一種抗幹磨的氟塑料磁力泵的製作方法

2023-05-31 19:03:16

一種抗幹磨的氟塑料磁力泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種抗幹磨的氟塑料磁力泵，該磁力泵葉輪2安裝在泵軸7軸端，外蝸體牆1與葉輪2之間通過第一徑向滾柱軸承9和第一軸向球軸承8配合安裝，內蝸體牆3與泵軸7之間通過第二徑向滾柱軸承11配合安裝，葉輪2與第二徑向滾柱軸承11之間配合第二軸向球軸承10安裝，該磁力泵可以減小葉輪2動平衡不良造成的振動和噪聲，有效阻止泵軸7及葉輪2的軸向竄動，磁力泵大大減小磨擦生成的熱量，可以在一定時間內在泵送液體缺失和斷流的情況下空運轉，增強磁力泵的抗幹磨性能，提高磁力泵的運行安全。
【專利說明】一種抗幹磨的氟塑料磁力泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁力泵，特別是一種抗幹磨的氟塑料磁力泵。
【背景技術】
[0002]磁力泵不同於傳統的密封泵，電機機軸與泵軸並不直接相連，而是電機機軸驅動外磁轉子旋轉，外磁轉子與內磁轉子配合通過磁力帶動內磁轉子轉動，由內磁轉子帶動泵軸旋轉，使泵軸上的葉輪轉子轉動工作。磁力泵內磁轉子與外磁轉子之間設有隔離套形成的密封腔，將泵軸和內磁轉子封閉在密封腔內，一可避免液體由泵軸端向外部滲漏，二可對泵軸和內磁轉子進行冷卻，因此無需對泵軸採取傳統的動態密封就可以獲得非常優異的無洩漏特性，因而被廣泛用於輸送各種劇毒、易燃、易爆等危險介質，在石油、化工、醫藥、核動力、國防等領域發揮了重要作用。由於磁力泵內支撐泵軸的滑動軸承是利用所輸送過程流體進行潤滑的，該過程流體往往潤滑性較差；其次在生產環境中，經常會遇到泵內液體被抽空或液體減少等狀況，會產生「空運轉」，俗稱「幹磨」，而「幹磨」會在短時間內使滑動軸承快速發熱，且與泵軸間的磨損加速；此外，散布在流動液體中的固體會產生潛在的軸承或軸頸表面的研磨。這些時間的積累效應會導致軸承過早磨損，結果導致泵軸嚴重偏離旋轉中心，內磁轉子與隔離套發生摩擦，並迅速將隔離套磨穿並產生高熱，造成介質洩漏，有毒易燃易爆等物質擴散，甚至引發重大災難事故。
[0003]葉輪由於材質不均勻，毛胚缺陷、機加工誤差、裝配誤差等的累積，以及設計時存在的非對稱性幾何形狀等，使其質量分布不均勻，形成一定的偏心，當葉輪旋轉時，產生不平衡的離心慣性力，從而使泵產生振動和噪音，動平衡不良會降低設備的預期使用壽命，特別表現在軸承的早期損壞，縮短設備的保養周期，增加設備的維護成本，影響產品質量，惡化工作環境等。

【發明內容】

[0004]為了解決上述現有技術難以克服的問題，本實用新型提供了一種抗幹磨的氟塑料磁力泵，包括泵軸7、葉輪2、內磁轉子5、外磁轉子6、內蝸體牆3、外蝸體牆1、隔離套4、第一徑向滾柱軸承9、第二徑向滾柱軸承11、第一軸向球軸承8和第二軸向球軸承10，內磁轉子5固定安裝在泵軸7軸端,外磁轉子6安裝在電動機軸端,在內磁轉子5和外磁轉子6之間設置隔離套4，隔離套4與內蝸體牆3外殼密封固定連接，隔離套4選用的材料為氧化鋯或聚四氟乙烯複合材料中的一種，葉輪2安裝在泵軸7軸端，外蝸體牆I與葉輪2之間通過第一徑向滾柱軸承9和第一軸向球軸承8配合安裝，內蝸體牆3與泵軸7之間通過第二徑向滾柱軸承11配合安裝，葉輪2與第二徑向滾柱軸承11之間配合第二軸向球軸承10安裝，在泵軸7和內蝸體牆3分別開有導流槽，所述結構的磁力泵可以減小由於葉輪2動平衡不良造成的振動和噪聲，並且可以有效阻止泵軸7和葉輪2的軸向竄動，提高磁力泵的運行安全。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述泵軸7選用的材料為氮化矽、碳化矽和氣壓燒結氮化娃中的一種。