用于电操作容积泵的冷却制造技术

技术编号:39398452 阅读:11 留言:0更新日期:2023-11-19 15:52
电操作容积泵包括具有定子和转子的电动马达

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电操作容积泵的冷却
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年3月
31
日提交的

标题为“COOLING FOR AN ELECTRICALLY OPERATEDDISPLACEMENT PUMP(
用于电操作容积泵的冷却
)”的美国临时申请
No.63/168,591
的优先权,并且要求
2022
年2月
18
日提交的

标题为“COOLING FOR AN ELECTRICALLY OPERATEDDISPLACEMENT PUMP(
用于电操作容积泵的冷却
)”的美国临时申请
No.63/311,682
的优先权,其公开内容通过引用以其整体并入本文


技术介绍

[0003]本公开涉及正容积泵,并且更具体地,涉及用于正容积泵的冷却系统

[0004]正容积泵以所选择的流量排放过程流体

在典型的正容积泵中,流体置换器,通常是活塞或隔膜,泵送过程流体

一些正容积泵是采用泵送过程流体的两个流体置换器的双容积泵

[0005]流体操作的双容积泵典型地采用隔膜作为流体置换器并且采用空气或液压流体作为工作流体来驱动流体置换器

两个隔膜通过轴来接合在一起

在空气操作的双容积泵中,压缩空气是工作流体,并且被交替地提供给每个隔膜的驱动室以驱动隔膜的位移

在液压操作的双容积泵中,诸如不可压缩的液压油之类的液压流体是工作流体,其被交替地提供至第一室和第二室以移位流体置换器

[0006]也可以机械地操作双容积泵,使得该泵不需要使用工作流体

在这种情况下,马达以能够操作的方式连接到流体置换器以驱动往复运动

在一些示例中,齿轮系设置在马达与连接流体置换器的轴之间,以确保泵在泵送期间能够提供足够的扭矩

马达和齿轮系设置在泵的主体的外部

在一些示例中,马达轴向地设置在两个隔膜之间

此类泵需要对马达和马达控制器进行冷却


技术实现思路

[0007]根据本公开的一个方面,一种用于泵送流体的容积泵
(displacement pump)
包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为通过所述流体置换器的线性往复运动来泵送流体;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路

[0008]根据本公开的附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达至少部分地设置在马达壳体中,并且包括定子和转子;第一流体置换器,所述第一流体置换器连接到所述转子,以使得来自所述转子的旋转输出向所述第一流体置换器提供驱动输入;以及冷却回路,所述冷却回路围绕所述马达壳体的外部延伸,所述马达壳体容纳所述电动马达

[0009]根据本公开的另一附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达至少部分地设置在马达壳体中,并且包括定子和转子;控制器,所述控制
器以能够操作的方式连接到所述电动马达,所述控制器设置在从所述马达壳体延伸的控制壳体中;第一流体置换器,所述第一流体置换器连接到所述转子,以使得来自所述转子的旋转输出向所述第一流体置换器提供驱动输入,以促使由所述第一流体置换器进行的泵送;以及冷却回路,所述冷却回路具有在所述马达壳体和所述控制壳体之间延伸的流动路径

[0010]根据本公开的又一附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;和风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送到所述流动路径的设置在所述马达壳体的第一导热壁与所述容积泵的电控制部件设置在其中的控制壳体的第二导热壁之间的一部分中,以使得来自所述风扇组件的输出接触所述第一导热壁和所述第二导热壁两者

[0011]根据本公开的又一附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的弯曲外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路

[0012]根据本公开的又一附加或替代方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路,所述风扇组件的入口被定向为沿着风扇轴线轴向地接收所述空气,所述风扇组件的叶轮绕所述风扇轴线旋转,并且所述风扇组件的出口被定向为横向于所述风扇轴线输出所述空气

[0013]根据本公开的又一附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;马达壳体,所述马达壳体容纳所述电动马达,所述马达壳体包括壳体本体和从所述壳体本体突出的多个散热件;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕所述马达壳体的外部的流动路径;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路

[0014]根据本公开的又一附加或替代性方面,一种用于泵送流体的容积泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路

