稀土永磁电机驱动离心泵及自润滑方法

摘要

本申请公开了一种稀土永磁电机驱动离心泵及自润滑方法，属于离心泵领域。该离心泵上依次套设上轴套，上转子和下轴套，之后叶轮通过叶轮螺母固定在主轴的顶端，叶轮的背面设置有内凹的安装腔室；上轴套外套设上轴承，上磁钢卡设于上转子上的放置腔室；下轴套外套设下轴承；下轴承外沿自身轴向先套设电机定子再套设下磁钢且下磁钢卡设于安装腔室内；主轴、上/下轴套、上/下轴承、上转子、上/下磁钢、电机定子、叶轮、叶轮螺母均位于泵体、泵盖和端盖形成的安放内腔内；主轴上设置有平衡通孔，叶轮螺母的顶端设置有过孔，过孔和平衡通孔同轴，以使泵体的进口与平衡通孔的顶端连通。本申请结构轻便，能够进行自润滑。

权利要求

1.一种稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，包括离心泵主体和电机主体；

所述离心泵主体包括泵体、叶轮、叶轮螺母、泵盖、端盖、主轴、上轴套、上轴承、下轴套、下轴承；所述电机主体包括下磁钢、电机定子、上磁钢、上转子；

所述主轴沿自身的末端向顶端的方向上，依次套设上轴套，上转子和下轴套，之后所述叶轮通过叶轮螺母固定在所述主轴的顶端，所述叶轮的背面设置有内凹的安装腔室；

所述上轴套外套设所述上轴承，所述上磁钢卡设于所述上转子上的放置腔室；所述下轴套外套设所述下轴承；所述下轴承外沿自身轴向先套设所述电机定子再套设所述下磁钢且所述下磁钢卡设于所述安装腔室内；

所述泵盖的第一端面与所述泵体的背离自身进口的端面连接，所述泵盖的第二端面与所述端盖的端面连接，以使所述泵体、所述泵盖和所述端盖的内腔合成一个安放内腔；

所述主轴、所述上轴套、所述上轴承、所述上转子、所述上磁钢、所述下轴套、所述下轴承、所述电机定子、所述下磁钢、所述叶轮、所述叶轮螺母均位于所述安放内腔内且所述上轴承的外壁抵住所述端盖的内壁和所述泵盖的内壁，所述电机定子的外壁和所述叶轮的第一端的外壁均抵住所述泵体的内壁；

所述主轴沿自身轴向设置有平衡通孔，所述叶轮螺母的顶端设置有过孔，当所述叶轮螺母安装于所述主轴的顶端时，所述过孔和所述平衡通孔同轴，以使所述泵体的进口与所述平衡通孔的顶端连通；

所述上轴承和/或所述下轴承为滑动轴承。

2.根据权利要求1所述的稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，所述叶轮、所述下轴套和所述上转子均通过键与所述主轴连接。

3.根据权利要求1所述的稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，所述泵盖的第一端面与所述泵体的背离自身进口的端面连接处设置有密封圈，和/或，所述泵盖的第二端面与所述端盖的端面连接处设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，所述主轴被经过自身的轴线的平面所截的截面为T字型。

5.根据权利要求1所述的稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，还包括封堵件、引液管路和设置于所述泵体出口段的侧壁上的引液孔；

所述端盖的底面上设置有通孔，所述叶轮的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置有贯穿孔；

所述引液管路的一端与所述引液孔连通，另一端与所述通孔连通，所述封堵件封堵于所述平衡通孔的末端，以使从所述引液管路输送的介质沿所述端盖的内底壁和所述主轴的末端的端面之间的间隙流入，并最终从所述贯穿孔流出至所述泵体的进口。

6.根据权利要求1所述的稀土永磁电机驱动离心泵，其特征在于，还包括封堵件、引液管路和设置于所述泵体出口段的侧壁上的引液孔；

所述端盖的底面上设置有通孔，所述引液管路的一端与所述引液孔连通，另一端与所述通孔连通；

所述封堵件封堵于所述平衡通孔的末端，以使从所述引液管路输送的介质沿所述端盖的内底壁和所述主轴的末端的端面之间的间隙流入；

所述上转子的轮毂上设置有沿径向贯通的径向孔，所述主轴的与所述径向孔位置相对应处设置有贯通的横孔，以使所述泵盖的内壁与所述上转子的外壁之间的间隙通过所述径向孔和所述横孔与所述平衡通孔相连通，进而使所述泵盖的内壁与所述上转子的外壁之间的间隙内的介质能够流入所述平衡通孔。

7.一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，其特征在于，基于权利要求1 4任一项~

所述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：离心泵输送的介质从泵体的出口流入泵体的内壁与叶轮的外壁之间的间隙后流入下磁钢的上端面与电机定子的下端面之间的间隙，然后流入下磁钢的内壁与下轴承的外壁之间的间隙，之后流入叶轮的背部端面与下轴承的下端面之间的间隙，最后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间隙，即完成下轴承的自润滑；