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述第一軸向球軸承8包括環形保持架14，滾珠13，止推墊圈12，止推墊圈15，環形保持架14沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠13嵌入圓孔中，止推墊圈15安裝於葉輪2開口槽A中，止推墊圈12和止推墊圈15分別位於環形保持架14兩側，止推墊圈12和止推墊圈15沿圓周設有滾珠槽，滾珠13嵌入滾珠槽中。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述滾珠槽槽深與環形保持架14寬度之和小於滾珠13的直徑，環形保持架14選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈12和止推墊圈15選用材料為碳化矽、氮化矽和氣壓燒結氮化矽材料的一種，滾珠13選用材料為氣壓燒結氮化娃。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述第二軸向球軸承10包括環形保持架18，滾珠17，止推墊圈16，止推墊圈19，環形保持架18沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠17嵌入圓孔中，止推墊圈16和止推墊圈19分別位於環形保持架18兩側,止推墊圈16和止推墊圈19沿圓周設有滾珠槽，滾珠17嵌入滾珠槽中。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述滾珠槽槽深與環形保持架18寬度之和小於滾珠17的直徑，環形保持架18選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈16和止推墊圈19選用材料為碳化娃、氮化娃和氣壓燒結氮化娃材料的一種，滾珠17選用材料為氣壓燒結氮化娃。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述第一徑向滾柱軸承9包括滾柱27、隔離體29，軸承內圈26和軸承外圈28，內擋圈25，外擋圈24，止推墊圈31，推力球30，在軸承內圈26和軸承外圈28之間放置滾柱27，滾柱27之間通過隔離體29隔開，內擋圈25和外擋圈24分別位於滾柱27兩側，軸承外圈28靠近葉輪2側的環寬大於靠近外蝸體牆I側的環寬，在葉輪2開口槽B中放入止推墊圈31，止推墊圈31沿圓周均勻開有多個盲孔，盲孔中放入推力球30，推力球30直徑大於盲孔深度。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述滾柱27，推力球30，軸承內圈26和軸承外圈28選用的材料為氣壓燒結氮化矽，隔離體29，止推墊圈31選用的材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，內擋圈25和外擋圈24選用的材料為氮化矽。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述第二徑向滾柱軸承11包括滾柱20，隔離體23，擋圈22，軸承外圈21，在軸承外圈21和泵軸7之間放置滾柱20，滾柱20之間通過隔離體23隔開，擋圈22和止推墊圈19分別位於滾柱20兩側，可以防止滾柱20和隔離體23在運轉時的軸向竄動。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述滾柱20、軸承外圈21選用的材料為氣壓燒結氮化矽，隔離體23選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，擋圈22選用的材料為氮化矽。
[0014]本實用新型的有益效果是:本結構磁力泵泵軸7、葉輪2與外蝸體牆1、內蝸體牆3之間通過第一徑向滾柱軸承9、第二徑向滾柱軸承11、第一軸向球軸承8、第二軸向球軸承10配合安裝，可以減小葉輪2動平衡不良造成的振動和噪聲，有效阻止泵軸7及葉輪2的軸向竄動，由上述結構和材料製成的第一徑向滾柱軸承9、第二徑向滾柱軸承11、第一軸向球軸承8和第二軸向球軸承10所支撐的磁力泵，大大減小了摩擦阻力，減少摩擦生成的熱量，可以在一定時間內在泵送液體的缺失和斷流的情況下空運轉，提高了磁力泵的抗幹磨性能，增加了磁力泵運行安全性，泵腔內泵軸7、葉輪2、第一徑向滾柱軸承9、第二徑向滾柱軸承11、第一軸向球軸承8和第二軸向球軸承10選用的都是耐腐蝕材料，提高了磁力泵的耐腐蝕性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖
