全密封驱动装置制造方法及图纸

一种全密封驱动装置，由定子、转子及控制系统构成。转子体为软磁矩形齿轮状；定子类似于普通电机的定子，由硅钢片叠成的铁心、漆包线圈、长条形永磁体及定子外壳组成；在定子与转子之间设置用非金属材料或碳纤维材料制成的密封圆筒；控制系统由若干转子位置传感器和控制器组成，传感器检测转子体的齿与铁心的齿的相对位置信息并传给控制器，控制器循环控制定子线圈电流的方向并有规律地通断，转子就被驱动旋转。该装置，结构简单、体积小、效率高，成本低，用于低温、常温、高温介质中工作的器械或设备，如全密封泵、全密封阀门、全密封反应釜等，因而用途广。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及密封传动技术，特别是一种全密封驱动装置。技术背景传统的泵、阀门、反应釜等装置的转轴与壳体之间的密封，用静止密封 件包夹转轴实现，是动态密封，其中的流体难免会渗漏到外面。磁传动装置 应用于诸如泵、阀门、反应釜等，能将其改进成全密封的，彻底杜绝流经其 中的流体向外滴、冒、渗、漏，从而延长使用寿命，节约资源，带来较大的 经济效益和环保效益。然而，现有的全密封磁传动装置，存在缺陷，因而应用受到限制，以全密封磁传动泵为例说明如下1. 现有的全密封磁传动泵由泵体、磁传动装置、磁传动装置支持架、联 轴器、电动机(或驱动机)组成，这种泵比由泵体、联轴器及电动机组成的传 统泵结构复杂、体积大、效率低、成本高；2. 现有的全密封磁传动泵，磁传动装置的主从件中均设置磁体，磁体若 处于超过其临界温度的介质中会失磁。若介质的温度低于转子的永磁体的临 界温度，但温度依然较高时，也严重威胁永磁体，使其寿命大大缩短，对以 上两种情况，现有的全密封磁传动泵不能胜任。现有的全密封磁传动阀门、反应釜等也存在类似的缺陷。
技术实现思路
本技术设计一种全密封磁驱动装置，克服现有磁传动装置的缺陷， 既能简化结构、缩小体积、降低成本、提高效率，又能用于低温、常温、高 温(超过永》兹体临界温度)介质中工作的器械，因而用途广。本技术按下述技术方案实现。本技术运用机、电、磁、光一体化技术，分别将泵、阀门、反应釜 与驱动它们的电才几设计成一体。本技术由定子、转子及控制系统构成。本说明将泵的叶轮、阀门的球头或闸板、反应釜的搅动棒称为工作件。工作 件固接在转子轴的一端，转子轴的另一端固接矩形齿轮状的软磁转子体；工 作件被一外壳嚢括，转子体用非金属材料或碳纤维材料制成的带沿的密封圆 筒包围，且密封圓筒不与转子体接触，转子轴通过设置在工作件的外壳和密 封圓筒端面内部的轴承支撑定位，密封圓筒的沿固接在工作件的外壳外壁，在密封圓筒的沿与工作件外壳的外壁之间夹着密封圈，这样整个转子被密封; 定子类似于普通电机的定子，由硅钢片叠成的定子铁心、漆包线圈、长条形 永磁体及定子外壳组成，长条形永磁体的长方向沿转轴的轴线方向，且轴对 称地嵌在定子铁心之中，定子铁心内圓套在前述密封圓筒的外圆或离开一间 隙，且使定子铁心的端面与转子体的端面对齐，定子外壳固定在工作件的外 壳外壁；控制系统由若干转子位置传感器和控制器组成，传感器固定在密封 圆筒的端面，检测转子体的齿与定子铁心的齿(定子两线槽之间夹的部分) 的相对位置信息并传给控制器。转子体与定子铁心的齿数及数槽数根据实际 需要设计确定。磁体的磁力线总是力图走磁阻最小的路径闭合，这是磁体的一个磁特性， 在此，暂且称为磁阻效应。