一種磁力式固體粉料計量泵的製作方法

2023-05-29 12:08:26

專利名稱：一種磁力式固體粉料計量泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於輸送固體顆粒的計量泵，具體涉及一種磁力式固體粉料
計量泵。
背景技術：
計量泵是一種可以滿足各種嚴格的工藝流程需要，流量可以在0-100%範圍內無級調節，用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)的一種特殊容積泵。計量泵也稱定量泵或比例泵，屬於往復式容積泵，用於精確計量的，通常要求計量泵的穩定性精度不超過士 1 %。隨著現代化工業朝著自動化操作、遠距離自動控制這一形勢的不斷發展，計量泵被廣泛應用到各領域，如製藥、食品加工、飲料加工、石油化工等，在這些工業工作中，計量泵起到了對強腐蝕性、毒害性及高粘性介質的計量添加作用。目前市場上常見的固體顆粒計量泵，如申請號為201020199597.4的實用新型專利中提到的計量泵，包括電機、殼體和分裝輪，其中電機的輸出軸連接驅動分裝輪，分裝輪的外圓周面上均勻間隔環設有若干容料槽，分裝輪容設在殼體腔室中，殼體上端設有與分裝輪連通的進料通道，殼體的底面設有與該分裝輪底部連通的豎向出料通道。雖然該專利解決了人工分裝固體顆粒的缺陷，提高了分裝效率，但仍存在如下不足之處①旋轉密封結構易腐蝕失效，致使腐蝕性氣體洩漏。工業合成的三氯氫矽通常是將乾燥的矽粉輸送到硫化床內，矽粉與氯化氫氣體在流化床反應器內進行合成反應後，再經冷凝、精餾、還原而得。由於該反應在高溫非標準大氣壓下進行，反應器內的腐蝕性氣體會逐漸損壞計量泵中的旋轉密封結構，長期腐蝕後易造成密封失效，洩漏有毒腐蝕性氣體，危及人和環境。②泵體中的輸送管道易被矽粉磨損，縮短設備使用壽命。工業合成中的矽粉硬度很高，其莫氏硬度為7，對泵體中的輸送管道和閥門磨損較嚴重，通常計量泵的泵體內各部件都用常規金屬加工製成，輸送矽粉時易磨損，縮短設備使用壽命。
發明內容本實用新型提供了一種磁力式固體粉料計量泵，用靜密封結構代替傳統的旋轉密封結構，並通過磁傳動方式輸送固體粉料，尤其適用於工業合成三氯氫矽時合成爐內矽粉的輸送和計量，解決了現有技術中計量泵的密封結構易腐蝕失效、泵體內的輸送管道使用壽命短的缺陷。本實用新型所採用的技術方案具體如下一種磁力式固體粉料計量泵，包括泵體，泵體上下貫通分別與進料管、出料管連通；泵體內設有葉輪，泵體的一端設有後蓋，另一端與軸承座連接；電機安裝座的底端貫穿軸承座與泵體固定連接，電機安裝座的頂端設有電機；電機安裝座與軸承座之間中空形成內腔，內腔中設有磁傳動結構，磁傳動結構由殼體、第一磁鋼、密封罩、第二磁鋼、磁鋼固定軸和傳動軸組成，其中殼體固定於電機安裝座的頂部內壁，殼體與密封罩之間設有第一磁鋼，殼體與第一磁鋼固接在一起形成磁傳動結構的外層；密封罩固定於軸承座上，密封罩與磁鋼固定軸之間對應設有第二磁鋼，磁鋼固定軸固定於傳動軸的外周，密封罩、第二磁鋼和磁鋼固定軸組合形成磁傳動結構的內層；傳動軸通過平面軸承固定於泵體。優選的技術方案中，傳動軸一端貫穿軸承座與葉輪連接，另一端延伸靠近密封罩的頂部，使得計量泵工作時磁傳動結構中的內層通過傳動軸驅動泵體內的葉輪轉動。優選的技術方案中，電機上設有電機輸出軸，電機輸出軸貫穿電機安裝座頂端且與磁傳動結構中的殼體連接，使得計量泵工作時電機通過電機輸出軸驅動磁傳動結構中的殼體轉動。優選的技術方案中，密封罩與軸承座之間設有第一密封墊，軸承座與泵體之間設有第二密封墊，雙重密閉以阻止工業合成三氯氫矽反應時腐蝕性氣體的洩漏。