超导电动泵结构制造技术

本发明专利技术提供了一种超导电动泵结构，包括外壳、叶轮、定子以及转子，定子的绕组包括超导体或超导线；定子固定设置在外壳的内壁上，转子转动设置在外壳内，定子和转子之间形成有通过间隙，叶轮固定安装在转子的一端；外壳安装有叶轮的一端形成有流体腔室，叶轮上设置有连通孔，连通孔连通流体腔室和通过间隙，转子的转轴呈中空设置，转子的转轴上设置有回流孔，回流孔与通过间隙连通，转子的转轴的一端形成有轴心孔，轴心孔与流体腔室连通。利用超导体或超导导线制作定子的绕组，并在定子和转子之间设置与流体腔室连通的通过间隙，使低温介质能够进入通过间隙，使超导体处于超导状态，减少了能量损耗、提高了电动泵效率，且结构简单，可靠性高。靠性高。靠性高。

【技术实现步骤摘要】
超导电动泵结构


[0001]本专利技术涉及超导电动泵结构设计
，具体地，涉及一种超导电动泵结构，尤其是，涉及一种利用超导材料制备的电动泵。

技术介绍

[0002]电动泵作为液体流动增压的通用机械，广泛地应用于机械、化工、航天、电力、氢能源等各个领域。
[0003]随着超导技术的发展，超导材料取得了巨大的进展突破，临界温度在显著提高。1988年初，日本研制成临界温度Tc达110K的铋锶钙铜氧超导体。1993年法国科学家Putiling和Antipov等人合成了汞钡钙铜氧超导体常压下临界温度Tc达到135K。2021年上海徐汇区建成的长度1.2公里、2000A、35KV的超导电缆项目，它使用的是液氮，提供77K的低温。超导技术应用在电动泵上，可以大大地减少能量损耗，具有重要意义。
[0004]现有公开号为CN114710004A的中国专利申请文献，公开了一种低温泵用复合聚磁式永磁
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超导耦合传动装置，低温泵包括泵壳、叶轮轴、叶轮、设在泵壳外侧的输入轴和永磁转子轭铁，以及设在泵壳内侧的超导转子轭铁和输出轴；永磁转子轭铁内侧开设有多个内设有复合聚磁式U型永磁极和导磁铁片的U型槽，超导转子轭铁上间隔布设有一圈扇形的超导片，永磁极与超导片间隔工作气隙非接触对应连接，超导转子轭铁中间通过径向磁悬浮轴承与悬架部件转动连接，超导转子轭铁外侧与输出轴固定连接。
[0005]现有技术中的超导电动泵需要设置低温结构使超导体处于超导状态，结构复杂，存在待改进之处。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种超导电动泵结构。
[0007]根据本专利技术提供的一种超导电动泵结构,包括外壳、叶轮、定子以及转子，所述叶轮、定子以及转子三者均设置在外壳内，所述定子的绕组包括超导体或超导线；所述定子固定设置在外壳的内壁上，所述转子转动设置在外壳内，所述定子和转子之间形成有通过间隙，所述叶轮固定安装在转子的一端；所述外壳安装有叶轮的一端形成有流体腔室，所述叶轮上设置有连通孔，所述连通孔连通流体腔室和通过间隙，所述转子的转轴呈中空设置，所述转子的转轴上设置有回流孔，所述回流孔与通过间隙连通，所述转子的转轴安装有叶轮的一端形成有轴心孔，所述轴心孔与流体腔室连通。
[0008]优选地，所述超导电动泵的输送介质为低温介质，所述低温介质的温度小于或等于超导体的临界温度。
[0009]优选地，所述定子的绕组中通入交流电流。
[0010]优选地，所述转子的绕组包括常规线圈绕组、永磁体、超导体或超导导线。
[0011]优选地，所述外壳包括绝热壳体，所述绝热壳体包括真空夹套和/或多层绝热材料层。
[0012]优选地，所述超导电动泵整体浸没在输送介质中。
[0013]优选地，所述叶轮包括开式叶轮、闭式叶轮、半开式叶轮、离心叶轮、带导叶的离心叶轮组或带诱导及导叶的离心叶轮组。
[0014]优选地，所述流体腔室包括进液口和出液口，所述进液口位于叶轮远离转子的一端的外壳上，所述出液口位于叶轮侧面的外壳上。
[0015]优选地，所述转子的转轴与外壳之间连接有轴承，所述轴承在转子的转轴靠近和远离叶轮的一端分别设置有一个。
[0016]优选地，所述轴承包括滚珠轴承、滚柱轴承、滚锥轴承、滑动轴承或箔轴承。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0018]1、本专利技术通过利用超导体或超导导线制作定子的绕组，并在定子和转子之间设置与流体腔室连通的通过间隙，使低温介质能够进入通过间隙，并冷却超导体使超导体处于超导状态，有助于减少能量损耗、提高电动泵效率，且结构简单，可靠性高。
