本發(fā)明涉及離心泵，尤其涉及一種軸向集成電機驅(qū)動的離心泵及調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、離心泵主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力將液體甩出，從而實現(xiàn)液體的輸送。

2、傳統(tǒng)的離心泵采用電機驅(qū)動葉輪的方式工作，葉輪在泵體內(nèi)而電機在泵體外，兩者通過傳動軸連接，這種結(jié)構(gòu)的離心泵體積較大，少部分離心泵（如申請?zhí)枮?02310264997.0中公開的一種集成電機驅(qū)動離心泵）采用電機和泵體一體化設(shè)計，雖然可以減小離心泵的體積，但是，這種離心泵運用于含雜質(zhì)較多的流體環(huán)境時，無法有效的對泵體內(nèi)部的永磁體組件進行保護，并且，電機的輸出功率不能隨著流體流量的大小進行自調(diào)節(jié)，當(dāng)流體流量較小時，容易造成能源的浪費，當(dāng)流體流量較大時，離心泵無法滿足對流體的輸送需求，另外，電機運行中會釋放大量熱量，當(dāng)電機溫度過高時，電機不能自停止，過高的熱量容易對電機造成損壞，也沒有相應(yīng)的冷卻機構(gòu)對電機進行冷卻降溫。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種軸向集成電機驅(qū)動的離心泵及調(diào)控方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中離心泵體積較大，不適用于含雜質(zhì)較多的流體環(huán)境，電機的輸出功率不能隨著流體流量的大小進行自調(diào)節(jié)，電機溫度過高時，不能自停止，也沒有相應(yīng)的冷卻機構(gòu)對電機進行冷卻降溫的技術(shù)問題。

2、為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種軸向集成電機驅(qū)動的離心泵，包括：

3、蝸殼，具有一空腔，所述蝸殼上開設(shè)有與所述空腔連通的吸入口及排出口；

4、葉輪，轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述空腔內(nèi)；

5、驅(qū)動單元，包括主軸、永磁體組及線圈繞組，所述主軸沿所述蝸殼的軸向轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述空腔內(nèi)，并與所述葉輪同軸固接，所述永磁體組設(shè)置于所述空腔內(nèi)，并與所述主軸同軸固接，所述線圈繞組與所述蝸殼固接，并與所述永磁體組相對應(yīng)；

6、過濾單元，其包括第一過濾件，設(shè)置于所述空腔內(nèi)，并位于所述葉輪和所述永磁體組之間；

7、冷卻單元，用于對所述線圈繞組進行冷卻；

8、調(diào)控單元，用以監(jiān)測所述空腔內(nèi)的壓力及所述線圈繞組的溫度，并調(diào)節(jié)通過所述線圈繞組的電流大小。

9、進一步的，所述蝸殼包括殼身、端蓋、吸入管、排出管及兩個法蘭，所述殼身內(nèi)形成所述空腔，所述空腔軸向的兩端均為開口設(shè)置，所述端蓋可拆卸固設(shè)于所述空腔的一端，以對所述空腔一端的開口進行密封，所述吸入管沿所述空腔的軸向設(shè)置于所述殼身的另一端，所述吸入管的一端與所述空腔另一端的開口連通，所述吸入管的另一端形成所述吸入口，所述排出管沿所述空腔的切向設(shè)置于所述殼身的側(cè)方，所述排出管的一端與所述空腔連通，所述排出管的另一端形成所述排出口，兩個所述法蘭分別固定套設(shè)于對應(yīng)的所述吸入管和所述排出管的另一端。

10、進一步的，所述永磁體組設(shè)置于所述端蓋與所述葉輪之間，所述永磁體組包括轉(zhuǎn)子及若干個永磁體，所述轉(zhuǎn)子為圓盤結(jié)構(gòu)，并可拆卸固定套設(shè)于所述主軸上，所述轉(zhuǎn)子朝向所述端蓋的側(cè)壁上開設(shè)有若干個收容槽，各個所述永磁體分別可拆卸設(shè)置于對應(yīng)的所述收容槽內(nèi)。

11、進一步的，所述線圈繞組包括定子及線圈，所述定子具有一側(cè)為開口設(shè)置的收容腔，所述收容腔的開口側(cè)朝向所述端蓋，所述定子與所述端蓋可拆卸固接，所述線圈設(shè)置于所述收容腔內(nèi)，并繞射于所述定子上，所述線圈與電源電性連接。

12、進一步的，所述第一過濾件包括殼體及若干個碟片，所述殼體為漏斗狀結(jié)構(gòu)，并具有一漏斗狀結(jié)構(gòu)的過濾腔，所述過濾腔軸向的兩端均為開口設(shè)置，所述殼體的外側(cè)壁與所述空腔的內(nèi)側(cè)壁固接，各個所述碟片均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，并均沿所述過濾腔的軸向間隔并密封轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述過濾腔內(nèi)，各個所述碟片還均固定套設(shè)于所述主軸上，各個所述碟片上均開設(shè)有若干個過濾孔。