所述离心泵输送的所述介质继续流入电机定子的上端面与上磁钢的下端面之间的间隙，然后流入泵体的内壁与上转子的外壁之间的间隙，再然后流入上转子的上端面与泵盖的第一端面之间的间隙，之后流入泵盖的内壁与上轴套、上转子的外壁之间的间隙，再之后流入上轴承的内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即实现上轴承的自润滑，再流入上轴套、主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，最后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁之间的间隙后流入平衡通孔后流入泵体的进口并流出。

8.一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，其特征在于，基于权利要求5所述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：

离心泵输送的介质从泵体的出口流入引液孔后流入引液管路，然后流入端盖上的通孔，之后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁之间的间隙后流入上轴套、主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，最后流入上轴承的内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即完成上轴承的自润滑；

离心泵输送的所述介质继续流入泵盖的内壁与上轴套、上转子的外壁之间的间隙后流入泵盖的第一端面与上转子的上端面之间的间隙，然后流入泵体的内壁与上转子的外壁之间的间隙，再然后流入电机定子的上端面与上磁钢的下端面之间的间隙，之后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间隙，即实现下轴承的自润滑，再之后流入下轴承的下端面与叶轮的背部端面之间的间隙，最后流入叶轮的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置的贯穿孔后流入泵体的进口并流出。

9.一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，其特征在于，基于权利要求6所述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：

离心泵输送的介质从泵体的出口流入引液孔后流入引液管路，然后流入端盖上的通孔，再然后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁之间的间隙后流入上轴套、主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，之后流入上轴承的内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即完成上轴承的自润滑，再之后流入泵盖的内壁与上轴套、上转子的外壁之间的间隙后流入上转子上的径向孔和主轴上的横孔，最后流入平衡通孔后流入泵体的进口并流出；

同时，所述离心泵输送的介质从泵体的出口流入泵体的内壁与叶轮的外壁之间的间隙后流入下磁钢的上端面与电机定子的下端面之间的间隙，然后流入下磁钢的内壁与下轴承的外壁之间的间隙后流入叶轮的背部端面与下轴承的下端面之间的间隙，再然后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间隙，即完成下轴承的自润滑，之后流入电机定子的上端面与上磁钢的下端面之间的间隙后流入泵体的内壁与上转子的外壁之间的间隙，再之后流入上转子的上端面与泵盖的第一端面之间的间隙后流入所述上转子上的径向孔和所述主轴上的横孔，最后流入所述平衡通孔后流入泵体的进口并流出。

说明书

稀土永磁电机驱动离心泵及自润滑方法

技术领域

[0001] 本申请涉及离心泵技术领域，尤其涉及一种稀土永磁电机驱动离心泵及自润滑方法。

背景技术

[0002] 离心泵是利用叶轮旋转而使液体介质发生离心运动来工作的。离心泵基本构造是由叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函等部分组成。现有的离心泵是通过电机驱动，具体
地，电机的电机轴通过联轴器、轴承箱与离心泵的泵轴连接，电机工作带动离心泵工作。

[0003] 现有的离心泵及驱动其工作的机构，由于使用滚动轴承、机械密封等辅助件，其结构尺寸大，安全可靠性低，在结构尺寸受限的应用场合无法满足使用要求，同时轴承需要外
力进行润滑，也会增加额外的工作量。

发明内容

[0004] 本申请实施例通过提供一种稀土永磁电机驱动离心泵及自润滑方法，能够解决现有的离心泵及其驱动部件结构尺寸大，安全可靠性低，在结构尺寸受限的应用场合无法满
足使用要求的问题，以及轴承的润滑会增加额外的工作量的问题。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵，包括离心泵主体和电机主体；所述离心泵主体包括泵体、叶轮、叶轮螺母、泵盖、端盖、主轴、上轴套、上轴承、
下轴套、下轴承；所述电机主体包括下磁钢、电机定子、上磁钢、上转子；所述主轴沿自身的
末端向顶端的方向上，依次套设上轴套，上转子和下轴套，之后所述叶轮通过叶轮螺母固定
在所述主轴的顶端，所述叶轮的背面设置有内凹的安装腔室；所述上轴套外套设所述上轴
承，所述上磁钢卡设于所述上转子上的放置腔室；所述下轴套外套设所述下轴承；所述下轴
承外沿自身轴向先套设所述电机定子再套设所述下磁钢且所述下磁钢卡设于所述安装腔
室内；所述泵盖的第一端面与所述泵体的背离自身进口的端面连接，所述泵盖的第二端面
与所述端盖的端面连接，以使所述泵体、所述泵盖和所述端盖的内腔合成一个安放内腔；所
述主轴、所述上轴套、所述上轴承、所述上转子、所述上磁钢、所述下轴套、所述下轴承、所述
电机定子、所述下磁钢、所述叶轮、所述叶轮螺母均位于所述安放内腔内且所述上轴承的外
壁抵住所述端盖的内壁和所述泵盖的内壁，所述电机定子的外壁和所述叶轮的第一端的外
壁均抵住所述泵体的内壁；所述主轴沿自身轴向设置有平衡通孔，所述叶轮螺母的顶端设
置有过孔，当所述叶轮螺母安装于所述主轴的顶端时，所述过孔和所述平衡通孔同轴，以使
所述泵体的进口与所述平衡通孔的顶端连通。

