一种基于轴向电机驱动的微型机泵一体式磁力泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁力栗，特别是一种基于轴向电机驱动的微型机栗一体式磁力栗Ο
【背景技术】
[0002]作为一种无泄漏栗，磁力栗被广泛地应用于医药、化工、石化等领域内进行非水介质的栗送。
[0003]现有磁力栗往往由电动机、磁力传动器和栗三部分组成，其中，磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成；内磁转子与栗转子相连，位于隔离套和栗体构成的密闭空间内；外磁转子与电机转子相连，位于隔离套外；隔离套将动密封改为静密封，非水介质不会泄漏。这种磁力栗中电机转子功率通过磁力传动器传递给栗转子，一体性不强，占用空间，且重量较大。
[0004]随着社会的发展和各个领域的技术升级，人们对磁力栗的要求也越来越高，现有的重量大、体积大的磁力栗已经很难满足人们的需求。为了解决现有的磁力栗重量大、体积大的问题，有很多相关文献相继被公开。如文献CN 104153999 Α公开了一种机栗一体式微型高速磁力栗，通过在叶轮的后盖板外圆周表面安装永磁体，使永磁体与定子绕组组成径向的电机，从而实现机栗一体化，以减小磁力栗的体积与重量。但是由于这种磁力栗是将永磁体安装在叶轮的后盖板上，因而需要叶轮的后盖板具有一定的长度，否则无法安置永磁体。叶轮后盖板的长度会制约着整个磁力栗的体积，所以文献CN 104153999 A所公开的磁力栗无法从最大程度上减小磁力栗的体积。而如果直接将永磁体安装在叶轮的背侧，与定子形成轴向的电机，则可以避免叶轮后盖板对磁力栗体积的制约，从而从更大程度上减小磁力栗的重量和体积。
[0005]然而，直接将永磁体安装在叶轮的背侧，与定子形成轴向的电机这一方案，虽然可以实现减小磁力栗体积和重量的目的，但是叶轮在运动时由于受到轴向的电磁力，会向定子的方向发生移动/倾斜，大大降低了叶轮的运动稳定性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，为了克服现有技术的上述不足，提供一种体积小、重量轻、叶轮运行稳定的基于轴向电机驱动的微型机栗一体式磁力栗。
[0007]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种基于轴向电机驱动的微型机栗一体式磁力栗，包括栗壳、叶轮、栗盖、定子单元、电机盖板、第一衬套、第二衬套、永磁铁、定子轴；叶轮安装在栗壳内，栗壳的外侧安装有栗盖，栗盖的外侧安装有电机盖板；定子轴的一端与叶轮连接，另一端固定在电机盖板上；叶轮背侧设有大凸环和小凸环，小凸环位于大凸环与叶轮根部之间；大凸环的外端面上安装有永磁铁；定子单元安装在定子轴上，定子单元中的定子磁轭和绕组与永磁铁相对应；栗盖内表面上设有第一衬套，大凸环的外表面上设有第二衬套，第二衬套与第一衬套相对应；第一衬套、第二衬套、定子轴的凸缘和小凸环共同将叶轮的背部空间分成高、中、低三个压力腔，低压腔与叶轮根部周向的回流孔相连。
[0008]进一步地，所述大凸环的外端面上设有环形凹槽；永磁铁固定安装在环形凹槽内。
[0009]进一步地，一种基于轴向电机驱动的微型机栗一体式磁力栗，还包括驱动板和隔板；隔板安装在定子单元的内侧，与栗盖接触；所述隔板、定子轴、栗盖和电机盖板组成环形密闭空间；定子单元和驱动板位于所述密闭容腔内。
[0010]进一步地，所述定子磁轭由硅钢片叠压而成，绕组缠绕于定子磁轭的轭部上；定子磁轭和绕组绕定子轴周向分布。
[0011]进一步地，所述定子轴通过螺栓固定于电机盖板上。
[0012]进一步地，所述隔板、定子单元和驱动板沿定子轴轴向依次排列。
[0013]进一步地，所述栗盖与栗壳之间、隔板与栗盖之间以及隔板与定子轴之间设置有密封圈。
[0014]进一步地，所述栗壳的背部设有与栗盖和电机盖板的连接部；栗盖和电机盖板通过螺栓固定在连接部上。
[0015]进一步地，所述连接部为圆柱形凹槽；连接部的边缘具有向外扩展的凸缘。
[0016]本发明的原理为:叶轮背侧大凸环外端面环形凹槽内永磁体与定子单元中的磁轭和线圈构成轴向电机；轴向电机会沿着轴向转动从而产生周向力，叶轮在周向力的作用下旋转。这种方式，是将永磁体直接安装到叶轮的背侧，从而不需要文献CN 104153999 A中所述的叶轮后盖板，因而使得磁力栗的尺寸更小；并且，叶轮和镶嵌在叶轮背侧大凸环外端面的永磁体组成磁转子，定子单元、驱动板和电机盖板组成电机静止单元；磁转子同时具备电机转子部件和磁力栗转子部件，从而减少了传动部件，提高了转换效率，减少了轴向长度，减少了磁力栗体积和重量，实现了机栗一体化。
[0017]将永磁体直接安装在叶轮背侧，与定子定子单元中的磁轭和线圈构成轴向电机则会导致叶轮在运动时由于受到轴向的电磁力，会向定子的方向发生移动/倾斜；为了解决这一问题，第一衬套与第二衬套之间的节流缝隙以及定子轴与叶轮背侧小凸环之间的节流缝隙将叶轮背部空间分隔成高、中、低三个压力腔，由于高压力腔和中压力腔中具有较大的压力，可以有效地平衡轴向电机给叶轮提供的轴向受力以及叶轮前侧压力，降低了叶轮轴向力冲击。
[0018]隔板、定子轴和栗盖隔离栗体与电机静止单元，使液体不进入电机电子绕组，将机械密封(动密封)变成密封圈静止密封。
[0019]本发明与现有技术相比具有如下特点:
1.体积小、重量轻；本发明将永磁体直接安装到叶轮的背侧，使得磁力栗的尺寸更小；并且，叶轮和镶嵌在叶轮背侧大凸环外端面的永磁体组成磁转子，定子单元、驱动板和电机盖板组成电机静止单元；磁转子同时具备电机转子部件和磁力栗转子部件，减少了传动部件，提高了转换效率，减少了轴向长度，减少了磁力栗体积和重量，实现了机栗一体化；
2.叶轮运行稳定；第一衬套与第二衬套之间的节流缝隙以及定子轴与叶轮背侧小凸环之间的节流缝隙将叶轮背部空间分隔成高、中、低三个压力腔，由于高压力腔和中压力腔中具有较大的压力，可以有效地平衡轴向电机给叶轮提供的轴向受力以及叶轮前侧压力，降低了叶轮轴向力冲击，保证了叶轮运行的稳定性。
[0020]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明的详细结构作进一步描述。
【附图说明】
[0021]图1 一为本发明的结构示意图。
[0022]图中:1 一栗壳，2 —叶轮，3 —栗盖，4 一定子单兀，5 —电机盖板，6 —驱动板，7 —第一衬套，8 —第二衬套，9 一永磁铁，10 一隔板，11 一定子轴，12 一螺母，13 一栗进口，14 一栗出口，15—连接部，16—定子磁轭，17 —绕组，2’ 一大凸环，2’’ 一小凸环。<