優選的技術方案中，密封罩的材料選用鈦鋼(又稱316L不鏽鋼)，進一步提高了磁傳動結構的密閉性，以阻止反應中的腐蝕性氣體逸散到電機處；且由於鈦鋼材料的耐高溫、 耐腐蝕特性，能有效消除腐蝕性氣體對人和環境的危害性。優選的技術方案中，泵體的內表面塗有耐磨性強的陶瓷材料，如氧化鋯、氧化鋁、 氮化矽等，降低了因矽粉硬度高致使輸送時設備的磨損率，延長了設備的使用壽命。優選的技術方案中，平面軸承的材料選用碳化矽。優選的技術方案中，磁傳動結構中的第一磁鋼與第二磁鋼形狀、大小相匹配，且極性相反互為N極和S極，確保磁傳動結構中的外層與內層之間，能根據磁鋼的極性不同而有效傳動。本實用新型提供的磁力式固體粉料計量泵，採用靜密封的磁傳動結構代替傳統的旋轉密封結構，解決了密封件易腐蝕失效致使環境汙染的問題；泵體的內表面塗有耐磨性強的陶瓷材料，降低矽粉輸送時設備的磨損率，延長設備的使用壽命；本實用新型裝置小巧緊湊，通過磁性耦合傳動，可連續、均勻的投料、計量，能顯著提高工業合成三氯氫矽的產量和質量。

圖1為本實用新型磁力式固體粉料計量泵的剖面結構示意圖。圖2為圖1中磁傳動結構部分的A-A向結構示意圖。圖3為本實用新型磁力式固體粉料計量泵中各部件的傳動示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種磁力式固體粉料計量泵，包括泵體1，泵體1的內表面塗有耐磨性強的陶瓷材料，如氧化鋯、氧化鋁、氮化矽等；泵體1上下貫通分別與進料管、出料管連通； 泵體1的一端設有後蓋3，另一端與軸承座4連接；泵體1內設有葉輪2，葉輪2的兩端分別與後蓋3、軸承座4連接，葉輪2的葉片大小與進料管、出料管的管口大小相匹配，使得矽粉輸送時不會漏料。電機安裝座5的底端貫穿軸承座4與泵體1固定連接，電機安裝座5的頂端設有電機6，電機6為步進電機；電機安裝座5與軸承座4之間中空形成內腔，內腔中設有磁傳動結構，磁傳動結構由殼體7、第一磁鋼8、密封罩9、第二磁鋼10、磁鋼固定軸11和傳動軸 12組成，其中殼體7固定於電機安裝座5的頂部內壁，密封罩9用六角螺紋固定於軸承座 4上，密封罩9的材料選用鈦鋼；密封罩9與軸承座4之間設有第一密封墊14，軸承座4與泵體1之間設有第二密封墊15，雙重密閉以阻止工業合成三氯氫矽反應時腐蝕性氣體的洩漏。電機6上還設有電機輸出軸13，電機輸出軸13貫穿電機安裝座5的頂端且與磁傳動結構中的殼體7連接。如圖2所示，本實用新型中的磁傳動結構部分有內、外兩層，殼體7與密封罩9之間設有第一磁鋼8，殼體7與第一磁鋼8固接在一起形成磁傳動結構的外層；密封罩9與磁鋼固定軸11之間對應設有第二磁鋼10，磁鋼固定軸11通過平鍵固定於傳動軸12的外周， 密封罩9、第二磁鋼10和磁鋼固定軸11組合形成磁傳動結構的內層。傳動軸12通過碳化矽平面軸承固定於泵體1，傳動軸12的一端貫穿軸承座4與葉輪2連接，另一端延伸靠近密封罩9的頂部。第一磁鋼8與第二磁鋼10共計八對，平均分布在磁鋼固定軸11的外周，每對中的第一磁鋼8與第二磁鋼10形狀、大小相匹配，且極性互反為N極和S極，以確保磁傳動結構中的外層與內層之間，能根據磁鋼的極性不同而有效傳動。如圖3所示，本實用新型磁力式固體粉料計量泵，各部件的傳動工作原理如下啟動電機6，電機6通過電機安裝座5的電機輸出軸13驅動磁傳動結構中的殼體 7轉動，殼體7與第一磁鋼8固接在一起形成磁傳動結構的外層；由於第一磁鋼8和第二磁鋼10的極性相反，利用磁性耦合傳動促使內層轉動(密封罩9、第二磁鋼10和磁鋼固定軸 11組合形成磁傳動結構的內層)；內層中的磁鋼固定軸11繼續帶動傳動軸12轉動，傳動軸 12驅動葉輪2，葉輪2帶動葉片轉動，通過不同的轉速控制來完成計量泵的工作。