[0006] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上轴承和/或所述下轴承为滑动轴承。

[0007] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述叶轮、所述下轴套和所述上转子均通过键与所述主轴连接。

[0008] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述泵盖的第一端面与所述泵体的背离自身进口的端面连接处设置有密封圈，和/或，所述泵盖的第二端面与所述端盖的端面连
接处设置有密封圈。

[0009] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述主轴被经过自身的轴线的平面所截的截面为T字型。

[0010] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，稀土永磁电机驱动离心泵还包括封堵件、引液管路和设置于所述泵体出口段的侧壁上的引液孔；所述端盖的底面上设置有通孔，
所述叶轮的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置有贯穿孔；所述引液管路的一端与
所述引液孔连通，另一端与所述通孔连通，所述封堵件封堵于所述平衡通孔的末端，以使从
所述引液管路输送的介质沿所述端盖的内底壁和所述主轴的末端的端面之间的间隙流入，
并最终从所述贯穿孔流出至所述泵体的进口。

[0011] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，稀土永磁电机驱动离心泵还包括封堵件、引液管路和设置于所述泵体出口段的侧壁上的引液孔；所述端盖的底面上设置有通孔，
所述引液管路的一端与所述引液孔连通，另一端与所述通孔连通；所述封堵件封堵于所述
平衡通孔的末端，以使从所述引液管路输送的介质沿所述端盖的内底壁和所述主轴的末端
的端面之间的间隙流入；所述上转子的轮毂上设置有沿径向贯通的径向孔，所述主轴的与
所述径向孔位置相对应处设置有贯通的横孔，以使所述泵盖的内壁与所述上转子的外壁之
间的间隙通过所述径向孔和所述横孔与所述平衡通孔相连通，进而使所述泵盖的内壁与所
述上转子的外壁之间的间隙内的介质能够流入所述平衡通孔。

[0012] 第二方面，本发明一种实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：离心泵输送的介质从泵体的出口流入泵体
的内壁与叶轮的外壁之间的间隙后流入下磁钢的上端面与电机定子的下端面之间的间隙，
然后流入下磁钢的内壁与下轴承的外壁之间的间隙，之后流入叶轮的背部端面与下轴承的
下端面之间的间隙，最后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间隙，即完成下轴承的
自润滑；所述离心泵输送的所述介质继续流入电机定子的上端面与上磁钢的下端面之间的
间隙，然后流入泵体的内壁与上转子的外壁之间的间隙，再然后流入上转子的上端面与泵
盖的第一端面之间的间隙，之后流入泵盖的内壁与上轴套、上转子的外壁之间的间隙，再之
后流入上轴承的内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即实现上轴承的自润滑，再流入上轴套、
主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，最后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁
之间的间隙后流入平衡通孔后流入泵体的进口并流出。

[0013] 第三方面，本发明另一种实施例提供了稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：离心泵输送的介质从泵体的出口流入引液孔
后流入引液管路，然后流入端盖上的通孔，之后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁之
间的间隙后流入上轴套、主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，最后流入上轴承的
内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即完成上轴承的自润滑；离心泵输送的所述介质继续流
入泵盖的内壁与上轴套、上转子的外壁之间的间隙后流入泵盖的第一端面与上转子的上端
面之间的间隙，然后流入泵体的内壁与上转子的外壁之间的间隙，再然后流入电机定子的
上端面与上磁钢的下端面之间的间隙，之后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间
隙，即实现下轴承的自润滑，再之后流入下轴承的下端面与叶轮的背部端面之间的间隙，最
后流入叶轮的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置的贯穿孔后流入泵体的进口并
流出。

[0014] 第四方面，本发明又一种实施例提供了稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵，包括：离心泵输送的介质从泵体的出口流入引液孔
后流入引液管路，然后流入端盖上的通孔，再然后流入主轴的末端的端面与端盖的内底壁
之间的间隙后流入上轴套、主轴的末端的外壁与端盖的内壁之间的间隙，之后流入上轴承
的内壁与上轴套的外壁之间的间隙，即完成上轴承的自润滑，再之后流入泵盖的内壁与上
轴套、上转子的外壁之间的间隙后流入上转子上的径向孔和主轴上的横孔，最后流入平衡
通孔后流入泵体的进口并流出；同时，所述离心泵输送的介质从泵体的出口流入泵体的内
壁与叶轮的外壁之间的间隙后流入下磁钢的上端面与电机定子的下端面之间的间隙，然后
流入下磁钢的内壁与下轴承的外壁之间的间隙后流入叶轮的背部端面与下轴承的下端面
之间的间隙，再然后流入下轴承的内壁与下轴套的外壁之间的间隙，即完成下轴承的自润
滑，之后流入电机定子的上端面与上磁钢的下端面之间的间隙后流入泵体的内壁与上转子
的外壁之间的间隙，再之后流入上转子的上端面与泵盖的第一端面之间的间隙后流入所述
上转子上的径向孔和所述主轴上的横孔，最后流入所述平衡通孔后流入泵体的进口并流
出。

