磁力傳動泵新的動力傳動機構的製作方法

2023-09-14 11:15:40 5

專利名稱：磁力傳動泵新的動力傳動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及到泵領域，一種磁力傳動泵新的傳動機構。
磁力傳動泵是一種依靠磁鋼的磁力作用，將轉矩傳給隔離套內(或外)泵轉子的一種完全封閉，沒有旋轉動密封的泵。它可以做到被輸送的液體絕對不外漏，也不會從外界吸入空氣，從而提高了泵的工作可靠性，也省去了維修動密封的麻煩和費用。
傳統的磁力傳動泵的傳動機構，是由原動機驅動隔離套外面鑲有磁鋼的外磁轉子，將動力傳給隔離套內也鑲有磁鋼的內磁轉子，通過內磁轉子帶動與其連在一起的泵軸、葉輪旋轉，使泵正常工作。該泵的隔離套，因內腔接觸所輸送的液體，所以承受的是內壓力；它一般是用非磁性、耐腐蝕、電阻率高的金屬材料，如奧氏體不鏽鋼，鈦合金等製造。泵在工作時，因為隔離套固定不動，受到運動中的內、外磁轉子形成的磁力線的切割，會產生強大的感應電渦流損失，使泵的效率下降10％以上。如果隔離套採用工程塑料製造，則不會產生電渦流損失。但是由於工程塑料強度低、耐熱性能不高、散熱性能不好，多數工程塑料又不耐有機溶劑，因而使用塑料隔離套的泵只能用來輸送非有機溶劑的中、低壓常溫液體。泵的使用範圍受到很大限制。
特種陶瓷(如氧化鋁陶瓷、氮化矽陶瓷等)或特種玻璃(如石英玻璃)，具有良好的耐腐蝕、耐高溫和耐磨性能，也具有良好的絕緣性能；這些性能適合做隔離套。但是這兩類材料是抗拉強度較低的脆性材料，要做成承受抗拉力的隔離套勢必要做的很厚，使內、外轉子的磁鋼間的距離加大，降低了磁力傳動的性能。值得注意的是，這兩類材料的抗壓強度很高，是奧氏體不鏽鋼的3—5倍。如果將隔離套的安裝結構做成在工作運行中承受外壓力時，就可以充分利用這一特點將隔離套做的薄一些應用於產品中。
另一方面，泵在工作時葉輪要產生向前的軸向力。為了平衡這一軸向力，傳統的磁力泵是在葉輪後蓋板上加一個直徑大於葉輪吸入口直徑的後密封環，並在該環以內空腔的葉輪後蓋板上鑽上面積足夠大的平衡孔，使其與葉輪吸入口相通，使後密封環形成的空腔內的壓力接近葉輪吸入口壓力，從而達到平衡的目的。但這樣做，流經後密封環的液體洩漏量較大，還需要再用大量的液體去冷卻隔離套和滑動軸承，因此又成為降低泵效率的一個重要因素。
本發明的目的在於1、改變傳統磁力傳動泵傳動機構中隔離套的安裝結構和受力方式，變其受內壓力為受外壓力。使其能用抗壓強度高，絕緣性能好，耐熱、耐磨、耐腐蝕的特種陶瓷或特種玻璃製造，以消除傳動中的電渦流損失；2、採用新的葉輪軸向力平衡方法，降低泵的容積損失；以較大的幅度提高泵的效率。
本發明的基本構思是在磁力傳動泵蓋[9]的右端面上密封安裝外套[8]，在外套[8]右端的內子口上密封安裝隔離套[3]，在隔離套[3]和外套[8]之間的筒形空間內裝有外磁轉子[2]；外磁轉子[2]與泵軸[7]葉輪[5]、前置小平衡盤[6]固定聯接構成泵轉子，泵轉子由液中軸承[4]支承在泵內。隔離套[3]內腔裝內磁轉子[1]，內磁轉子[1]與電機軸固定聯接。液中軸承[4]的內孔壁上有溝槽；前置小平衡盤[6]的右端面與液中軸承端面之間有間隙。隔離套[3]是用特種陶瓷或特種玻璃製成的。
外磁轉子[2]內腔與隔離套[3]左端構成f腔，外磁轉子[2]左端面與泵蓋[9]的右端面之間構成d腔，外磁轉子[2]的右端面與外套[8]和安裝隔離套的壓緊面之間構成e腔。f、d、e三個空間腔體通過外磁轉子[2]與外套[8]和隔離[3]的配合間隙勾通。
本發明在磁力傳動中不產生感應電渦流損失，泵的容積損失也較小。與同流量、同揚程的用金屬隔離套的磁力傳動泵相比，效率提高10％以上。該機構提高了泵的抗腐蝕能力和耐熱性能，擴大了泵的使用範圍。
附圖
為本發明的結構示意圖。