權利要求1.一種磁力式固體粉料計量泵，包括泵體(1)，泵體(1)上下貫通分別與進料管、出料管連通；泵體⑴內設有葉輪O)，泵體⑴的一端設有後蓋⑶，另一端與軸承座(4)連接；電機安裝座(5)的底端貫穿軸承座(4)與泵體(1)固定連接，電機安裝座(5)的頂端設有電機(6)，其特徵在於，所述的電機安裝座(5)與軸承座(4)之間中空形成內腔，內腔中設有磁傳動結構，所述的磁傳動結構由殼體(7)、第一磁鋼(8)、密封罩(9)、第二磁鋼(10)、磁鋼固定軸(11)和傳動軸(1 組成，其中殼體(7)固定於電機安裝座(5)的頂部內壁，殼體(7)與密封罩(9)之間設有第一磁鋼(8)，殼體(7)與第一磁鋼(8)固接在一起形成磁傳動結構的外層；密封罩(9)固定於軸承座(4)上，密封罩(9)與磁鋼固定軸(11)之間對應設有第二磁鋼(10)，磁鋼固定軸(11) 固定於傳動軸(12)的外周，密封罩(9)、第二磁鋼(10)和磁鋼固定軸(11)組合形成磁傳動結構的內層；傳動軸(12)通過平面軸承固定於泵體(1)。
2.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的傳動軸(12)的一端貫穿軸承座(4)與葉輪(2)連接，另一端延伸靠近密封罩(9)的頂部。
3.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的電機(6)上設有電機輸出軸(13)，電機輸出軸(13)貫穿電機安裝座(5)頂端且與磁傳動結構中的殼體(7) 連接。
4.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的第一磁鋼(8)與第二磁鋼(10)的極性相反。
5.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的密封罩(9)與軸承座(4)之間設有第一密封墊(14)。
6.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的軸承座(4)與泵體(1)之間設有第二密封墊(15)。
7.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的密封罩(9)的材料選用鈦鋼。
8.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的泵體(1)的內表面塗有陶瓷材料。
9.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的平面軸承的材料選用碳化矽。
10.根據權利要求1所述的磁力式固體粉料計量泵，其特徵在於，所述的第一磁鋼(8) 與第二磁鋼(10)的形狀、大小相匹配。專利摘要本實用新型公開了一種磁力式固體粉料計量泵，包括泵體，泵體上下貫通分別與進料管、出料管連通；泵體內設有葉輪，泵體的一端設有後蓋，另一端與軸承座連接；電機安裝座的底端貫穿軸承座與泵體固定連接，電機安裝座的頂端設有電機，其中電機安裝座與軸承座之間中空形成內腔，內腔中設有雙層的磁傳動結構，磁傳動結構由殼體、第一磁鋼、密封罩、第二磁鋼、磁鋼固定軸和傳動軸組成。本實用新型提供的磁力式固體粉料計量泵，採用靜密封的磁傳動結構代替傳統的旋轉密封結構，解決了密封件易腐蝕失效致使環境汙染的問題；泵體的內表面塗有耐磨性強的陶瓷材料，降低矽粉輸送時設備的磨損率，延長設備的使用壽命。
文檔編號B65G53/48GK202181082SQ201120291759
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年7月29日
發明者周立娟 申請人:杭州力翔能源科技有限公司