[0015] 本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[0016] 本发明实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵，包括离心泵主体和电机主体。离心泵主体包括泵体、叶轮、叶轮螺母、泵盖、端盖、主轴、上轴套、上轴承、下轴套、下轴
承。电机主体包括下磁钢、电机定子、上磁钢、上转子。主轴沿自身的末端向顶端的方向上，
依次套设上轴套，上转子和下轴套，之后叶轮通过叶轮螺母固定在主轴的顶端，叶轮的背面
设置有内凹的安装腔室。上轴套外套设上轴承，上磁钢卡设于上转子上的放置腔室。下轴套
外套设下轴承。下轴承外沿自身轴向先套设电机定子再套设下磁钢且下磁钢卡设于安装腔
室内。泵盖的第一端面与泵体的背离自身进口的端面连接，泵盖的第二端面与端盖的端面
连接，以使泵体、泵盖和端盖的内腔合成一个安放内腔。主轴、上轴套、上轴承、上转子、上磁
钢、下轴套、下轴承、电机定子、下磁钢、叶轮、叶轮螺母均位于安放内腔内且上轴承的外壁
抵住端盖的内壁和泵盖的内壁，电机定子的外壁和叶轮的第一端的外壁均抵住泵体的内
壁。本申请的离心泵，离心泵主体和电机主体通过上述的安装和结构设计，同时实现了离心
泵和电机的功能，将整个稀土永磁电机封装在泵体内部，该电机无需自带外壳，离心泵输送
的介质可直接对该电机进行冷却，并使得离心泵轴向结构紧凑化，大幅减小离心泵整体的
重量，使其结构轻便化，提高了离心泵在结构尺寸受限的应用场合的适用性，并提高了离心
泵的可靠性。另外，本申请的离心泵的介质漏不出去，从而不需要密封防漏，进而取消了现
有的离心泵及驱动其工作的机构的机械密封等辅助件，也进一步降低了本申请的离心泵整
体的结构尺寸，安全可靠性进一步增加，并降低了制作成本。同时，现有的离心泵及驱动其
工作的机构，需要额外增加人力物力对轴承进行润滑，但本申请的离心泵的主轴沿自身轴
向设置有平衡通孔，叶轮螺母的顶端设置有过孔，当叶轮螺母安装于主轴的顶端时，过孔和
平衡通孔同轴，以使泵体的进口与平衡通孔的顶端连通，平衡通孔的设置，方便介质的循
环，从而离心泵整体由于自身特殊的结构设计，能够实现通过自身输送的介质对离心泵内
轴承的自润滑和冷却，从而极大地减少了额外的工作量，而且能够防止主轴以及套设于主
轴上的部件的窜动。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是
本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本申请实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵的结构示意图；

[0019] 图2为本申请一种实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑示意图；

[0020] 图3为本申请另一种实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑示意图；

[0021] 图4为本申请又一种实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑示意图；

[0022] 图5为本申请实施例提供的上轴套的结构示意图；

[0023] 图6为本申请实施例提供的一种现有技术中离心泵及驱动其工作的机构的结构示意图；

[0024] 图7为本申请实施例提供的另一种现有技术中离心泵及驱动其工作的机构的结构示意图。

[0025] 图标：1‑离心泵主体；10‑泵体；101‑进口；102‑出口；103‑引液孔；11‑叶轮；111‑贯穿孔；12‑叶轮螺母；121‑过孔；13‑泵盖；14‑端盖；141‑通孔；15‑主轴；151‑平衡通孔；152‑
键槽；153‑横孔；16‑上轴套；161‑螺旋槽；17‑上轴承；18‑下轴套；19‑下轴承；2‑电机主体；
21‑下磁钢；22‑电机定子；23‑上磁钢；24‑上转子；241‑径向孔；3‑密封圈；4‑引液管路；5‑轴
承箱；6‑联轴器；7‑电机；8‑封堵件。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本
发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，
仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具
有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、
“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、
“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连
接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述
术语在本发明实施例中的具体含义。

[0028] 离心泵是利用叶轮11旋转而使液体介质发生离心运动来工作的。离心泵基本构造是由叶轮11、泵体10、泵轴、轴承、密封环、填料函等部分组成。如图6和图7所示，现有的离心
泵是通过电机7驱动，具体地，电机7的电机轴通过联轴器6、轴承箱5与离心泵的泵轴连接，
电机7工作带动离心泵工作。其中，图6示出了离心泵的进口101的轴线与出口102的轴线互
相垂直的结构示意图，图7示出了离心泵的进口101的轴线与出口102的轴线互相平行的结
构示意图。

