轴向力自平衡的叶片泵机组.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111963475A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010776935.4(22)申请日2020.08.05(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人罗先武李浩源王琳许洪元(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人王迎袁文婷(51)Int.Cl.F04D29/041(2006.01)F04D29/24(2006.01)F04D13/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称轴向力自平衡的叶片泵机组(57)摘要本发明提供一种轴向力自平衡的叶片泵机组，包括壳体、收容在壳体内的第一转动体、第二转动体、位于第一转动体和第二转动体之间的压水室，以及收容在压水室内的叶轮；其中，在壳体上设置有泵进口以及与压水室导通的泵出口；叶轮的两侧分别与第一转动体和第二转动体固定连接，叶轮、第一转动体和第二转动体形成一体式转动体；在第二转动体内嵌设有电机转子，在壳体内嵌设有与电机转子的中心轴相重合的电机定子，电机转子与电机动子相互作用驱动一体式转动体转动；一体式转动体带动流体从泵进口进入并从泵出口泵出。利用上述发明能够提高叶片泵的能量转换效率，简化泵机组的结构、减轻泵机组的质量，从整体上改善叶片泵机组的运行特性。CN111963475ACN111963475A权利要求书1/2页1.一种轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，包括壳体、收容在所述壳体内的第一转动体、第二转动体、位于所述第一转动体和第二转动体之间的压水室，以及收容在所述压水室内的叶轮；其中，在所述壳体上设置有泵进口以及与所述压水室导通的泵出口；所述叶轮的两侧分别与所述第一转动体和所述第二转动体固定连接，所述叶轮、所述第一转动体和所述第二转动体形成一体式转动体；在所述第二转动体内嵌设有电机转子，在所述壳体内嵌设有与所述电机转子的中心轴相重合的电机定子，所述电机转子与所述电机动子相互作用驱动所述一体式转动体转动；所述一体式转动体带动流体从所述泵进口进入并从所述泵出口泵出。2.如权利要求1所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述壳体包括泵壳以及与所述泵壳相适配的第一端盖和第二端盖；所述第一转动体限位在所述第一端盖和所述泵壳之间，所述第二转动体限位在所述第二端盖与所述泵壳之间。3.如权利要求2所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述第一端盖的流道侧与所述第一转动体的外侧壁之间形成第一混合间隙；所述第二端盖的流道侧与所述第二转动体的外侧壁之间形成第二混合间隙；所述泵壳的内表面与所述第二转动体的外侧壁之间形成径向间隙。所述第一混合间隙、所述第二混合间隙、所述径向间隙形成泵机组的辅助流动通道。4.如权利要求1所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，在所述第一转动体上设置有叶轮第一进入口，在所述第二转动体上设置有叶轮第二进入口；所述叶轮第一进入口和所述叶轮第二进入口的中轴线相重合。5.如权利要求4所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述叶轮包括至少两个叶片和叶片进口；所述叶片进口设置在所述第一叶轮进入口和所述第二叶轮进入口的中轴线的外侧。6.如权利要求5所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述叶片设置有五片。7.如权利要求4所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述叶轮、所述压水室、所述泵进口、所述泵出口、所述叶轮第一进入口和所述叶轮第二进入口形成泵机组的主流通道。8.如权利要求1所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述第一转动体的外表面在沿中轴线方向上的轴向长度小于所述第二转动体的外表面在沿中轴线方向上的轴向长度的四分之一。9.如权利要求1所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述第一转动体和所述第二转动体的中轴线相重合；并且，所述叶轮关于所述第一转动体和所述第二转动体的中轴线呈对称分布。10.如权利要求1所述的轴向力自平衡的叶片泵机组，其特征在于，所述叶轮关于对称轴呈对称分布；所述对称轴与所述第一转动体和所述第二转动体的中轴线相垂直，且所述对称轴经过2CN111963475A权利要求书2/2页所述叶轮的中心点。3CN111963475A说明书1/6页轴向力自平衡的叶片泵机组技术领域[0001]本发明涉及液体输送技术领域，更为具体地，涉及一种轴向力自平衡的叶片泵机组。背景技术[0002]目前，广泛使用的叶片泵按照叶轮的支承结构主要可分为外接机械轴以及磁悬浮两种形式。其中，对于外接机械轴的叶片泵，由于其采用了机械密封或其它轴封装置，泵内流体与泵外界不能完全隔离，从而不能有效防止泵内流体与外界的接触，而且由于机械密封需要适量的流体润滑，所以无法做到泵的无泄漏；而对于磁悬浮的叶片