[发明专利]一种叶轮装在电机转子内的泵及压缩机

说明书

本发明公开了一种用于液体或气体增压的设备，可以应用在液体或气体输送及制冷压缩等领域。将电机的转子做成空心，在转子的空心部分安装叶片，做成内嵌叶轮。电机运转时，转子的转动，直接带动叶片转动。在转动过程中，叶片带动液体或气体做两个方向的运动。一个方向是液体或气体随着叶片的旋转，做离心运动，增加液体或气体的速度，提高动能，达到提高压力的目的。另一个运动方向是液体或气体沿着转子的轴向运动，叶片的旋转提高液体或气体沿转子轴向的运行速度，提高轴向运行动能，达到输送或压缩制冷的目的。

技术领域

本发明涉及一种直接将叶轮装在电机转子内的增压设备，可以应用在液体或气体输送及压缩制冷等领域。

背景技术

现有的液体或气体输送及压缩制冷设备，按工作原理主要有容积型和速度型两类。输送设备如风机、水泵及用于制冷的离心压缩机等，属于速度型的，利用改变液体或气体的运动速度，增加动能的方式来改变压力。制冷压缩设备中的活塞往复式、螺杆式、涡旋式和滚动转子式等属于容积型的，利用改变液体或气体的体积来改变压力。无论采用哪种方式，都能对液体或气体进行增压，以达到输送及压缩制冷的目的。

本发明是对现有液体或气体的输送及压缩制冷技术手段的补充，工作原理上属于速度型的，但与现有速度型的设备工作方式不同。现有速度型的液体或气体的输送及压缩制冷技术，电机通过轴连接叶轮来传递能量做功。驱动电机和做功部分的叶轮等，是两个独立部分。驱动电机负责提供动力，做功单元的叶轮消耗驱动电机的能量做功，完成对液体或气体的输送及压缩制冷的工作。

发明内容

本发明提供一种速度型的对液体或气体进行输送及压缩制冷的技术，具备现有速度型设备的技术特点。

本发明的技术，是将做功部分的叶轮与驱动电机的转子做成一体。具体做法是改变传统电机的转子结构，将电机的转子铁芯做成空心，在空心部分安装叶片，做成内嵌叶轮。电机运行时转子磁场的分布，具有集肤效应，磁场主要集中在电机转子表面比较浅的部分。对电机转子的空心结构进行优化设计，不让电机运行时转子表面的磁场密度过于饱和，就不会影响电机的性能。电机运行时，转子的转动，直接带动叶片转动，叶片是组成电机转子的其中一个部分。这样，驱动电机和做功叶片之间，没有外部的联接部件，简化了结构，缩小了体积。

本发明的技术，驱动电机的转子内部镶嵌着叶片，在转动过程中，带动液体或气体做两个方向的运动。一个方向是液体或气体随着叶片的旋转，做离心运动。在叶片的反复多次带动下，液体或气体的速度增加，运动的动能提高。将动能转化成静压，达到提高压力的目的。液体或气体的另一个运动方向是沿着转子的轴向运动，叶片反复多次带动液体或气体做功，可以提高液体或气体沿转子轴向的运行速度，提高轴向运行动能，达到输送的目的。在工作中，驱动电机的机械能直接转换成液体或气体的动能和压力，达到输送或压缩制冷的目的。

本发明的技术，可以沿着电机转子的轴向，在径向平面内，将叶片的排布做成多级。也可以沿着电机转子的轴向将叶轮进行螺旋排布。用于实现不同的增压要求，以适应不同的工作环境。

电机转子本身的转速就是叶片的转速，本发明技术对设备运行中的调速、共

调压等工作，也会更加高效和迅速。

本发明的有益效果，是对现有液体或气体输送及压缩制冷技术的补充，在液体或气体输送及压缩制冷的技术领域，增加了一个实现的方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明沿轴线剖面示意图；

图2为叶片沿径向平面内分布示意图，叶片的分布数量及角度根据需要确定；

图3为密封叶轮部分示意图，离心叶片15的数量和角度根据需要确定；

图4为径向叶片沿电机转子轴向多级分布示意图；