[0029] 现有的离心泵及驱动其工作的结构，由于使用滚动轴承、机械密封等辅助件，其结构尺寸大，安全可靠性低，在结构尺寸受限的应用场合无法满足使用要求，同时轴承需要外
力进行润滑，也会增加额外的工作量。

[0030] 请参照图1 4所示，本发明实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵，包括离心~
泵主体1和电机主体2。

[0031] 离心泵主体1包括泵体10、叶轮11、叶轮螺母12、泵盖13、端盖14、主轴15、上轴套16、上轴承17、下轴套18、下轴承19。电机主体2包括下磁钢21、电机定子22、上磁钢23、上转
子24。其中，叶轮11在本申请的离心泵中还起到电机下转子的作用，从而使叶轮11与电机下
转子通用化，能够使电机7正常工作并驱动离心泵工作的同时，还节约了电机7的部件，进而
缩小了本申请的离心泵的整个空间体型及降低了其成本。

[0032] 主轴15沿自身的末端向顶端的方向上（图1 4中所示，主轴15的上端为末端，下端~
为顶端），依次套设上轴套16，上转子24和下轴套18，之后叶轮11通过叶轮螺母12固定在主
轴15的顶端，叶轮11的背面设置有内凹的安装腔室。本申请的主轴15既作为离心泵主体1的
泵轴，也作为电机主体2的电机轴，一轴两用，既能同时实现离心泵主体1和电机主体2的功
能，而且能够使本申请的离心泵结构尺寸缩小，更轻便化，并降低制造成本。

[0033] 上轴套16外套设上轴承17，上磁钢23卡设于上转子24上的放置腔室，即上磁钢23镶嵌在上转子24中。下轴套18外套设下轴承19。下轴承19外沿自身轴向先套设电机定子22
再套设下磁钢21且下磁钢21卡设于安装腔室内，即下磁钢21镶嵌在叶轮11的背面。

[0034] 泵盖13的第一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接，泵盖13的第二端面与端盖14的端面连接，以使泵体10、泵盖13和端盖14的内腔合成一个安放内腔。其中，如图1
4中，泵盖13的第一端面是指泵盖13的下面的端面，第二端面是指泵盖13的上面的端面。
~

[0035] 主轴15、上轴套16、上轴承17、上转子24、上磁钢23、下轴套18、下轴承19、电机定子22、下磁钢21、叶轮11、叶轮螺母12均位于安放内腔内且上轴承17的外壁抵住端盖14的内壁
和泵盖13的内壁。电机定子22的外壁和叶轮11的第一端（图1中叶轮11的下端）的外壁均抵
住泵体10的内壁。即电机定子22直接镶嵌安装在泵体10上，从而使泵体10与电机定子22一
体化。

[0036] 主轴15沿自身轴向设置有平衡通孔151，即在主轴15沿自身轴向开设的全贯穿的孔即为平衡通孔151。叶轮螺母12的顶端设置有过孔121，当叶轮螺母12安装于主轴15的顶
端时，过孔121和平衡通孔151同轴，以使泵体10的进口101与平衡通孔151的顶端连通。在工
作过程中，介质从泵体10的进口101流入，该介质压力高，对主轴15有冲击，会使主轴15以及
套设于主轴15上的部件往背离该进口101的方向窜动，而平衡通孔151的设置，使得从主轴
15的末端输入的高压介质能够提供与泵体10的进口101流入的介质产生的冲击力相反的抵
消力，从而能够防止主轴15以及套设于主轴15上的部件的窜动。

[0037] 本发明实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵，包括离心泵主体1和电机主体2。离心泵主体1包括泵体10、叶轮11、叶轮螺母12、泵盖13、端盖14、主轴15、上轴套16、上
轴承17、下轴套18、下轴承19。电机主体2包括下磁钢21、电机定子22、上磁钢23、上转子24。
主轴15沿自身的末端向顶端的方向上，依次套设上轴套16，上转子24和下轴套18，之后叶轮
11通过叶轮螺母12固定在主轴15的顶端，叶轮11的背面设置有内凹的安装腔室。上轴套16
外套设上轴承17，上磁钢23卡设于上转子24上的放置腔室。下轴套18外套设下轴承19。下轴
承19外沿自身轴向先套设电机定子22再套设下磁钢21且下磁钢21卡设于安装腔室内。泵盖
13的第一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接，泵盖13的第二端面与端盖14的端
面连接，以使泵体10、泵盖13和端盖14的内腔合成一个安放内腔。主轴15、上轴套16、上轴承
17、上转子24、上磁钢23、下轴套18、下轴承19、电机定子22、下磁钢21、叶轮11、叶轮螺母12
均位于安放内腔内且上轴承17的外壁抵住端盖14的内壁和泵盖13的内壁，电机定子22的外
壁和叶轮11的第一端的外壁均抵住泵体10的内壁。本申请的离心泵，离心泵主体1和电机主
体2通过上述的安装和结构设计，同时实现了离心泵和电机7的功能，将整个稀土永磁电机
封装在泵体10内部，该电机无需自带外壳，离心泵输送的介质可直接对该电机进行冷却，并
使得离心泵轴向结构紧凑化，大幅减小离心泵整体的重量，使其结构轻便化，提高了离心泵
在结构尺寸受限的应用场合的适用性，并提高了离心泵的可靠性。另外，本申请的离心泵的
介质漏不出去，从而不需要密封防漏，进而取消了现有的离心泵及驱动其工作的机构的机
械密封等辅助件，也进一步降低了本申请的离心泵整体的结构尺寸，安全可靠性进一步增
加，并降低了制作成本。同时，现有的离心泵及驱动其工作的机构，需要额外增加人力物力
对轴承进行润滑，但本申请的离心泵的主轴15沿自身轴向设置有平衡通孔151，叶轮螺母12
的顶端设置有过孔121，当叶轮螺母12安装于主轴15的顶端时，过孔121和平衡通孔151同
轴，以使泵体10的进口101与平衡通孔151的顶端连通，平衡通孔151的设置，方便介质的循
环，从而离心泵整体由于自身特殊的结构设计，能够实现通过自身输送的介质对离心泵内
轴承的自润滑和冷却，从而极大地减少了额外的工作量，而且能够防止主轴15以及套设于
主轴15上的部件的窜动。