[0016]圖2為第一軸向球軸承8的結構示意圖
[0017]圖3為第二軸向球軸承10的結構示意圖
[0018]圖4為第一徑向滾柱軸承9的結構示意圖
[0019]圖5為第二徑向滾柱軸承11的結構示意圖
【具體實施方式】
[0020]實施例:一種抗幹磨的氟塑料磁力泵，包括泵軸7、葉輪2、內磁轉子5、外磁轉子6、隔離套4、內蝸體牆3、外蝸體牆1、第一徑向滾柱軸承9、第二徑向滾柱軸承11、第一軸向球軸承8和第二軸向球軸承10，內磁轉子5固定安裝在泵軸7軸端，外磁轉子6安裝在電動機軸端，在內磁轉子5和外磁轉子6之間設置隔離套4，隔離套4選用的材料為氧化鋯或聚四氟乙烯複合材料中的一種，隔離套4與內蝸體牆3外殼密封固定連接，外蝸體牆I和內蝸體牆3之間緊固連接，外蝸體牆1、內蝸體牆3和隔離套4封閉形成泵腔。磁力泵工作時，由外部驅動力帶動外磁轉子6轉動,外磁轉子6和內磁轉子5配合通過磁力帶動內磁轉子5轉動，內磁轉子5帶動泵軸7旋轉，葉輪2安裝在泵軸7軸端，葉輪2隨著泵軸7 —同旋轉工作。
[0021]所述磁力泵外蝸體牆I與葉輪2之間通過第一徑向滾柱軸承9和第一軸向球軸承8配合安裝，內蝸體牆3與泵軸7之間通過第二徑向滾柱軸承11配合安裝，葉輪2與第二徑向滾柱軸承11之間配合第二軸向球軸承10安裝，該種配合安裝，能夠減少葉輪2動平衡不良產生的振動和噪音，可以有效阻止泵軸7及葉輪2的軸向竄動，提高磁力泵的運行安全。在泵軸7和內蝸體牆3分別開有導流槽，從葉輪2甩出的高壓液體，經內蝸體牆3上的導流槽流入，對內外磁聯軸器和泵軸7進行冷卻，後經泵軸7上的導流槽流入葉輪2入口負壓區O
[0022]所述泵軸7選用的材料為氮化矽、碳化矽和氣壓燒結氮化矽中的一種，泵軸7應能承受扭矩、彎矩等負荷，所述材料製成的泵軸7耐磨、耐腐、耐溫、綜合機械性能好。
[0023]所述第一軸向球軸承8包括環形保持架14，滾珠13，止推墊圈12，止推墊圈15，環形保持架14沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠13嵌入圓孔中，止推墊圈15安裝於葉輪2開口槽A中，止推墊圈12和止推墊圈15分別位於環形保持架14兩側，止推墊圈12和止推墊圈15沿圓周設有滾珠槽，滾珠13嵌入滾珠槽中，止推墊圈12和止推墊圈15與滾珠13之間為滾動摩擦，摩擦阻力小，摩擦生成的熱量少。
[0024]所述滾珠槽槽深與環形保持架14寬度之和小於滾珠13的直徑，環形保持架14選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈12和止推墊圈15選用材料為碳化娃、氮化娃和氣壓燒結氮化娃材料的一種,滾珠13選用材料為氣壓燒結氮化矽，所述材料製成的第一軸向球軸承8耐腐、耐磨性能好，更重要的是其耐冷熱衝擊性、自潤滑性及綜合機械性能特別好，不易損壞，使用壽命長。
[0025]所述第二軸向球軸承10包括環形保持架18，滾珠17，止推墊圈16，止推墊圈19，環形保持架18沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠17嵌入圓孔中，止推墊圈16和止推墊圈19分別位於環形保持架18兩側，止推墊圈16和止推墊圈19沿圓周設有滾珠槽，滾珠17嵌入滾珠槽中，止推墊圈16和止推墊圈19與滾珠17之間為滾動摩擦，摩擦阻力小，摩擦生成的熱量少。