13、進一步的，所述過濾單元還包括第二過濾件，所述第二過濾件設(shè)置于所述吸入口處，用于過濾進入所述吸入口內(nèi)的雜質(zhì)。

14、進一步的，所述冷卻單元包括冷卻管及若干個散熱片，所述冷卻管為蛇形結(jié)構(gòu)，并采用螺旋的方式纏繞于所述定子的外側(cè)壁上，所述冷卻管的一端靠近所述吸入口，以形成進口，所述冷卻管的另一端遠(yuǎn)離所述吸入口，以形成出口，各個所述散熱片分別設(shè)置于相鄰所述冷卻管之間的間隙內(nèi)，并均固設(shè)于所述定子的外側(cè)壁上。

15、進一步的，所述冷卻管位于所述定子中部處的相鄰管段之間的間距小于所述冷卻管位于所述定子兩端處的相鄰管段之間的間距，所述冷卻管的所述進口處的管段直徑和所述出口處的管段均直徑大于所述冷卻管的中段處的管段直徑。

16、進一步的，所述調(diào)控單元包括數(shù)據(jù)采集機構(gòu)、數(shù)據(jù)處理機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)及數(shù)據(jù)顯示機構(gòu)，所述數(shù)據(jù)采集機構(gòu)包括壓力傳感器及溫度傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置于所述空腔內(nèi)，用以采集所述空腔內(nèi)的壓力，根據(jù)壓力大小判斷流體流量，并將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，所述溫度傳感器設(shè)置于所述定子的外側(cè)壁上，用以采集所述定子外表的溫度，并將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號，所述數(shù)據(jù)處理機構(gòu)為一中央處理器，所述中央處理器用以接收、處理所述壓力傳感器和所述溫度傳感器的電信號，并發(fā)出指令，當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力較小時，表明所述空腔內(nèi)的流體流量較小，減小通過所述線圈的電流大小，所述線圈產(chǎn)生的磁場強度減弱，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力較大時，表明所述空腔內(nèi)的流體流量較大，增加通過所述線圈的電流大小，所述線圈產(chǎn)生的磁場強度增強，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提高，當(dāng)所述定子的溫度達到預(yù)設(shè)溫度時，通過所述線圈的電流大小為零，所述線圈產(chǎn)生的磁場強度為零，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為零，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括電流傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器，所述電流傳感器設(shè)置于所述線圈與電源連接的電路中，所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子上，所述電流傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器均用于接收所述中央處理器發(fā)出的指令，并通過所述電路傳感器調(diào)節(jié)電流的大小，通過所述轉(zhuǎn)速傳感器調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所述數(shù)據(jù)顯示機構(gòu)為一顯示屏，所述顯示屏用以顯示壓力、溫度信息。

17、本發(fā)明還提供了一種軸向集成電機驅(qū)動的離心泵調(diào)控方法，適用于上述的軸向集成電機驅(qū)動的離心泵，包括如下步驟：

18、所述調(diào)控單元監(jiān)測所述空腔內(nèi)的壓力及所述線圈繞組的溫度；

19、當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力較小時，表明所述空腔內(nèi)的流體流量較小，所述調(diào)控單元減小通過所述線圈繞組的電流大小，所述線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度減弱，所述永磁體組的轉(zhuǎn)速降低；

20、當(dāng)所述空腔內(nèi)的壓力較大時，表明所述空腔內(nèi)的流體流量較大，所述調(diào)控單元增加通過所述線圈繞組的電流大小，所述線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度增強，所述永磁體組的轉(zhuǎn)速提高；

21、當(dāng)所述線圈繞組的溫度達到預(yù)設(shè)溫度時，所述調(diào)控單元將通過所述線圈繞組的電流大小調(diào)為零，所述線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度為零，所述永磁體組的轉(zhuǎn)速為零。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：本離心泵，采用電機和泵體一體化設(shè)計，可以減小離心泵的體積，本離心泵在含雜質(zhì)較多的流體環(huán)境使用時，可以通過第一過濾件對流體中的雜質(zhì)進行過濾，從而對永磁體組進行保護，驅(qū)動單元的輸出功率可以隨著流體流量的大小進行自調(diào)節(jié)，當(dāng)流體流量較小時，驅(qū)動單元的輸出功率減小，避免造成能源的浪費，當(dāng)流體流量較大時，驅(qū)動單元的輸出功率增大，使離心泵滿足對流體的輸送需求，另外，線圈繞組運行中會釋放大量熱量，當(dāng)線圈繞組溫度過高時，調(diào)控單元將通過線圈繞組的電流大小調(diào)為零，線圈繞組產(chǎn)生的磁場強度為零，永磁體組的轉(zhuǎn)速為零，驅(qū)動單元實現(xiàn)自停止，避免過高的熱量對線圈繞組造成損壞，通過冷卻單元可以對線圈繞組進行冷卻降溫。