[0038] 在实际应用中，上轴承17和/或下轴承19为滑动轴承。具体地，可以是上轴承17为滑动轴承，也可以是下轴承19为滑动轴承，也可以是上轴承17和下轴承19都为滑动轴承。在
实际中，离心泵输送的介质一般为水，而水对滑动轴承的润滑效果更佳。

[0039] 进一步地，叶轮11、下轴套18和上转子24均通过键与主轴15连接。具体地，如图1 4~
所示，主轴15上设置有键槽152，主轴15上的键槽152与键配合作用，将叶轮11、下轴套18和
上转子24与主轴15连接，采用该连接方式，结构简单，连接安全可靠。

[0040] 继续参照图1 4所示，泵盖13的第一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接~
处设置有密封圈3，和/或，泵盖13的第二端面与端盖14的端面连接处设置有密封圈3。具体
地，可以是泵盖13的第一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接处设置有密封圈3，
也可以是泵盖13的第二端面与端盖14的端面连接处设置有密封圈3，还可以是泵盖13的第
一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接处以及泵盖13的第二端面与端盖14的端面
连接处均设置有密封圈3。本申请的稀土永磁电机驱动离心泵，将离心泵主体1和电机主体2
合为同一整体，取消了离心泵及驱动其工作的机构的机械密封（动密封）等辅助件，而密封
圈3的设置，在泵盖13的第一端面与泵体10的背离自身进口101的端面连接处设置有密封圈
3，和/或，泵盖13的第二端面与端盖14的端面连接处设置静密封，可以提高本申请的离心泵
整体的密封性。进一步地，该密封圈3为O型密封圈。O型密封圈具有结构简单，体积小，有自
密封作用，无需周期性调整，密封性能好，静密封时不会泄漏，尺寸和沟槽已实现标准化，产
品易得，便于使用和购买，适应性强，用途广泛的优点。

[0041] 如图1所示，主轴15被经过自身的轴线的平面所截的截面为T字型，从而当上轴套16、上转子24、下轴套18套设于主轴15时，能够防止它们从主轴15的末端滑脱，进而提高了
本申请的离心泵的安全性。

[0042] 本发明实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵的工作过程为：当电机主体2通电后，主轴15带动叶轮11旋转，叶轮11开始做功，介质从泵体10的进口101流入，经叶轮11的离
心力作用后从泵体10的出口102排出。

[0043] 如图3所示，本申请实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵还包括封堵件8、引液管路4和设置于泵体10出口段的侧壁上的引液孔103。其中，封堵件8可以为堵头或塞子等。
端盖14的底面上设置有通孔141，叶轮11的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置有
贯穿孔111。引液管路4的一端与引液孔103连通，另一端与通孔141连通，封堵件8封堵于平
衡通孔151的末端，以使从引液管路4输送的介质沿端盖14的内底壁和主轴15的末端的端面
之间的间隙流入，并最终从贯穿孔111流出至泵体10的进口101。

[0044] 其中，如图3所示，本申请实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵进行自润滑的介质流向为：离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入引液孔103后流入引液管路4，然后流
入端盖14上的通孔141，之后流入主轴15的末端的端面与端盖14的内底壁之间的间隙后流
入上轴套16、主轴15的末端的外壁与端盖14的内壁之间的间隙，最后流入上轴承17的内壁
与上轴套16的外壁之间的间隙，即完成上轴承17的自润滑，以及上轴承17的冷却。离心泵输
送的介质继续流入泵盖13的内壁与上轴套16、上转子24的外壁之间的间隙后流入泵盖13的
第一端面与上转子24的上端面之间的间隙，然后流入泵体10的内壁与上转子24的外壁之间
的间隙，再然后流入电机定子22的上端面与上磁钢23的下端面之间的间隙，之后流入下轴
承19的内壁与下轴套18的外壁之间的间隙，即实现下轴承19的自润滑，以及下轴承19的冷
却，再之后流入下轴承19的下端面与叶轮11的背部端面之间的间隙，最后流入叶轮11的相
邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置的贯穿孔111后流入泵体10的进口101并流出。