所述流动路径围绕所述马达壳体延伸至少
90


附图说明
[0015]图
1A
是电操作泵的第一示意性框图

[0016]图
1B
是电操作泵的第二示意性框图

[0017]图
2A
是电操作泵的等距前视图

[0018]图
2B
是电操作泵的等距后视图

[0019]图...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于泵送流体的容积泵,所述容积泵包括:电动马达,所述电动马达包括定子和转子;流体置换器,所述流体置换器被配置为泵送流体,并且所述流体置换器连接到所述转子以便由所述转子驱动;冷却回路,所述冷却回路包括围绕马达壳体的外部的流动路径,所述马达壳体容纳所述电动马达;以及风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路
。2.
根据权利要求1所述的容积泵,还包括:从所述马达壳体延伸的控制壳体,其中,所述容积泵的电控制部件设置在所述控制壳体中;并且其中,所述流动路径的至少一部分设置在所述马达壳体和所述控制壳体之间,以使得由所述风扇组件吹送的所述空气流动经过所述控制壳体和所述马达壳体两者并接触所述控制壳体和所述马达壳体两者
。3.
根据权利要求2所述的容积泵,其中,所述流动路径的所述部分由所述控制壳体的导热壁和所述马达壳体的导热本体限定
。4.
根据权利要求3所述的容积泵,其中,所述导热本体以远离所述导热壁的方式弯曲
。5.
根据权利要求3所述的容积泵,其中,所述电控制元件安装在所述导热壁的第一侧,并且所述导热壁的第二侧暴露于所述流动路径,所述第一侧与所述第二侧相反
。6.
根据权利要求2所述的容积泵,其中,所述风扇组件的至少一部分直接设置在所述马达壳体和所述控制壳体之间
。7.
根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述流动路径围绕所述马达壳体盘绕至少
90

。8.
根据权利要求7所述的容积泵,其中,所述流动路径围绕所述马达壳体盘绕至少
120

。9.
根据权利要求8所述的容积泵,其中,所述流动路径围绕所述马达壳体盘绕至少
180

。10.
根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述风扇组件包括叶轮,所述叶轮被配置为相对于风扇轴线产生径向输出流,所述叶轮绕所述风扇轴线旋转
。11.
根据权利要求
10
所述的容积泵,其中,所述叶轮被配置为将空气从围绕所述马达壳体设置的多个入口位置吸入到所述风扇组件中
。12.
根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述流动路径围绕所述马达壳体弯曲
。13.
根据权利要求
12
所述的容积泵,其中,所述流动路径是弯曲的,以使得所述流动路径的入口和所述流动路径的出口相对于穿过所述转子的旋转轴线的径向线设置在所述马达的同一侧
。14.
根据权利要求
13
所述的容积泵,其中,控制壳体设置在所述径向线的与所述入口和所述出口相反的一侧,所述控制壳体从所述马达壳体延伸,并且所述容积泵的电控制部件设置在所述控制壳体内
。15.
根据权利要求1所述的容积泵,其中,离开所述风扇组件的冷却空气的主流动矢量垂直于所述风扇的叶轮旋转所围绕的风扇轴线,并且被直接引导到所述马达与所述容积泵
的电控制元件之间
。16.
根据权利要求1所述的容积泵,还包括:多个散热件,所述多个散热件形成在所述马达壳体的外部上
。17.
根据权利要求
16
所述的容积泵,其中,所述多个散热件中的至少一个第一散热件在所述马达壳体和控制壳体之间延伸并且连接所述马达壳体和所述控制壳体,以使得所述流动路径的一部分至少部分地由所述马达壳体

所述控制壳体和所述多个散热件中的所述至少一个第一散热件限定,所述容积泵的电控制部件设置在所述控制壳体内
。18.
根据权利要求
17
所述的容积泵,其中,所述多个散热件中的至少一个第二散热件部分地横跨所述流动路径的所述部分延伸
。19.
根据权利要求
17
所述的容积泵,其中,至少一个控制壳体散热件从所述控制壳体朝向所述马达壳体延伸,并且部分地横跨所述流动路径的所述部分延伸;以及至少一个马达壳体散热件从所述马达壳体朝向所述控制壳体延伸,并且部分地横跨所述流动路径的所述部分延伸
。20.
根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述风扇组件包括:叶轮,所述叶轮设置在所述流动路径内,并且被配置为绕风扇轴线旋转;风扇马达,所述风扇马达设置在控制壳体内,所述控制壳体连接到所述马达壳体;和风扇轴,所述风扇轴在所述风扇马达和所述叶轮之间延伸穿过所述控制壳体的壁,其中,所述控制壳体的所述壁将所述控制壳体的内部与所述流动路径隔离开并且暴露于所述流动路径
。21.
根据权利要求
20
所述的容积泵,其中,至少一个电部件在所述控制壳体内安装到所述壁
。22.
根据权利要求
20

21
中的任一项所述的容积泵,其中,散热件在所述壁和所述马达壳体之间延伸并且连接所述壁和所述马达壳体
。23.
根据权利要求
20

22
中的任一项所述的容积泵,其中,所述风扇组件还包括:护罩,所述叶轮设置在所述护罩内
。24.
根据权利要求
23
所述的容积泵,其中,所述护罩包括在所述叶轮的沿所述风扇轴线的第一轴向侧的主入口
。25.
根据权利要求
24
所述的容积泵,其中,所述护罩包括在所述叶轮的沿所述风扇轴线的第二轴向侧的辅助入口
。26.
根据权利要求
25
所述的容积泵,其中,壳体通道至少部分地由所述控制壳体限定,其中,所述壳体通道设置在所述护罩的沿着所述风扇轴线与所述冷却回路的引入通道相反的轴向侧,并且从所述控制壳体的外部延伸到所述辅助入口
。27.
根据权利要求
23