[0019]2、本专利技术通过将叶轮固定安装在转子的一端，使超导体或超导导线具有高电流密度和载流能力，有助于减少电动泵的设计体积和重量。
[0020]3、本专利技术通过将电动泵整体浸没在低温介质中，借助热传导远离，使电动泵整体被低温介质冷却，有助于使超导体一直处于超导状态，进而有助于提高电动泵作业的稳定性。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本专利技术主要体现超导电动泵整体结构的剖视图；
[0023]图2为本专利技术主要体现转子整体结构的剖面示意图；
[0024]图3为本专利技术主要体现线圈绕组式转子和定子配合结构的剖面示意图。
[0025]图中所示：
[0026]外壳1
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轴心孔42
[0027]叶轮2
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轴承5
[0028]连通孔21
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通过间隙6
[0029]定子3
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流体腔室7
[0030]转子4
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进液口71
[0031]回流孔41
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出液口72
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0033]实施例一
[0034]如图1、图2以及图3所示，根据本专利技术提供的一种超导电动泵结构，包括外壳1、叶
轮2、定子3以及转子4，叶轮2、定子3以及转子4三者均设置在外壳1内，定子3的绕组包括超导体或超导线。定子3固定设置在外壳1的内壁上，转子4转动设置在外壳1内，定子3和转子4之间形成有通过间隙6，叶轮2固定安装在转子4的一端。
[0035]外壳1安装有叶轮2的一端形成有流体腔室7，叶轮2上设置有连通孔21，连通孔21连通流体腔室7和通过间隙6，转子4的转轴呈中空设置，转子4的转轴上设置有回流孔41，回流孔41与通过间隙6连通，转子4的转轴安装有叶轮2的一端形成有轴心孔42，轴心孔42与流体腔室7连通。
[0036]超导电动泵的输送介质为低温介质，低温介质的温度小于或等于超导体的临界温度。
[0037]在定子3中使用超导体或超导导线制成的线圈，在转子4中使用常规磁体，如常规铜导线制成的线圈或永磁体。电动泵利用输送的低温介质作为冷媒冷却定子3，使超导体处于超导状态。转子4的转轴为中空结构，从流体腔室7引高压低温介质进入通过间隙6，低温介质流经定子3和转子4，再通过回流孔41、转子4转轴的中空部以及轴心孔42流回流体腔室7。
[0038]具体地，定子3的绕组中通入交流电流。超导体在直流运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导电动泵结构，其特征在于，包括外壳(1)、叶轮(2)、定子(3)以及转子(4)，所述叶轮(2)、定子(3)以及转子(4)三者均设置在外壳(1)内，所述定子(3)的绕组包括超导体或超导线；所述定子(3)固定设置在外壳(1)的内壁上，所述转子(4)转动设置在外壳(1)内，所述定子(3)和转子(4)之间形成有通过间隙(6)，所述叶轮(2)固定安装在转子(4)的一端；所述外壳(1)安装有叶轮(2)的一端形成有流体腔室(7)，所述叶轮(2)上设置有连通孔(21)，所述连通孔(21)连通流体腔室(7)和通过间隙(6)，所述转子(4)的转轴呈中空设置，所述转子(4)的转轴上设置有回流孔(41)，所述回流孔(41)与通过间隙(6)连通，所述转子(4)的转轴安装有叶轮(2)的一端形成有轴心孔(42)，所述轴心孔(42)与流体腔室(7)连通。2.如权利要求1所述的超导电动泵结构，其特征在于，所述超导电动泵的输送介质为低温介质，所述低温介质的温度小于或等于超导体的临界温度。3.如权利要求1所述的超导电动泵结构，其特征在于，所述定子(3)的绕组中通入交流电流。4.如权利要求1所述的超导...

【专利技术属性】
技术研发人员：王园丁，游良平，周治华，田桂，郭曼丽，刘新宇，李小芳，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：