[0045] 引液孔103和引液管路4的设置，能够方便从主轴15的末端引入高压介质。一般主轴15的末端的压力较高，上轴承17所在位置为泵体10的进口101通过引液管路4引入的高压
介质，泵体10的进口101所在端的压力较低，而叶轮11的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的
轴向设置的贯穿孔111，使得下轴承19的下端面与泵体10的进口101所在端的低压端相连
通，从而形成较大的高低压差，有助于介质从端盖14的内底壁与主轴15的末端的端面之间
的间隙流入后，流经上轴承17和下轴承19，并对它们进行润滑，即有助于自润滑回路的循
环。另外，叶轮11的相邻的叶片之间的轮毂上设置的贯穿孔111，还能平衡叶轮11的前端面
和背部端面之间的受力，即平衡叶轮11沿自身轴向的力，使得叶轮11受力趋于平衡。

[0046] 如图4所示，本申请实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵还包括封堵件8、引液管路4和设置于泵体10出口段的侧壁上的引液孔103。端盖14的底面上设置有通孔141，引液
管路4的一端与引液孔103连通，另一端与通孔141连通。封堵件8封堵于平衡通孔151的末
端，以使从引液管路4输送的介质沿端盖14的内底壁和主轴15的末端的端面之间的间隙流
入。上转子24的轮毂上设置有沿径向贯通的径向孔241，主轴15的与径向孔241位置相对应
处设置有贯通的横孔153，以使泵盖13的内壁与上转子24的外壁之间的间隙通过径向孔241
和横孔153与平衡通孔151相连通，进而使泵盖13的内壁与上转子24的外壁之间的间隙内的
介质能够流入平衡通孔151。

[0047] 如图4所示，本申请实施例提供的稀土永磁电机驱动离心泵进行自润滑的介质流向为：离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入引液孔103后流入引液管路4，然后流入端
盖14上的通孔141，再然后流入主轴15的末端的端面与端盖14的内底壁之间的间隙后流入
上轴套16、主轴15的末端的外壁与端盖14的内壁之间的间隙，之后流入上轴承17的内壁与
上轴套16的外壁之间的间隙，即完成上轴承17的自润滑，以及上轴承17的冷却，再之后流入
泵盖13的内壁与上轴套16、上转子24的外壁之间的间隙后流入上转子24上的径向孔241和
主轴15上的横孔153，最后流入平衡通孔151后流入泵体10的进口101并流出。同时，离心泵
输送的介质从泵体10的出口102流入泵体10的内壁与叶轮11的外壁之间的间隙后流入下磁
钢21的上端面与电机定子22的下端面之间的间隙，然后流入下磁钢21的内壁与下轴承19的
外壁之间的间隙后流入叶轮11的背部端面与下轴承19的下端面之间的间隙，再然后流入下
轴承19的内壁与下轴套18的外壁之间的间隙，即完成下轴承19的自润滑，以及下轴承19的
冷却，之后流入电机定子22的上端面与上磁钢23的下端面之间的间隙后流入泵体10的内壁
与上转子24的外壁之间的间隙，再之后流入上转子24的上端面与泵盖13的第一端面之间的
间隙后流入上转子24上的径向孔241和主轴15上的横孔153，最后流入平衡通孔151后流入
泵体10的进口101并流出。

[0048] 其中，主轴15上的横孔153所在位置处为高压端，将从引液管路4流入，并流经上轴承17的介质，以及从泵体10的出口102直接流入并流经下轴承19的介质，最终均通过上转子
24上的径向孔241和主轴15上的横孔153流入平衡通孔151的中部，再流入泵体10的进口101
所在端的低压端，实现了高低压端之间的压差的增大，从而方便自润滑介质的循环，同时也
能防止主轴15及套设于主轴15上的各部件的窜动。

[0049] 在实际应用中，上述实施例的稀土永磁电机驱动离心泵，其离心泵的进口101的轴线与出口102的轴向可以互相垂直也可以互相平行。

[0050] 本发明一种实施例提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵。

[0051] 如图2所示，包括：离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入泵体10的内壁与叶轮11的外壁之间的间隙后流入下磁钢21的上端面与电机定子22的下端面之间的间隙，然后
流入下磁钢21的内壁与下轴承19的外壁之间的间隙，之后流入叶轮11的背部端面与下轴承
19的下端面之间的间隙，最后流入下轴承19的内壁与下轴套18的外壁之间的间隙，即完成
下轴承19的自润滑，同时也能对下轴承19进行冷却。