所述全密封驱动装置工作时，控制器根据传感器 检测转子体的齿与定子铁心的齿数的相对位置的信息，使定子某些齿周围的 线圈通电，这些齿成为电磁铁，其磁力线立即穿过密封圆筒壁沿周向吸引转 子上离它们最近(距离越近磁阻越小)的齿，欲使转子上的这些齿的径向对 称中心与通电线圏包围的定子齿的径向对称中心重合,从而对转子产生转矩， 控制系统循环控制定子线圈电流的方向并有规律地通断，转子就-故驱动旋转。 这就是本技术的工作原理。本技术定子铁心中长条形永磁体能提高装置的工作效率，而且，当 装置断电时，长条形永磁体能使转子与定子的相对位置保持。为了简化结构， 根据实际情况，可以不设置永磁体，特别是装置所处高温环境时。但是，长 条形永磁体使转子与定子的相对位置保持这个特点，用在阀门中，起到断电保持闸门状态作用，这比靠电磁力保持闸门状态有两个优点 一是节省电能， 二是断电时不生热，能延长定子线圈寿命。除了具有现有磁传动装置的优点外，与现有磁传动装置相比，本实用新 型有益的效果是1. 由于本技术将泵、阀门、反应釜与它们的驱动电机设计成一体， 省掉了现有的全密封磁传动泵、全密封磁传动阀门及全密封磁传动反应釜中 的磁传动装置、磁传动装置支持架、联轴器、驱动电机的轴，而且本实用新 型的转子体仅是一个耐高溫的软磁材料制成的矩形齿轮状的，因此本实用新 型结构极简单、体积小、材料便宜、工艺性好，所以本技术不但造价低、易装配、转子正常耗损后易更换且费用低；而且效率高、可靠性高。2. 本技术转子体，既可置于低温、常温介质又可置于温度比现有 的永磁体临界温度高数倍的介质中，所以本技术能应用于高温完全密封 器械或设备。如石油、化工、冶金、发电等工业领域中的泵、阀门、反应釜 等，用本技术改成完全密封的，能彻底杜绝在它们中的流体向外渗、漏、 跑、冒，节约资源，利于环保，且能大大延长它们的寿命。附图说明图1为实施例一的结构示意图；图2为图1的A-A剖面图；图3为图1的B-B剖面图；图4为实施例二的结构示意图；图5为图4的C-C剖面图；图6为实施例三的结构示意图；图7为实施例四的结构示意图1;图8为图7的D-D剖面图；图9为实施例卿的結构示意图2;图10为图9的E-E剖面图；图11为实施例五的结构示意图； 图12为图11的F-F剖面图； 图13为实施例六的结构示意图； 图14为实施例七的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例进一步说明。实施例一如图1至图3示，将本技术作为一种全密封泵的结构示 意图。该泵由定子、转子及控制系统构成。将泵的叶轮l固接在转子轴4的 一端，转子轴4的另一端固接矩形齿轮状的软磁转子体21;叶轮1被外壳5 嚢括，外壳5上的K1、 K2为流体的进出口，转子体21用非金属材料或碳纤-维材料制成的带沿的密封圆筒19包围，且密封圓筒19不与转子体21接触， 转子轴4通过设置在外壳5和密封圓筒19端面内部的轴承2、 3和11、 20 支撑定位，其中3、 20为轴承内圈，2、 ll为轴承外圈，密封圓筒19的沿用 螺栓23固接在外壳5外壁，在密封圓筒19的沿与外壳5的外壁之间夹着密 封圈7，这样整个转子被密封；定子类似于普通电机的定子，由硅钢片叠成 的定子铁心8、漆包线圏IO、长条形永磁体24及定子外壳22组成，外壳22 上有若干散热小孔K3，长条形永磁体24的长方向沿转子轴4的轴线方向， 且轴对称地嵌在定子铁心8之中，长条形永磁体24能提高装置的工作效率, 定子铁心8的内圓套在密封圓筒19的外圓或离开一间隙，且使定子铁心8 的端面与转子体21的端面对齐，定子外壳22用螺栓6固定在外壳5的外壁； 保证转子轴4、转子体21、外壳5、密封圓筒19、定子铁心8及定子外壳22 同轴。