[0026]所述滾珠槽槽深與環形保持架18寬度之和小於滾珠17的直徑，環形保持架18選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈16和止推墊圈19選用材料為碳化娃、氮化娃和氣壓燒結氮化娃材料的一種,滾珠17選用材料為氣壓燒結氮化矽，所述材料製成的第二軸向球軸承10耐腐、耐磨性能好，更重要的是其耐冷熱衝擊性、自潤滑性及綜合機械性能特別好，不易損壞，使用壽命長。
[0027]所述第一徑向滾柱軸承9包括滾柱27、隔離體29，軸承內圈26和軸承外圈28，內擋圈25，外擋圈24，止推墊圈31，推力球30，在軸承內圈26和軸承外圈28之間放置滾柱27，滾柱27之間通過隔離體29隔開，所述隔離體29避免了滾柱27之間的摩擦，大大減小了摩擦阻力，減少摩擦生成熱量，延長徑向滾柱軸承的使用壽命，可以在一定時間內在泵送液體的缺失和斷流的情況下空運轉，滾柱27放置的密集程度可通過隔離體29根據負載大小進行調節，較現有技術中採用的保持架結構更靈活、實用，內擋圈25和外擋圈24分別位於滾柱27兩側，可以防止滾柱27和隔離體29在磁力泵運行期間的軸向竄動，軸承外圈28靠近葉輪2側的環寬大於靠近外蝸體牆I側的環寬，可以防止磁力泵運行時，軸承外圈28發生軸向竄動，與外蝸體牆I發生摩擦，在葉輪2開口槽B中放入止推墊圈31，止推墊圈31沿圓周均勻開有多個盲孔，盲孔中放入推力球30，推力球30直徑大於盲孔深度，以內擋圈25與推力球30之間的滾動摩擦來避免內擋圈25直接與葉輪2發生滑動摩擦。
[0028]作為本實用新型的進一步改進，隔離體29，止推墊圈31選用的材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，選用的材料耐磨、耐腐、耐溫、綜合機械性能好，內擋圈25和外擋圈24選用的材料為氮化矽，選用的材料耐腐、耐磨性能好，所述滾柱27，推力球30，軸承內圈26和軸承外圈28選用的材料為氣壓燒結氮化矽，該種材料支撐的徑向滾柱軸承耐腐蝕、耐磨、耐溫性能好，更重要的是其耐冷熱衝擊性、自潤滑性及綜合機械性能特別好，不易損壞，使用壽命長。
[0029]所述第二徑向滾柱軸承11包括滾柱20，隔離體23，擋圈22，軸承外圈21，在軸承外圈21和泵軸7之間放置滾柱20，滾柱20之間通過隔離體23隔開，所述隔離體23避免了滾柱20之間的摩擦，大大減小了摩擦阻力，減少摩擦生成熱量，可以在一定時間內在泵送液體的缺失和斷流的情況下空運轉，增強了磁力泵的抗幹磨性能，滾柱20放置的密集程度可通過隔離體23根據負載大小進行調節，較現有技術中採用的保持架結構更靈活、實用，擋圈22和止推墊圈19分別位於滾柱20兩側，可以防止滾柱20和隔離體23在運轉時的軸向竄動。
[0030]作為本實用新型的進一步改進，所述滾柱20、軸承外圈21選用的材料為氣壓燒結氮化矽，隔離體23選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，擋圈22選用的材料為氮化矽，所述材料製成的徑向滾柱軸承，耐磨、耐腐性能好，更重要的是其耐冷熱衝擊性、自潤滑性及綜合機械性能特別好，不易損壞，使用壽命長。[0031]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種抗幹磨的氟塑料磁力泵，包括泵軸(7)、葉輪(2)、內磁轉子(5)、外磁轉子(6)、內蝸體牆(3)、外蝸體牆(I)、隔離套(4)、第一徑向滾柱軸承(9)、第二徑向滾柱軸承(11)、第一軸向球軸承(8)和第二軸向球軸承(10)，內磁轉子(5)固定安裝在泵軸(7)軸端，外磁轉子(6)安裝在電動機軸端，在內磁轉子(5)和外磁轉子(6)之間設置隔離套(4)，隔離套(4)與內蝸體牆(3)外殼密封固定連接，隔離套(4)選用的材料為氧化鋯或聚四氟乙烯複合材料中的一種，葉輪(2)安裝在泵軸(7)軸端，外蝸體牆(I)與葉輪(2)之間通過第一徑向滾柱軸承(9)和第一軸向球軸承⑶配合安裝，內蝸體牆(3)與泵軸(7)之間通過第二徑向滾柱軸承(11)配合安裝，葉輪(2)與第二徑向滾柱軸承(11)之間配合第二軸向球軸承(10)安裝，在泵軸(7)和內蝸體牆(3)分別開有導流槽，所述結構的磁力泵可以減小由於葉輪(2)動平衡不良造成的振動和噪聲，並且可以有效阻止泵(7)和葉輪(2)的軸向竄動，提高磁力泵的運行安全。
