一种微型长寿命电机及电动离心泵制造技术

本发明专利技术可能涉及电动机、离心泵等技术领域，特别涉及一种微型长寿命湿式电机及电动离心泵。所述电机内部充有工作液，所述工作液为乙二醇水溶液；所述电机轴支撑轴承为水润滑陶瓷球轴承，所述轴承的滚动体材料为Si3N4材料。所述离心泵的电机为上述的电机。所述离心泵叶轮腔和电机内腔连通，所述叶轮浸泡在所述工作液中。提供了一种体积小、重量轻、长寿命的微型电机及电动离心泵。电机及电动离心泵。电机及电动离心泵。

【技术实现步骤摘要】
一种微型长寿命电机及电动离心泵


[0001]本专利技术可能涉及电动机、离心泵等
，特别涉及一种微型长寿命湿式电机及电动离心泵。

技术介绍

[0002]现有电动离心泵一般包括离心泵泵体和电机，泵体和电机配合使用，电机驱动离心泵转子运转。现有微型离心泵的结构包括离心泵泵体、传动部件、电机。传动部件采用外连接方式，需预留空间安装，造成产品整体体积过大。同时，由于零部件过大，重量较大。无法满足电动离心泵微型化、集成化、轻量化、长寿命的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题：提供一种体积小、重量轻、长寿命的微型电机及电动离心泵。
[0004]本专利技术的技术方案：一种电机，所述电机内部充有工作液，所述工作液为乙二醇水溶液；
[0005]所述电机轴支撑轴承为水润滑陶瓷球轴承，所述轴承的滚动体材料为Si3N4材料。本专利技术提供了一种湿式电动机，电动机选用的工作液较为特殊，其应用环境较为特殊，并且为此选配了专门的轴承。该技术方案一方面能满足特殊环境的使用要求，另一方面经过大量试验研究，该电机的寿命长。
[0006]优选地，所述电机定子内表面套装有钛合金隔离套。本技术方案进一步公开了电机内部的特殊结构，该结构能够充分保证电机的使用寿命。
[0007]优选地，所述电机的转子和轴承浸泡在所述工作液中。本技术方案提高了电动机内部的整体润换和冷却效果，进一步保证了电机的使用寿命。
[0008]优选地，所述的电机为无刷直流电机。本技术方案选用了该种类型的电机，结构简单，提高了整体使用可靠性和寿命。
[0009]一种电动离心泵，所述离心泵的电机为上述的电机。本技术方案给出了上述电机的具体应用实施例，该技术方案下离心泵的体积小、重量轻、寿命长。
[0010]优选地，所述离心泵叶轮腔和电机内腔连通，所述叶轮浸泡在所述工作液中。本技术方案通过壳体内腔的连通，一方面避免了动密封的可靠性隐患，简化了内部结构，另一方面为叶轮提供了充足的润滑和冷却，提高整体技术方案的可靠性和使用寿命。
[0011]优选地，电机定子在径向的中心截面与转子在径向的中心截面位于不同平面。本技术方案相较于现有技术中电机转子与定子的位置关系，在轴向位置上进行了调整，使两者的径向中心横截面所述的位置发生错位，即不再处于同一平面内，人为使电机定子产生向前或向后的轴向力，用于抵消叶轮工作时产生的轴向力，工作时降低了轴承的受力，大大提高了其寿命和使用可靠性。
[0012]优选地，所述的离心泵叶轮为半开式。本技术方案一方面能够满足特殊环境的使
用要求，另一方面易于加工制造。
[0013]优选地，所述的离心泵叶轮材料为铝制材料或钛合金材料。本技术方案通过特定材料的选择，大大降低了所述离心泵的结构重量。
[0014]优选地，所述离心泵的壳体为铝制材料。本技术方案通过特定材料的选择，大大降低了所述离心泵的结构重量。
附图说明
[0015]图1为微型电动离心泵结构示意图；
[0016]图2为电机定子及转子安装位置示意图。
[0017]图中：1.蜗壳2.轴端螺母3.叶轮4.密封圈5.键6.密封圈
[0018]7.螺钉8.轴承9.电机21.钛合金隔离套
具体实施方式
[0019]参考图1及图2对本专利技术的离心泵做进一步说明。
