小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵的製作方法

2023-05-26 18:16:26 2

專利名稱：小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種運用到石油、化工、精細化工、核工、液氯、製藥等行業的泵類
設備，具體涉及一種小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵。
技術背景 在石油、化工、精細化工、核工、液氯、製藥等行業中，往往需要選用大量流量小 (0. 5 40mVh)、揚程高(150 400m)的泵類設備，據不完全統計約52%的用泵其比轉數 ns〈30以下，但由於這些泵類的比轉速較低，選型非常困難。為滿足工藝流程的要求，往往 選用多級離心泵、漩渦泵、計量泵和高速泵等產品，但這些泵類並不完全滿足工藝流程的要 求，主要缺點有 1、選用多級離心泵因多級離心泵設計、製造、使用及維護上都比較麻煩，一般情 況下要打回流，浪費資源，多級泵軸向力更是一個難題，可靠性差，機械密封承受高壓易造 成輸送介質洩漏。 2、選用漩渦泵因漩渦泵對葉輪與前後蓋板、隔舌間隙要求較高(一般不大於 0. 2mm)，因此要求泵的製造精度較高，如果維修時間隙控制超差，性能將大幅下降，造成工 藝流程不能正常運行。漩渦泵汽蝕性能比較差，不易輸送具有較高汽蝕性能的介質。漩渦 泵流量_揚程特性曲線很陡，工作範圍狹窄。 3、選用計量泵因柱塞與定向套等部件之間有相對移動，極易磨損、維修麻煩；計 量泵輸出液體存在脈衝，對工藝裝備的影響極大。 4、選用高速泵高速泵( 一般大於6000r/min，可達25000r/min)要牽涉高速軸 承、高速機封和高速齒輪箱這些配套產品的技術和質量等難題，而且高速泵的設計、製造等 高端技術一直被國外所壟斷，這也造成了國內用戶對其的依賴程度比較高
實用新型內容
為了克服背景技術的不足，本實用新型提供一種小流量高揚程磁力傳動兩級切 線流泵，該小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵主要解決了現有的流量小、揚程高的泵類 產品可靠性差、工作範圍狹窄、維修麻煩以及跑、冒、滴、漏的問題，具有可靠性高、使用壽命 長、實用性強及無洩漏的特點。 本實用新型的技術方案是該小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵包括泵體、泵 體前蓋、泵蓋、葉輪及泵軸，泵軸的一端連接有磁力傳動機構，泵體前蓋、泵體及泵蓋圍成2 個對稱的腔室，所述的腔室內帶有圓環型渦室，前級渦室與後級腔室的吸入口相通，泵軸貫 穿所述的2個腔室，2個背對背的葉輪分別置於所述的2個腔室內且安裝在泵軸上。 所述的磁力傳動機構包括內磁轉子、外磁轉子、隔離套及聯接架，內磁轉子固定在 泵軸的輸入端，外磁轉子套在內磁轉子外，內磁轉子與外磁轉子之間設有隔離套，外磁轉子 與傳動軸相連且置於聯接架內，聯接架與泵蓋相連。 所述的傳動軸上安裝有滾動軸承，滾動軸承安裝在與聯接架相連的滾動軸承支架內。 所述的2個葉輪與泵軸之間均採用鍵連接，2個葉輪與泵體之間安裝有級間滑動 軸承，2個葉輪通過軸套及螺母軸向限位。 所述的泵蓋外側連接有滑動軸承座，滑動軸承座內裝有滑動軸承支撐套、滑動軸 承及間隔套，滑動軸承與泵軸間隙配合。 所述的泵蓋上設有與後級腔室的吸入口相通的引流通道，泵軸帶有中心通孔。 所述的葉輪為長、短葉片相結合的結構，其進、出口安放角為90°C。 所述的泵蓋上設有與前級渦室相通的孔道，所述的孔道與後級腔室的吸入口相通。 所述的泵的吸口設在泵體前蓋的中心，泵的排口設在後級腔室中渦室的切線方 向。 本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案，2個葉輪背對背安裝於泵體 的2個腔室內，當葉輪工作時，2個葉輪產生的軸向力大小相等方向相反，因而在軸向上相 互抵消，使得泵軸及泵體不受葉輪軸向力的作用，工作可靠性高，通過兩級葉輪輸送液體， 能夠得到較高的揚程，可滿足小流量、高揚程的工藝要求，經實驗證實，本實用新型的性能 參數為流量0. 5 40mVh，揚程150 400m，轉速為2900r/min，使用壽命長、實用性強。泵 體內的兩個腔室內帶有圓環型渦室，可收集從葉輪中流出的液體並輸送到下一級葉輪吸入 口及排除口，同時保證流出葉輪的流動是軸對稱的，從而使葉輪具有穩定的相對運動，以減 少葉輪的水利損失，降低了液流速度，使流體的動能轉換成勢能，即得到較高的出口壓力。 圓環型渦室同時也消除了流體從葉輪流出的旋轉運動，避免了由此造成的水頭損失。採用 磁力傳動機構形成無接觸傳動，無動密封，只有靜密封，使得輸送流體被封閉在泵體內，從 根本上解決了流程中機械密封泵的跑、冒、滴、漏問題，做到了完全無洩漏，運行安全可靠，