[0052] 离心泵输送的介质继续流入电机定子22的上端面与上磁钢23的下端面之间的间隙，然后流入泵体10的内壁与上转子24的外壁之间的间隙，再然后流入上转子24的上端面
与泵盖13的第一端面之间的间隙，之后流入泵盖13的内壁与上轴套16、上转子24的外壁之
间的间隙，再之后流入上轴承17的内壁与上轴套16的外壁之间的间隙，即实现上轴承17的
自润滑，同时也能对上轴承17进行冷却，再流入上轴套16、主轴15的末端的外壁与端盖14的
内壁之间的间隙，最后流入主轴15的末端的端面与端盖14的内底壁之间的间隙后流入平衡
通孔151后流入泵体10的进口101并流出。

[0053] 其中，如图5所示，下轴套18和上轴套16的外壁都设置有螺旋槽161，介质流经该下轴套18或上轴套16的外壁时，下轴套18和上轴套16的外壁能够起到升压的作用，使介质顺
利流经下轴套18后再流经上轴套16的外壁，进而很好地对下轴承19和上轴承17进行自润
滑。采用本申请实施例的自润滑方法，能够很好地进行上轴承17和下轴承19的自润滑，而且
介质最终流向平衡通孔151，还能同时防止主轴15及套设于其上的各部件发生窜动，另外，
由于介质循环会流经电机主体2的各个部件，从而也能对电机主体2进行冷却。

[0054] 本发明另一种实施例还提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵。

[0055] 其中，如图3所示，包括：离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入引液孔103后流入引液管路4，然后流入端盖14上的通孔141，之后流入主轴15的末端的端面与端盖14的
内底壁之间的间隙后流入上轴套16、主轴15的末端的外壁与端盖14的内壁之间的间隙，最
后流入上轴承17的内壁与上轴套16的外壁之间的间隙，即完成上轴承17的自润滑，以及上
轴承17的冷却。离心泵输送的介质继续流入泵盖13的内壁与上轴套16、上转子24的外壁之
间的间隙后流入泵盖13的第一端面与上转子24的上端面之间的间隙，然后流入泵体10的内
壁与上转子24的外壁之间的间隙，再然后流入电机定子22的上端面与上磁钢23的下端面之
间的间隙，之后流入下轴承19的内壁与下轴套18的外壁之间的间隙，即实现下轴承19的自
润滑，以及下轴承19的冷却，再之后流入下轴承19的下端面与叶轮11的背部端面之间的间
隙，最后流入叶轮11的相邻的叶片之间的轮毂上沿自身的轴向设置的贯穿孔111后流入泵
体10的进口101并流出。采用本发明实施例的自润滑方法，由于主轴15的末端为高压侧，泵
体10的进口101为低压端，从而能够形成压差，使介质能够很好地进行上轴承17和下轴承19
的自润滑以及降温，另外，由于介质循环会流经电机主体2的各个部件，从而也能对电机主
体2进行冷却。

[0056] 本发明又一种实施例还提供了一种稀土永磁电机驱动离心泵的自润滑方法，基于上述的稀土永磁电机驱动离心泵。

[0057] 如图4所示，包括：离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入引液孔103后流入引液管路4，然后流入端盖14上的通孔141，再然后流入主轴15的末端的端面与端盖14的内底
壁之间的间隙后流入上轴套16、主轴15的末端的外壁与端盖14的内壁之间的间隙，之后流
入上轴承17的内壁与上轴套16的外壁之间的间隙，即完成上轴承17的自润滑，以及上轴承
17的冷却，再之后流入泵盖13的内壁与上轴套16、上转子24的外壁之间的间隙后流入上转
子24上的径向孔241和主轴15上的横孔153，最后流入平衡通孔151后流入泵体10的进口101
并流出。同时，离心泵输送的介质从泵体10的出口102流入泵体10的内壁与叶轮11的外壁之
间的间隙后流入下磁钢21的上端面与电机定子22的下端面之间的间隙，然后流入下磁钢21
的内壁与下轴承19的外壁之间的间隙后流入叶轮11的背部端面与下轴承19的下端面之间
的间隙，再然后流入下轴承19的内壁与下轴套18的外壁之间的间隙，即完成下轴承19的自
润滑，以及下轴承19的冷却，之后流入电机定子22的上端面与上磁钢23的下端面之间的间
隙后流入泵体10的内壁与上转子24的外壁之间的间隙，再之后流入上转子24的上端面与泵
盖13的第一端面之间的间隙后流入上转子24上的径向孔241和主轴15上的横孔153，最后流
入平衡通孔151后流入泵体10的进口101并流出。采用本发明实施例的自润滑方法，从引液
管路4流入的介质能够很好地进行上轴承17的自润滑，从泵体10的出口102直接流入的介质
能够对下轴承19进行自润滑，从而能够较快地同时进行上轴承17和下轴承19的自润滑，另
外，由于介质循环会流经电机主体2的各个部件，从而也能对电机主体2进行冷却。

[0058] 本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

[0059] 以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些
修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。