26
中的任一项所述的容积泵,其中,所述风扇组件的出口被定向成沿与所述风扇轴线正交的方向输出冷却空气流
。28.
根据权利要求
20

27
中的任一项所述的容积泵,其中,所述叶轮包括多个叶片
。29.
根据权利要求
28
所述的容积泵,其中,所述多个叶片中的每个叶片是弯曲的,以具有凹入的压力侧和凸出的抽吸侧
。30.
根据权利要求
28

29
中的任一项所述的容积泵,其中,所述多个叶片中的至少一个
叶片包括主叶片突出部和辅助叶片突出部,所述主叶片突出部沿着所述风扇轴线从所述叶轮的本体在第一轴向方向上延伸,所述辅助叶片突出部沿着所述风扇轴线从所述叶轮的所述本体在第二轴向方向上延伸,并且其中,所述第一轴向方向与所述第二轴向方向相反
。31.
根据权利要求
30
所述的容积泵,其中,所述主叶片突出部沿着所述风扇轴线具有比所述辅助叶片突出部更大的轴向长度
。32.
根据权利要求
23

31
中的任一项所述的容积泵,其中,所述叶轮设置在至少部分地由所述护罩限定的叶轮室中,并且其中,所述叶轮室的朝向所述叶轮定向的表面被形成为渐开线式曲面
。33.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,其中,壳体盖安装到所述容积泵的泵本体,所述泵本体包括所述马达壳体,并且其中,所述壳体盖至少部分地封围所述流动路径
。34.
根据权利要求
33
所述的容积泵,其中,所述壳体盖包括排出盖,所述排出盖在所述马达壳体的位于所述风扇组件下游的一部分上延伸
。35.
根据权利要求
34
所述的容积泵,其中,所述排出盖延伸到所述马达壳体的上止点位置
。36.
根据权利要求
34

35
中的任一项所述的容积泵,其中,所述壳体盖包括挡板,所述挡板具有暴露于所述流动路径的弯曲表面,其中,所述弯曲表面被配置为将通过所述流动路径的冷却流从所述冷却回路的中间通道重新引导到所述冷却回路的排出通道,其中,所述中间通道设置在所述马达壳体和壳体块之间,所述容积泵的控制元件设置在所述壳体块内;并且其中,所述排出通道设置在所述马达壳体和所述排出盖之间
。37.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,其中,所述转子被配置为绕泵轴线旋转
。38.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,其中,所述流体置换器被配置为通过所述流体置换器的线性往复运动来泵送所述流体
。39.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,还包括:连接到所述转子和所述流体置换器的驱动器,所述驱动器被配置为将来自所述转子的旋转输出转换为到所述流体置换器的线性输入
。40.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,其中,所述风扇组件至少部分地设置在所述流动路径中
。41.
根据任一前述权利要求所述的容积泵,其中:所述流体置换器是第一流体置换器;所述容积泵还包括第二流体置换器;并且所述流动路径设置在所述第一流体置换器和所述第二流体置换器之间
。42.
根据权利要求
41
所述的容积泵,其中,所述流动路径的至少一部分直接位于所述第一流体置换器和所述第二流体置换器之间
。43.
根据权利要求
41
所述的容积泵,其中,所述流动路径的第一部分径向地设置在直接位于所述第一流体置换器和所述第二流体置换器之间的区域之外,并且所述流动路径的第二部分设置在所述区域内
。44.
一种用于泵送流体的容积泵,所述容积泵包括:电动马达,所述电动马达至少部分地设置在马达壳体中,并且包括定子和转子;第一流体置换器,所述第一流体置换器连接到所述转子,以使得来自所述转子的旋转
输出向所述第一流体置换器提供驱动输入;以及冷却回路,所述冷却回路围绕容纳所述电动马达的所述马达壳体的外部延伸
。45.
根据权利要求
44
所述的容积泵,还包括:控制壳体,所述控制壳体相对于所述轴线从所述马达壳体径向地延伸,其中,所述容积泵的电控制部件设置在所述控制壳体中;其中,所述流动路径的一部分设置在所述马达壳体和所述控制壳体之间,以使得由所述风扇组件吹送的所述空气流动经过所述控制壳体和所述马达壳体两者并接触所述控制壳体和所述马达壳体两者;其中,所述流动路径的所述部分由所述控制壳体的导热壁和所述马达壳体的导热本体限定;并且其中,所述电控制部件在所述导热壁的与所述流动路径的所述部分相反的一侧安装到所述导热壁
。46.
根据权利要求
45
所述的容积泵,其中,所述流动路径的所述部分被形成为多个通路,所述多个通路至少部分地由所述马达壳体和所述控制壳体限定
。47.
根据权利要求
45
所述的容积泵,其中,所述控制壳体和所述马达壳体是一体地形成的
。48.
根据权利要求
45
所述的容积泵,其中,所述流动路径围绕所述马达壳体弯曲
。49.
根据权利要求
45
所述的容积泵,还包括:风扇组件,所述风扇组件被配置为将空气吹送通过所述冷却回路
。50.
根据权利要求
49
所述的容积泵,其中,所述风扇组件的...

【专利技术属性】
技术研发人员:布拉德利
申请(专利权)人:固瑞克明尼苏达有限公司
类型:发明
国别省市:

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