控制系统由若干转子位置传感器9-1和控制器9-2组成，传感器9-1 固定在密封圓筒19的端面，检测转子体21的齿与定子铁心8的齿的相对位 置信息并传给控制器9-2。控制系统循环控制定子线圈10中电流的方向并有 规律地通断，转子体21就被驱动旋转。转子体21与定子铁心8的齿数及数 槽数根据实际需要设计确定。在定子外壳22的右端部还设置风扇才几构来冷却定子。在定子壳22内固定定子铁心12和线圈13，定子铁心12的径向尺寸、周向尺寸、槽、齿均与定子铁心8的相同，定子铁心12的轴向尺寸比定子铁心8的短，为了提高效 率，在定子铁心12中设置轴对称长条形永磁体25，软磁转体18的径向尺寸、 周向尺寸、槽、齿均与软磁转子体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全密封驱动装置，其特征是：作为一种全密封泵，该泵由定子、转子及控制系统构成；将泵的叶轮（１）固接在转子轴（４）的一端，转子轴（４）的另一端固接矩形齿轮状的软磁转子体（２１）；叶轮（１）被外壳（５）囊括，转子体（２１）用非金属材料或碳纤维材料制成的带沿的密封圆筒（１９）包围，且密封圆筒（１９）不与转子体（２１）接触，转子轴（４）通过设置在外壳（５）和密封圆筒（１９）端面内部的轴承（２）、（３）和（１１）、（２０）支撑定位，其中（３）、（２０）为轴承内圈，（２）、（１１）为轴承外圈，密封圆筒（１９）的沿用螺栓（２３）固接在外壳（５）外壁，在密封圆筒（１９）的沿与外壳（５）的外壁之间夹着密封圈（７），这样整个转子被密封；定子类似于普通电机的定子，由硅钢片叠成的铁心（８）、漆包线圈（１０）、长条形永磁体（２４）及定子外壳（２２）组成，外壳（２２）上有若干散热小孔，长条形永磁体（２４）的长方向沿转子轴（４）的轴线方向，且轴对称地嵌在铁心（８）之中，铁心（８）的内圆套在密封圆筒（１９）的外圆或离开一间隙，且使铁心（８）的端面与转子体（２１）的端面对齐，定子外壳（２２）用螺栓（６）固定在外壳（５）的外壁；保证转子轴（４）、转子体（２１）、外壳（５）、密封圆筒（１９）、铁心（８）及定子外壳（２２）同轴；控制系统由若干转子位置传感器（９－１）和控制器（９－２）组成，传感器（９－１）固定在密封圆筒（１９）的端面，转子体（２１）与铁心（８）的齿数及数槽数根据实际需要设计确定；　　　　在定子外壳（２２）的右端部还设置风扇机构来冷却定子，在定子壳（２２）内固定铁心（１２）和线圈（１３），铁心（１２）的径向尺寸、周向尺寸、槽、齿均与铁心（８）的相同，铁心（１２）的轴向尺寸比铁心（８）的短，在铁心（１２）中设置轴对称长条形永磁体（２５），软磁转体（１８）的径向尺寸、周向尺寸、槽、齿均与软磁转子体（２１）的相同，软磁转体（１８）的端面与铁心（１２）的对齐，软磁转体（１８）的外圆不接触铁心（１２）的内圆，铁心（１２）的槽、齿与铁心（８）的槽、齿沿轴向看是对齐的，在转轴（１５）上固定软磁转体（１８）及风扇（１４），转轴（１５）由内圈（１６）和外圈（１７）组成的轴承支撑，外圈（１７）固定在外壳（２２）的端头。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新广，
申请(专利权)人：刘新广，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]