[0020]一种微型长寿命电机及电动离心泵，包括包括1蜗壳、2轴端螺母、3叶轮、4密封圈、5键、6密封圈、7螺钉、8轴承、9电机；
[0021]所述电动离心泵主要由离心泵和无刷直流电动机组成。电机轴为阶梯轴，电机轴中段带有2处均布的键槽，电机轴前段为螺纹段。叶轮通过2处键安装在电机轴，通过轴端螺母将叶轮压紧并止靠在阶梯轴端面上。蜗壳下端面和径向有2处胶圈槽，通过4处螺钉将蜗壳固定在电机端面上。
[0022]所述电机采用湿式电机，使电机转子、轴承及离心叶轮完全浸泡在工作液中，可以保证轴承的冷却和润滑。
[0023]所述轴承为滚动轴承。优选地为水润滑陶瓷球轴承。其滚动体材料选用了Si3N4陶瓷材料，具有硬度高、弹性模量大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、无磁性、热膨胀系数小等优点，且具有一定的自润滑性能。保持架选用新型的聚酰亚胺自润滑复合材料，该复核材料具有高强度、耐高低温、耐磨、自润滑等特点。
[0024]叶轮选用了半开式叶轮，可以进行机械加工，流道表面的粗糙度光滑，有利于提高泵的效率。为提高泵的压头和效率，采用长短各4个叶片相间均匀布置的结构。为减轻重量，叶轮材料选用锻铝，并对表面进行铬酸阳极化以防在工作介质中发生腐蚀。
[0025]蜗壳采用了螺旋形蜗壳，并将离心泵进口导管、出口扩压管与蜗壳设计为一体，使泵体结构简单，而且避免了多个零件转接时流道不光滑对流动造成的扰动，减小了液体在流道中的损失，同时所设计的蜗壳结构可以全部采用机械加工，使流道光滑提高效率。为减轻重量，蜗壳同样选用锻铝，并对表面进行铬酸阳极化防止腐蚀。
[0026]如图2所示，在电机定子与装配装配过程中，将定子中心与转子中心给定错位，即不再处于同一平面内，人为使电机定子产生向前或向后的轴向力，用于抵消叶轮工作时产生的轴向力，工作时降低了轴承的受力，大大提高了其寿命和使用可靠性。
[0027]电机定子内腔内表面套装有钛合金隔离套21，隔离套厚度小于0.5mm，功能是将工作介质与电机转子隔离开，从而避免工作也对定子的腐蚀，提高产品寿命。
[0028]产品在试验及应用过程中，性能稳定，工作可靠，各项技术指标满足任务要求，通
过了各项试验及实际应用的考核。地面试验件完成了60000小时的连续寿命考核，性能稳定且仍在继续试验中。产品随天宫一号目标飞行器在轨连续工作已满4年，超过35000小时，且仍在继续工作中，该产品还直接应用于天宫二号目标飞行器环控生保分系统。项目的研究成果目前正应用于空间站产品的研制中。
[0029]微型电动离心泵的研制突破了多项关键技术，满足地面及空间复杂环境条件的使用要求，为天宫一号目标飞行器环控生保分系统的成功运行做出了重要贡献，也为我国建造空间站提供了技术储备。
[0030]该产品达到国际先进、国内领先水平，并可推广应用于其他军用及民用领域，具有重大的军事、社会效益。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，所述电机内部充有工作液，所述工作液为乙二醇水溶液；所述电机轴支撑轴承为水润滑陶瓷球轴承，所述轴承的滚动体材料为Si3N4材料。2.根据权利要求1所述的一种微型长寿命电机，其特征在于，所述电机定子内表面套装有钛合金隔离套。3.根据权利要求1所述的一种微型长寿命电机，其特征在于，所述电机的转子和轴承浸泡在所述工作液中。4.根据权利要求1所述的一种微型长寿命电机，其特征在于，所述的电机为无刷直流电机。5.一种电动离心泵，其特征在于，所述离心泵的电机为权利要求1－4任一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彬，王均儒，李晶晶，王淑红，殷德文，
申请(专利权)人：中国航发西安动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：