[实用新型]数控双向可逆屏蔽泵

说明书

本实用新型涉及一种数控动力装置，确切地说，涉及一种可以根据随机条件的不同，而随时成为屏蔽泵或者水轮发电机的新型动力装备。

国内生产的QC系列磁力驱动旋转式工业泵是通过其电机1旋转，带动与其同轴的永磁偶合器2的主动部分21随之旋转，再由偶合器2的从动部分22的旋转来带动其泵体3的叶轮31转动，从而发挥泵的效能。6是冷却风扇。这种泵在其泵体和电机之间有一个密封的永磁偶合器2（参见图1），通过磁力偶合来传递电机的驱动力矩。由于泵的水力部分被屏蔽在一个完全密闭的腔体内，密封性能很好，可以做到点滴不漏。但是，由于增加了永磁偶合器，其缺点是体积增大，造价提高。

本实用新型的目的是提供一种磁力驱动旋转式工业泵的替代产品——数控双向可逆屏蔽泵。

本实用新型是这样实现的：它包括有壳体、叶轮、定子、转子、数控装置与风冷装置，其特征在于：泵壳与电机壳联成一体，其中泵的叶轮轴与电机转子同轴，该电机是具有电力／动力转换功能的数控稀土全速同步电机，即在其转子外缘有用稀土永磁材料制成的多个磁极，其定子线圈外接有双向可变频逆变器，该双向逆变器分别与供电网及通过大功率电力电子开关组件、滤波器组与直流负载连接，有对双向可变频逆变器、电力电子开关组件进行控制、并与其他设备共有的可编程控制器。

本实用新型是基于申请人的专利技术——数控全速电力／动力装置（专利号：CN93200001.0）和全速稀土同步电机（专利号：CN91203427.0）——的再创造，利用全速稀土同步电机兼具电动机和发电机功能的特点，使之与磁力驱动旋转式工业泵合成一体：用该电机的转子部分替代结构和力学性能上与其有相似之处的原磁力偶合器的从动部分，其主动部分则直接用电机的定子来代替，屏蔽套的外形再按全速同步电机的要求加以标准化，就可把电机与泵体组合成一个整体，完全摒弃磁力偶合器（其功能则由稀土电机全部替代），再辅以数控装置，就成为一种全新的双向可逆泵：它既可作为液体能的增压设备，也可用于逆向将液体的机械能（水头）转换成电能，作为发电设备使用。这种转换及每种状态下的运转都是受数控装置里的可编程控制器控制的，因为控制器里存储有集各种专家知识和优秀操作人员经验技巧而编制成的实时控制软件，使本发明可以随时改变工艺参数而进入最佳状态运行，可以作为现代工业生产中实现液体流动动态控制的比较理想装备。

图1是国内生产的CQ型磁力驱动工业泵的结构简图。

图2是本实用新型的结构简图。

图3是本实用新型（A）与CQ型磁力驱动工业泵（B）的外型比较图。

参见图2，可以清楚地看到本实用新型已经舍弃了原来磁力驱动工业泵中的磁力偶合器部分，将泵直接与电机部分连接在一起了：泵壳32与电机壳53连成一体，泵的叶轮31与电机的转子52同轴安装，驱动电机5是具有电力／动力转换功能的数控稀土全速同步电机，该电机5的转子52外缘有用稀土永磁材料制成的多个磁极，其定子51线圈外接有双向可变频逆变器7。当从电网8中通过双向可变频逆变器7给定子51线圈馈电时，该双向可变频逆变器7会把普通工频交流电或直流电变成频率和相位都可控的交流电输出，并可被控改变输出电流的大小。通过控制改变双向逆变器7的输出电流频率和相位，可以控制电机转子31的转速、加速度和转动方向，因泵的叶轮转轴与电机转子同轴，也即泵的转速、加速度与转动方向都是可控的；通过控制改变双向可变频逆变器7的输出电流大小，可以控制转子的输出扭矩，通过可编程控制器9对其所控的双向逆变器的输出电流、频率进行积分，可以实现对泵的流量控制。总之，籍助可编程控制器9可以对本实用新型泵体的转速、加速度、转向，泵送液体的流速、流量实现精确的实时控制。

本实用新型在工作时是受控的，各种数据又都可以储存在可编程控制器的存储器中，将各种参数进行实时处理，可以准确地求出瞬态流量，与时间积分后就能求得正确的累计流量，因而，本实用新型又兼具计量功能。