一种永磁悬浮无油无离子气体泵的制作方法

：
1.本实用新型涉及一种永磁悬浮无油无离子气体泵。


背景技术：

2.目前，在对气体进行增压时，一般都会使用到气体泵。现在的气体泵中，在实际工作时，还存在以下缺点：一是主轴一般通过普通的接触式轴承进行支撑，轴承旋转时发生摩擦，寿命短，且会影响主轴的转速，轴承还存在润滑油泄漏污染气体的风险；二是泵壳、主轴、涡轮一般都是金属材料制成，金属材料与气体直接接触，金属材料是长时间使用后会有离子析出，这些离子混入气体中会对气体造成污染，气体泵若应用于燃料电池领域，离子气体会将质子膜和电极板造成损坏，若应用于新能源电动车，离子气体会将电瓶控制器、电机冷却器造成损坏，若应用于医疗领域，离子气体会将医疗设备的一些部件造成损坏，严重影响力气体泵的应用范围。
3.综上，气体泵的上述问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种永磁悬浮无油无离子气体泵，解决了以往气体泵中接触式轴承存在摩擦、寿命短、影响转速的问题，解决了以往气体泵中金属材料离子析出污染气体的问题。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
6.一种永磁悬浮无油无离子气体泵，包括泵壳，所述泵壳内设有主轴，主轴的两端分别通过磁悬浮轴承进行支撑，主轴上固定安装有涡轮，涡轮一侧的泵壳内安装有驱动线圈，涡轮靠近驱动线圈的一侧沿圆周镶嵌有若干个永磁体，涡轮和永磁体与驱动线圈之间设有间隙，泵壳的内壁表面、涡轮的外表面以及主轴的外表面均设有防离子涂层，所述防离子涂层用于避免金属材料与气体直接接触，泵壳上设有进气口和排气口。
7.所述泵壳的两端设有密封端盖，驱动线圈、涡轮、主轴均密封在同一密封腔体内。
8.所述泵壳内设有进气腔，进气腔对应的泵壳上设有两个进气口。
9.所述泵壳内设有增压腔，涡轮处于增压腔内，增压腔与进气腔相连通，增压腔对应的泵壳上设有排气口。
10.所述防离子涂层包括碳涂层或工程塑料涂层。
11.所述涡轮由金属材料或非金属材料制成。
12.所述涡轮靠近驱动线圈的一侧沿圆周设有若干个凹槽，永磁体过盈配合嵌装在凹槽内，永磁体与涡轮外侧相齐平。
13.本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
14.通过磁悬浮轴承对主轴的两端进行支撑，无接触无磨擦，寿命长，噪音低，且可提升主轴转速，提升增压效率，无油润滑，消除了润滑油泄漏污染气体的风险；通过在泵壳的内壁表面、涡轮的外表面以及主轴的外表面均设有防离子涂层，在保证结构强度的前提下，
彻底避免了金属材料析出离子混入气体中会对气体造成污染，保证了气体干净，可应用于燃料电池领域、新能源电动车以及医疗设备等对气体要求高的领域。
附图说明：
15.图1为本实用新型的立体结构示意图。
16.图2为本实用新型的剖视结构示意图。
17.图3为本实用新型涡轮的结构示意图。
18.图4为本实用新型主轴的结构示意图。
19.图中，1、泵壳，2、主轴，3、磁悬浮轴承，4、涡轮，5、驱动线圈，6、永磁体，7、进气口，8、排气口，9、密封端盖，10、进气腔，11、增压腔。
具体实施方式：
20.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
21.如图1-4所示，一种永磁悬浮无油无离子气体泵，包括泵壳1，所述泵壳1内设有主轴2，主轴2的两端分别通过磁悬浮轴承3进行支撑，磁悬浮轴承3采用永磁体磁悬浮结构，无接触无磨擦，寿命长，噪音低，且可提升主轴2转速，提升增压效率，无油润滑，消除了润滑油泄漏污染气体的风险；主轴2上固定安装有涡轮4，涡轮4一侧的泵壳1内安装有驱动线圈5，涡轮4靠近驱动线圈5的一侧沿圆周镶嵌有若干个永磁体6，涡轮4和永磁体6与驱动线圈5之间设有间隙，同样无接触无磨擦，泵壳1的内壁表面、涡轮4的外表面以及主轴2的外表面均设有防离子涂层，所述防离子涂层用于避免金属材料与气体直接接触，避免了金属材料析出离子混入气体中会对气体造成污染，保证了气体干净，泵壳1上设有进气口7和排气口8。