2.根據權利要求1所述的磁力泵，其特徵在於:所述泵軸(7)選用的材料為氮化矽、碳化娃和氣壓燒結氮化娃中的一種。
3.根據權利要求1所述的磁力泵，其特徵在於:所述第一軸向球軸承(8)包括環形保持架(14)，滾珠(13)，止推墊圈(12)，止推墊圈(15)，環形保持架(14)沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠(13)嵌入圓孔中，止推墊圈(15)安裝於葉輪(2)開口槽㈧中，止推墊圈(12)和止推墊圈(15)分別位於環形保持架(14)兩側，止推墊圈(12)和止推墊圈(15)沿圓周設有滾珠槽，滾 珠(13)嵌入滾珠槽中，所述滾珠槽槽深與環形保持架(14)寬度之和小於滾珠(13)的直徑，環形保持架(14)選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈(12)和止推墊圈(15)選用材料為碳化矽、氮化矽和氣壓燒結氮化矽材料的一種，滾珠(13)選用材料為氣壓燒結氮化娃。
4.根據權利要求1所述的磁力泵，其特徵在於:所述第二軸向球軸承(10)包括環形保持架(18)，滾珠(17)，止推墊圈(16)，止推墊圈(19)，環形保持架(18)沿圓周均勻開有多個圓孔，滾珠(17)嵌入圓孔中，止推墊圈(16)和止推墊圈(19)分別位於環形保持架(18)兩側，止推墊圈(16)和止推墊圈(19)沿圓周設有滾珠槽，滾珠(17)嵌入滾珠槽中，所述滾珠槽槽深與環形保持架(18)寬度之和小於滾珠(17)的直徑，環形保持架(18)選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，止推墊圈(16)和止推墊圈(19)選用材料為碳化娃、氮化娃和氣壓燒結氮化娃材料的一種，滾珠(17)選用材料為氣壓燒結氮化矽。
5.根據權利要求1所述的磁力泵，其特徵在於:所述第一徑向滾柱軸承(9)包括滾柱(27)、隔離體(29)，軸承內圈(26)和軸承外圈(28)，內擋圈(25)，外擋圈(24)，止推墊圈(31)，推力球(30)，在軸承內圈(26)和軸承外圈(28)之間放置滾柱(27)，滾柱(27)之間通過隔離體(29)隔開，內擋圈(25)和外擋圈(24)分別位於滾柱(27)兩側，可以防止滾柱(27)和隔離體(29)在運轉時的軸向竄動，軸承外圈(28)靠近葉輪(2)側的環寬大於靠近外蝸體牆⑴側的環寬，在葉輪⑵開口槽⑶中放入止推墊圈(31)，止推墊圈(31)沿圓周均勻開有多個盲孔，盲孔中放入推力球(30)，推力球(30)直徑大於盲孔深度，所述滾柱(27)，推力球(30)，軸承內圈(26)和軸承外圈(28)選用的材料為氣壓燒結氮化矽，隔離體(29)，止推墊圈(31)選用的材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的一種，內擋圈(25)和外擋圈(24)選用的材料為氮化娃。
6.根據權利要求1所述的磁力泵，其特徵在於:所述第二徑向滾柱軸承(11)包括滾柱(20)，隔離體(23)，擋圈(22)，軸承外圈(21)，在軸承外圈(21)和泵軸(7)之間放置滾柱(20)，滾柱(20)之間通過隔離體(23)隔開，擋圈(22)和止推墊圈(19)分別位於滾柱(20)兩側，可以防止滾柱(20)和隔離體(23)在運轉時的軸向竄動，所述滾柱(20)、軸承外圈(21)選用的材料為氣壓燒結氮化矽，隔離體(23)選用材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋯和聚四氟乙烯複合材料中的 一種，擋圈(22)選用的材料為氮化矽。
【文檔編號】F04D7/06GK203822650SQ201420179147
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】高涵文, 高來生 申請人:高涵文