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微型水泵种类及特点

水泵原理 卧泉泵业 769浏览 0评论

一、概述

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。离心泵按照控制原理可分为交流水泵、有刷直流水泵、无刷直流电机式水泵、无刷直流磁力隔离式水泵。

二、微型水泵种类

交流微型水泵

有刷直流水泵

无刷直流水泵(电机式)

无刷直流水泵(磁力驱动隔离式)

二、微型水泵的特点

1、 微型交流水泵:

交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的,其转速很低,交流水泵里面没有电子元器件,可以耐高温,同样的扬程交流水泵的体积和功率是直流无刷水泵的5-10倍。

优点:价格便宜,生产家也比较多

2、 有刷直流水泵:

水泵工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生磨损,电脑水泵运行到一定的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大,连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。

优点:价格低廉。

3、 无刷电机式直流水泵:

电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起,水泵的定子和转子之间是有间隙的,使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。

优点:无刷直流电机已标准化,有专门的厂家大批生产,成本比较低,效率高。

4、 无刷直流磁力驱动水泵:

无刷直流水泵采用了电子组件换向,无需使用碳刷换向,采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套,轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损,因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离,定子和电路板部分采用环氧树脂灌封,100%防水,转子部分采用永磁磁铁,水泵机身采用环保材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。

优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。

 

三、微型水泵参数性能

–(DC30系列 尺寸34mmx36mmx39mm)

电压范围:DC4.5v-12v; 扬程范围:0.4m-3m; 流量范围:100-260L/H

–(DC40系列 尺寸86mmx63mmx48mm)

电压范围:DC 6v-24v; 扬程范围:1.5m-7m; 流量范围:246-700L/H

–(DC50系列 尺寸100mmx84mmx64mm)

电压范围:DC12v-24v; 扬程范围:1.55m-14m; 流量范围:1030-3600L/H

四、应用范围:

可用于电脑水冷系统,太阳能喷泉,桌面喷泉,工艺品,咖啡机,饮水机,泡茶器,倒酒器,无土栽培,淋浴器,妇洗器,洗牙器,热水器加压,水暖床垫,热水循环,游泳池水循环过滤,洗脚冲浪按摩盆,冲浪按摩浴缸,汽车冷却循环系统,加油器,加湿器,空调机,洗衣机,医疗器械,冷却系统,卫浴产品。

五、工作原理

无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子,转子中间有直接注塑成型的轴套,通过高性能陶瓷轴固定在壳体中,电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间有一层薄壁隔离,无需配以传统的机械轴封,因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片(定子)上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁(转子)工作运转。

对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。

无刷直流水泵通过电子换向,无需使用碳刷,磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场,当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向,使转子始终保持同级排斥,从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。

磁力隔离泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提高了泵的使用寿命及性能。

六、组成及其特点

无刷直流水泵(磁力隔离泵)由泵体(隔离件),电机定子,轴,轴承和转子水叶(磁体和叶轮)几部分组成:

磁体(钕铁硼永磁体)

由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。

隔离件

在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为:其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径; 一材料的电阻率; —材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。

由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的,旋转为了保持转子转动的平稳及噪音,采用高性能陶瓷轴与轴套配合,可以达到很高的精度,有效的减少了旋转阻力及噪音。

滑动轴承

磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢(POM)或陶瓷。由于塑钢(POM)及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。

由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。

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