附圖標記[1]內磁轉子[2]外磁轉子[3]隔離套[4]液中軸承[5]葉輪[6]前置小平衡盤[7]泵軸[8]外套[9]泵蓋懸架體[12]電機結合附圖詳細敘述本發明的實施過程如下在泵軸[7]的右端裝好外磁轉子[2]後，將泵軸裝入液中軸承內；在泵軸[7]的左端裝好前置小平衡盤[6]、葉輪[5]並緊固之；在外套[8]右端內子口上墊上密封墊子後固定安裝隔離套[3]；將裝好隔離套[3]的外套[8]，墊上密封墊片固定到泵蓋[9]的右端面的子口上，內磁轉子[1]用鍵安裝到電機軸上。泵運行中，葉輪[5]在輸送液體時，部分液體從前置小平衡盤[6]與液中軸承[4]前端面形成的間隙中流進液中軸承[4]經其內孔壁上的縱向溝槽流向d腔；經過外套[8]的內壁與外磁轉子[2]的外圓之間的間隙流向e腔，再經外磁轉子內壁與隔離套外圓間的間隙流向f腔。這時隔離套[3]承受的是外壓力。進入f腔的液體經泵軸[7]內孔流回葉輪[5]的吸入口。運行中，由於外套[8]的內壁與外轉子[2]的外圓之間的間隙較小，液體流過時其壓力下降，因而d腔的壓力高於e腔的壓力。而f腔與葉輪吸入口相通，腔內壓力略高於葉輪吸入口壓力而低於e腔的壓力；所以，在外磁轉子[2]的左端面上產生一個向右的，與葉輪軸向力方向相反液壓平衡力，平衡力的大小視d腔內液體壓力的大小而定。而d腔內的壓力受到液中軸承[4]端面前的前置小平衡盤[6]的控制。如果平衡力大於葉輪的軸向力，外磁轉子[2]連同泵軸[7]，前置小平衡盤[6]、葉輪[5]就要向右移動，這時前置小平衡盤[6]與液中軸承[4]端面間的軸向間隙就會減小，通過該間隙進入d腔的液體受到的阻力就會加大，d腔內的液體壓力就會下降，作用在外磁轉子[2]端面上的平衡力就會減小。當平衡力小到等於葉輪軸向力的時候，轉子就不再向右移動，而是在這一位置進行運轉。反之，如果平衡力小於葉輪軸向力，外磁轉子[2]則向左移動，前置小平衡盤[6]與液中軸承[4]端面間隙加大，流向d腔的液體阻力變小，d腔壓力升高，作用在外磁轉子[2]端面上的平衡力增大直到與葉輪軸向力平衡時，外磁轉子就不左移了。(其位移量不超過0.5mm)。隔離套用氧化鋁陶瓷或高強石英玻璃製成。
該磁力傳動泵的動力傳動機構，通過改變前置小平衡盤與液中軸承端面的間隙來改變d、e、f腔的液體壓力，達到了自動水平衡葉輪軸向力作用。同時流過的液體也潤滑了液中軸承，並將各零件在運行中產生的摩擦熱量帶走，起到冷卻作用。無須再用專門的液體進行冷卻，因而泵內的液體洩漏能量損失小，可使泵的效率得到提高。
權利要求
1.磁力傳動泵新的動力傳動機構，由電機、內磁轉子、隔離套、外磁轉子、泵軸、泵蓋、水中軸承、葉輪等構成，其特徵是在泵蓋[9]的右端面上密封安裝外套[8]，在外套[8]右端的內子口上密封安裝隔離套[3]在隔離套[3]和外套[8]之間的筒形空間內裝有外磁轉子[2]，外磁轉子[2]與泵軸[7]、葉輪[5]、前置小平衡盤[6]固定聯接構成泵轉子，泵轉子由液中軸承[4]支承在泵內，隔離套[3]內腔裝內磁轉子[1]，內磁轉子[1]與電機軸固定聯接。
2.根據權利要求1所述的磁力傳動泵新的動力傳動機構，其特徵是所術的隔離套是用特種陶瓷或特種玻璃製成。
全文摘要
本發明涉及到泵領域，一種磁力傳動泵新的傳動機構。該機構通過一外套將隔離套與泵蓋固定聯接，隔離套與外套之間裝外磁轉子。外磁轉子與泵軸、葉輪、前置小平衡盤固定聯接構成泵的從動轉子。通過前置小平衡盤的作用平衡葉輪產生的軸向力，隔離套內裝內磁轉子，內磁轉子與電機軸固定聯接。該機構中的隔離套承受的外壓力，並用特種陶瓷和特種玻璃材料製做。該機構提高了泵的抗腐蝕和耐熱性能，消除了電渦流損失，提高效率10％以上。
文檔編號F04B17/00GK1133942SQ9511037
公開日1996年10月23日 申請日期1995年3月17日 優先權日1995年3月17日
發明者張俊生, 仲棟才, 成志軍 申請人:博山水泵廠