22.所述泵壳1的两端设有密封端盖9，驱动线圈5、涡轮4、主轴2均密封在同一密封腔体内。
23.所述泵壳1内设有进气腔10，进气腔10对应的泵壳1上设有两个进气口7，可增大进气量。
24.所述泵壳1内设有增压腔11，涡轮4处于增压腔11内，增压腔11与进气腔10相连通，增压腔11对应的泵壳1上设有排气口8。
25.所述防离子涂层包括碳涂层或工程塑料涂层，对金属材料包覆，避免金属材料析出离子污染气体。
26.所述涡轮4由金属材料或非金属材料制成。
27.所述涡轮4靠近驱动线圈5的一侧沿圆周设有若干个凹槽，永磁体6过盈配合嵌装在凹槽内，永磁体6与涡轮4外侧相齐平。
28.工作原理：
29.驱动线圈5通电时，与涡轮4上的若干个永磁体6配合，可驱动涡轮4及主轴2高速旋转，主轴2的两端分别通过磁悬浮轴承3进行支撑，气体从进气口7进入进气腔10，然后进入增压腔11，高速旋转的涡轮4对气体进行增压，最后从排气口8排出高压气体。
30.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保
护范围内。
31.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：包括泵壳，所述泵壳内设有主轴，主轴的两端分别通过磁悬浮轴承进行支撑，主轴上固定安装有涡轮，涡轮一侧的泵壳内安装有驱动线圈，涡轮靠近驱动线圈的一侧沿圆周镶嵌有若干个永磁体，涡轮和永磁体与驱动线圈之间设有间隙，泵壳的内壁表面、涡轮的外表面以及主轴的外表面均设有防离子涂层，所述防离子涂层用于避免金属材料与气体直接接触，泵壳上设有进气口和排气口。2.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述泵壳的两端设有密封端盖，驱动线圈、涡轮、主轴均密封在同一密封腔体内。3.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述泵壳内设有进气腔，进气腔对应的泵壳上设有两个进气口。4.根据权利要求3所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述泵壳内设有增压腔，涡轮处于增压腔内，增压腔与进气腔相连通，增压腔对应的泵壳上设有排气口。5.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述防离子涂层包括碳涂层或工程塑料涂层。6.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述涡轮由金属材料或非金属材料制成。7.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮无油无离子气体泵，其特征在于：所述涡轮靠近驱动线圈的一侧沿圆周设有若干个凹槽，永磁体过盈配合嵌装在凹槽内，永磁体与涡轮外侧相齐平。

技术总结
一种永磁悬浮无油无离子气体泵，包括泵壳，所述泵壳内设有主轴，主轴的两端分别通过磁悬浮轴承进行支撑，主轴上固定安装有涡轮，涡轮一侧的泵壳内安装有驱动线圈，涡轮靠近驱动线圈的一侧沿圆周镶嵌有若干个永磁体，涡轮和永磁体与驱动线圈之间设有间隙，泵壳的内壁表面、涡轮的外表面以及主轴的外表面均设有防离子涂层，所述防离子涂层用于避免金属材料与气体直接接触，泵壳上设有进气口和排气口。通过磁悬浮轴承对主轴的两端进行支撑，无接触无磨擦，寿命长，噪音低，且可提升主轴转速，提升增压效率，无油润滑，消除了润滑油泄漏污染气体的风险；防离子涂层彻底避免了金属材料析出离子混入气体中会对气体造成污染，保证了气体干净。干净。干净。


技术研发人员：孙国彬 王建国 闵凡贤
受保护的技术使用者：山东佑川振邦实业发展有限公司
技术研发日：2022.12.17
技术公布日：2023/3/28