在离心力将液体或气体的压力提高的同时，产生轴向推力，将液体或气体由进口推向出口。液体或气体到达出口轴承套9的内腔时，沿出口轴承套9内表面压力最高，中心的压力最小。将出口盖12的结构，做成中间实心，在液体或气体压力最高的位置打孔，就可以导出高压的液体或气体，实现液体或气体的输送及压缩制冷的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体或气体的输送及压缩设备，将电机的转子做成空心结构，在空心内部嵌入对液体或气体产生作用力的叶片。

【技术特征摘要】
1.一种液体或气体的输送及压缩设备，将电机的转子做成空心结构，在空心内部嵌入对液体或气体产生作用力的叶片。2.根据权利要求1所述的液体或气体的输送及压缩设备，其特征在于，将对液体或气体产生作用力的叶片嵌在空心结构的电机转子内部，电机的转子和叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健身，
申请(专利权)人：赵健身，
类型：发明
国别省市：广东,44