噪音低，清潔環保。

附圖1是本實用新型的結構剖視圖。 圖中1-泵體，2-泵體前蓋，3-泵蓋，4-葉輪，5-泵軸，6-渦室，7-內磁轉子，8-外 磁轉子，9-隔離套，10-聯接架，11-傳動軸，12-滾動軸承，13-滾動軸承支架，14-級間滑動 軸承，15-軸套，16-螺母，17-滑動軸承座，18-滑動軸承支撐套，19-滑動軸承，20-間隔套， 21-引流通道。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明 由圖1所示，該小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵包括泵體1、泵體前蓋2、泵蓋 3、葉輪4及泵軸5，泵軸5的一端連接有磁力傳動機構，泵體前蓋2、泵體1及泵蓋3圍成2 個對稱的腔室，所述的腔室內帶有圓環型渦室6，前級渦室與後級腔室的吸入口相通，泵軸 5貫穿所述的2個腔室，2個背對背的葉輪4分別置於所述的2個腔室內且安裝在泵軸5上。 2個葉輪4背對背安裝於泵體1的2個腔室內，當葉輪4工作時，2個葉輪4產生的軸向力大 小相等方向相反，因而在軸向上相互抵消，使得泵軸5及泵體1不受葉輪4軸向力的作用，
4工作可靠性高，通過兩級葉輪4輸送液體，能夠得到較高的揚程，可滿足小流量、高揚程的 工藝要求，經實驗證實，本實用新型的性能參數為流量0. 5 40mVh，揚程150 400m，轉 速為2900r/min，使用壽命長、實用性強。泵體1內的兩個腔室內帶有圓環型渦室6，可收集 從葉輪4中流出的液體並輸送到下一級葉輪吸入口及排除口 ，同時保證流出葉輪4的流動 是軸對稱的，從而使葉輪4具有穩定的相對運動，以減少葉輪4的水利損失，降低了液流速 度，使流體的動能轉換成勢能，即得到較高的出口壓力。圓環型渦室6同時也消除了流體從 葉輪4流出的旋轉運動，避免了由此造成的水頭損失。採用磁力傳動機構形成無接觸傳動， 無動密封，只有靜密封，使得輸送流體被封閉在泵體1內，從根本上解決了流程中機械密封 泵的跑、冒、滴、漏問題，做到了完全無洩漏，運行安全可靠，噪音低，清潔環保。 所述的磁力傳動機構包括內磁轉子7、外磁轉子8、隔離套9及聯接架10，內磁轉 子7固定在泵軸5的輸入端，外磁轉子8套在內磁轉子7夕卜，內磁轉子7與外磁轉子8之間 設有隔離套9，外磁轉子8與傳動軸11相連且置於聯接架10內，聯接架10與泵蓋3相連。 隔套9將內磁轉子7及介質與外磁轉子8隔絕；外磁轉子8轉動時利用磁稠合特性帶動內 磁轉子7旋轉，完成非接觸的力矩傳遞，從而達到驅動泵的目的，結構簡單緊湊，可取代相 同性能的機械密封泵，已被廣泛應用於各領域，不適宜輸送含有鐵磁性物質的介質。 所述的傳動軸11上安裝有滾動軸承12，滾動軸承12安裝在與聯接架IO相連的滾 動軸承支架13內。使得傳動軸11運轉過程中減小振動，更加平穩。 所述的2個葉輪4與泵軸5之間均採用鍵連接，2個葉輪4與泵體1之間安裝有級 間滑動軸承14， 2個葉輪4通過軸套15及螺母16軸向限位。上述結構便於葉輪4的拆卸、 安裝，在裝配及維修時都很方便。 所述的泵蓋3外側連接有滑動軸承座17，滑動軸承座17內裝有滑動軸承支撐套 18、滑動軸承19及間隔套20，滑動軸承19與泵軸5間隙配合。使得泵軸5有較好的穩定 性，提高了泵軸5的剛度，使泵軸5運行可靠。 所述的泵蓋3上設有與後級腔室的吸入口相通的引流通道21，泵軸5帶有中心通 孔。高壓流體通過引流通道21進入滑動軸承座17與隔離套9之間的腔室，再由泵軸5的 中心通孔流回到泵的進口，形成冷卻水循環迴路，可迅速帶走滑動軸承座17的磨擦熱及隔 離套9的渦流熱。 所述的葉輪4為長、短葉片相結合的結構，其進、出口安放角為9(TC。可快速降低 液流速度，盡而得到較高的出口壓力。 所述的泵蓋3上設有與前級渦室6相通的孔道，所述的孔道與後級腔室的吸入口 相通。流體經前級葉輪4加壓後從所述的孔道流入後級腔室的吸入口通過後級葉輪4實現 2次加壓，在泵的出口得到更高的流體壓力。 所述的泵的吸口設在泵體前蓋2的中心，泵的排口設在後級腔室中渦室的切線方 向。 本實用新型結構簡單，零部件少，製造成本低，便於維修，不產生洩漏。與多級離心 泵相比，葉輪採用全開式直葉片，圓環形渦室，2個葉輪背對背安裝，無軸向力，具有較好的 工作可靠性。與漩流泵相比，出口在端部，葉輪與泵體之間的間隙要求不高，易於加工。與 計量泵相比，泵出口的脈衝較小，無震動，可滿足工藝裝備的要求。與高速泵相比，採用常規 轉速的電機驅動，一般採用2900r/min，不需要特殊定製，結構緊湊、造價低、維修方便。與其
