[发明专利]一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵及冷却方法

权利要求书

1.一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，所述渣浆泵包括电机壳体、蜗壳、端盖、电机轴、叶轮和蜗壳连接座，端盖设置在电机壳体的第一端，蜗壳通过蜗壳连接座设置在电机壳体的第二端，电机轴设置在电机壳体的内侧，在电机轴末端固定有叶轮，所述电机壳体为双层结构，在电机壳体侧壁内设有沿轴向设置的若干相变材料腔体，在相变材料腔体内设有相变材料、温度传感器和冷却管，冷却管上的冷却管进口和冷却管出口均伸出电机壳体，且冷却管进口和冷却管出口之间设有流道，在流道上设有流量泵、冷却箱、出液开关阀和进液开关阀；还包括自适应温控系统，自适应温控系统包括温度控制模块和流量控制模块，温度控制模块采集每个相变材料腔体对应温度传感器采集的相变材料温度信息，流量控制模块控制每个相变材料腔体对应的进口流量阀、出口流量阀流量，其特征是，它包括以下步骤:

（1）预设冷却温度，根据不同相变材料腔体位置设置不同冷却温度；

（2）通过温度控制模块判断不同相变材料腔体是否需要进行冷却；当所有相变材料腔体温度低于预设冷却温度时，回液开关阀、进液开关阀、流量泵关闭；反之，回液开关阀、进液开关阀、流量泵打开；

（3）流量控制模块根据不同相变材料腔体采用不同的冷却策略；冷却策略包括以下三种策略：

策略一，当温度传感器第一次检测到相变材料温度大于预设冷却温度时，开启进口流量阀、出口流量阀，并开始计时；当60s内相变材料温度小于预设冷却温度时，关闭对应相变材料腔体进口流量阀、出口流量阀，反之采取策略二；

策略二，当60s内相变材料温度大于预设冷却温度，计数器计数一次，流量泵、进口流量阀、出口流量阀流量加大，计时器重置并开始计时；当60s内相变材料温度小于预设冷却温度时，关闭对应相变材料腔体进口流量阀、出口流量阀，反之采取策略三；

策略三，当计数器计数小于等于2时，选择策略二；当计数器计数大于2时，流量泵、进口流量阀、出口流量阀流量全开。

2.根据权利要求1所述的一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，其特征是，电机壳体上沿轴向设有至少五个相变材料腔体，相变材料腔体为环状腔体，相变材料腔体内径距电机壳体内径2mm至3mm，相变材料腔体内宽度10mm至15mm，相变材料腔体轴向距离150mm至180mm。

3.根据权利要求1所述的一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，其特征是，相变材料腔体在电机定子轴向安装位置处紧凑设置，该处设置至少三个相变材料腔体，相邻相变材料腔体间距不超过20mm。

4.根据权利要求1所述的一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，其特征是，相变材料采用三水醋酸钠、羟乙基纤维素与羟甲基纤维素钠混合配比，混合材料相变点为48度，密度为1.6g/cm³，潜热为300kJ/kg。

5.根据权利要求1所述的一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，其特征是，冷却管包括冷却螺旋管、设置在冷却螺旋管第一端的冷却管进口、设置在冷却螺旋管第二端的冷却管出口，冷却螺旋管为螺旋形结构，螺距为10mm至15mm，圈数为10至18，螺旋管直径3mm至5mm，冷却螺旋管采用耐腐蚀柔性材质。

6.根据权利要求1所述的一种自适应相变冷却式永磁直驱渣浆泵的冷却方法，其特征是，温度传感器采用接触式温度传感器，量程选择-20℃至80℃，测量位置做耐腐蚀处理。