5它軸密封的泵類相比，配備了優化設計的磁路，磁鋼重量輕、發熱量小，確保安全輸送石油 化工產品、液氯、液化石油氣等易汽化的介質，有著無可比擬的優勢。
權利要求一種小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，包括泵體(1)、泵體前蓋(2)、泵蓋(3)、葉輪(4)及泵軸(5)，泵軸(5)的一端連接有磁力傳動機構，其特徵在於泵體前蓋(2)、泵體(1)及泵蓋(3)圍成2個對稱的腔室，所述的腔室內帶有圓環型渦室(6)，前級渦室與後級腔室的吸入口相通，泵軸(5)貫穿所述的2個腔室，2個背對背的葉輪(4)分別置於所述的2個腔室內且安裝在泵軸(5)上。
2. 根據權利要求1所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於磁力傳 動機構包括內磁轉子(7)、外磁轉子(8)、隔離套(9)及聯接架(10)，內磁轉子(7)固定在泵 軸(5)的輸入端，外磁轉子(8)套在內磁轉子(7)夕卜，內磁轉子(7)與外磁轉子(8)之間設 有隔離套(9)，外磁轉子(8)與傳動軸(11)相連且置於聯接架(10)內，聯接架(10)與泵蓋 (3)相連。
3. 根據權利要求2所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於傳動軸 (11)上安裝有滾動軸承(12)，滾動軸承(12)安裝在與聯接架(10)相連的滾動軸承支架 (13)內。
4. 根據權利要求1、2或3所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於2 個葉輪(4)與泵軸(5)之間均採用鍵連接，2個葉輪(4)與泵體(1)之間安裝有級間滑動軸 承(14)，2個葉輪(4)通過軸套(15)及螺母(16)軸向限位。
5. 根據權利要求1、2或3所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於 泵蓋(3)外側連接有滑動軸承座(17)，滑動軸承座(17)內裝有滑動軸承支撐套(1S)、滑動 軸承(19)及間隔套(20)，滑動軸承(19)與泵軸(5)間隙配合。
6. 根據權利要求5所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於泵蓋(3) 上設有與後級腔室的吸入口相通的引流通道(21)，泵軸(5)帶有中心通孔。
7. 根據權利要求1、2或3所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於 葉輪(4)為長、短葉片相結合的結構，其進、出口安放角為9(TC。
8. 根據權利要求1、2或3所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於 泵蓋(3)上設有與前級渦室(6)相通的孔道，所述的孔道與後級腔室的吸入口相通。
9. 根據權利要求1、2或3所述的小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵，其特徵在於 泵的吸口設在泵體前蓋(2)的中心，泵的排口設在後級腔室中渦室的切線方向。
專利摘要一種小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵(又稱部分流泵)。主要解決了現有的流量小、揚程高的泵類產品可靠性差、工作範圍狹窄、維修麻煩以及跑、冒、滴、漏的問題。其特徵在於泵體前蓋(2)、泵體(1)及泵蓋(3)圍成2個對稱的腔室，所述的腔室內帶有圓環型渦室(6)，前級渦室與後級腔室的吸入口相通，泵軸(5)貫穿所述的2個腔室，2個背對背的葉輪(4)分別置於所述的2個腔室內且安裝在泵軸(5)上。該小流量高揚程磁力傳動兩級切線流泵具有可靠性高、使用壽命長、實用性強及無洩漏的特點。
文檔編號F04D13/02GK201474991SQ20092018995
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者葉子兆, 王曉明, 王瑞龍 申請人:浙江騰宇泵閥設備有限公司