專利名稱：變速磁力泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以調(diào)節(jié)驅(qū)動電機上的輸入轉(zhuǎn)軸與連接在泵體上的輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的變速磁力泵。
背景技術(shù)：
磁力泵由驅(qū)動電機、磁力傳動器、泵體三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導磁的隔離套組成。當驅(qū)動電機帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì)，帶動與泵體內(nèi)泵軸上的葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子帶動泵軸轉(zhuǎn)動，使葉輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動工作。一般情況下內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子具有相同的磁極對數(shù)，驅(qū)動電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)速和葉輪的轉(zhuǎn)速相同，如果兩者的轉(zhuǎn)速不同，那么在驅(qū)動電機和葉輪之間要加機械齒輪傳動裝置或者采用變頻驅(qū)動電機驅(qū)動。但是機械齒輪傳動裝置存在機械摩損，震動噪音，需要潤滑，且過載時不能切斷傳動關(guān)系，會損壞變速器，或者損壞原動機。而電機變頻調(diào)速會產(chǎn)生電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，要解決上述的技術(shù)問題，提供一種變速磁力泵，可以使驅(qū)動電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)速和葉輪的轉(zhuǎn)速不同，且無機械摩損，不用潤滑，不存在震動噪音，在過載時能隨時切斷傳動關(guān)系，而且避免電機變頻調(diào)速產(chǎn)生的電磁干擾。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
一種變速磁力泵，包括泵體、驅(qū)動電機以及設(shè)置在殼體內(nèi)腔的變速磁力傳動裝置，所述變速磁力傳動裝置包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套和調(diào)磁環(huán)，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心，所述外磁轉(zhuǎn)子包括外磁轉(zhuǎn)子鐵心和外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)，所述驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器和所述輸入轉(zhuǎn)軸帶動所述外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述輸入轉(zhuǎn)軸設(shè)置在端蓋內(nèi)的軸承上；所述殼體內(nèi)腔的杯形套筒內(nèi)側(cè)設(shè)有一個外磁轉(zhuǎn)子鐵心，所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)壁設(shè)有外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)；在由滑動軸承支撐的輸出轉(zhuǎn)軸上的近泵體的一端設(shè)有磁力泵葉輪，在變速磁力傳動裝置的一端通過一個內(nèi)軸套設(shè)有一個內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心的外壁設(shè)有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)，其特征在于所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)與所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)之間形成一個環(huán)形腔，在所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)有一個所述隔離套，所述隔離套與所述泵體連接，在所述隔離套上設(shè)有所述調(diào)磁環(huán)，用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和所述外磁轉(zhuǎn)子的磁場。進一步，所述調(diào)磁環(huán)由多個鐵心塊和多個環(huán)氧塊間隔連接成環(huán)形體，所述調(diào)磁環(huán)用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子磁場，使所述輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不同于所述輸入轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。進一步，所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)由在所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)壁周向均布設(shè)置的2P2個永磁磁極構(gòu)成，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)由在所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心的外壁周向均布設(shè)置的2Pi個永磁磁極構(gòu)成，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)的每個永磁磁極和所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)的每個永磁磁極各自徑向充磁，各自相鄰的永磁磁極極性相異，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子圓心相同，各自都能正、反方向旋轉(zhuǎn)。所述調(diào)磁環(huán)由P1 + P2塊鐵心塊和P1 + P2塊環(huán)氧塊間隔連接成環(huán)形體，所述調(diào)磁環(huán)用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子磁場，使所述輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速與所述輸入轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不同，兩者之比為I32 =P1,滿足不同負載的要求，避免了電機變頻調(diào)速產(chǎn)生的電磁干擾。進一步，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述隔離套之間形成內(nèi)層氣隙，使所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述隔離套之間無機械接觸；所述外磁轉(zhuǎn)子與所述調(diào)磁環(huán)之間形成外層氣隙，使所述外磁轉(zhuǎn)子與所述調(diào)磁環(huán)之間無機械接觸；由于沒有機械接觸，因此無機械摩損，不用潤滑，可靠性高， 壽命長，也不存在機械接觸時產(chǎn)生的震動噪音；所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子之間由所述隔離套形成密封腔，將所述輸出轉(zhuǎn)軸和所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子封閉在所述密封腔內(nèi)，用于防止流體向外部滲漏，以及冷卻所述變速磁力傳動裝置的。進一步，通過所述調(diào)磁環(huán)外部和所述隔離套內(nèi)部的兩層氣隙，所述變速磁力傳動裝置采用磁力驅(qū)動而非機械齒輪傳動，在轉(zhuǎn)矩超過一定限度即過載時，所述變速磁力傳動裝置會隨時切斷傳動關(guān)系，不僅變速器自身不會損壞，還能保護原動機。本發(fā)明變速磁力泵的積極效果在于變速磁力傳動裝置可以使電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)速和葉輪的轉(zhuǎn)速不同，且僅有軸承摩擦損耗和鐵心損耗，能量損耗小，效率高；由于無機械接觸， 因此無機械摩損，不用潤滑，可靠性高，壽命長；不存在機械接觸時產(chǎn)生的震動噪音；而且在過載時隨時切斷傳動關(guān)系，不僅變速器自身不會損壞，還能保護原動機；避免了電機變頻調(diào)速產(chǎn)生的電磁干擾。


圖1為本發(fā)明變速磁力泵的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖。圖中的標號分別為
1、泵體； 2、葉輪；3、殼體；4、端蓋；
5、杯形套筒；6、外磁轉(zhuǎn)子鐵心；7、外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)；
8、調(diào)磁環(huán)；801、鐵心塊；802、環(huán)氧塊；
9、隔離套；10、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)；11、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心； 12、內(nèi)軸套；13、輸入轉(zhuǎn)軸；14、輸出轉(zhuǎn)軸；
15、聯(lián)軸器；16、驅(qū)動電機。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖介紹本發(fā)明變速磁力泵的具體實施方式
。參見附圖1和2，一種變速磁力泵，包括泵體1、驅(qū)動電機16以及設(shè)置在殼體3內(nèi)腔的變速磁力傳動裝置；所述變速磁力傳動裝置包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套9和調(diào)磁環(huán)8 ；所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)10和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心11，所述外磁轉(zhuǎn)子包括外磁轉(zhuǎn)子鐵心6和外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)7。所述驅(qū)動電機16通過聯(lián)軸器15和輸入轉(zhuǎn)軸13帶動所述外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述輸入轉(zhuǎn)軸13設(shè)置在端蓋4內(nèi)的軸承上。在所述殼體3內(nèi)腔的杯形套筒5內(nèi)側(cè)設(shè)置一個所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心6，所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心6內(nèi)壁周向均布設(shè)置2P2個永磁磁極構(gòu)成所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)7，即共有P2對永磁磁極，相鄰永磁磁極極性相異，P2為自然數(shù)，所述外磁轉(zhuǎn)子為杯形轉(zhuǎn)子。在由滑動軸承支撐的輸出轉(zhuǎn)軸14上的近泵體1的一端設(shè)置磁力泵葉輪2，變速磁力傳動裝置的一端通過一個內(nèi)軸套12設(shè)置一個所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心11，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心 11的外壁上有周向均布設(shè)置個永磁磁極構(gòu)成的所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)10，即共有P1對永磁磁極，相鄰永磁磁極極性相異，P1為自然數(shù)。所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)10的每個永磁磁極和所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)7的每個永磁磁極各自均徑向充磁。內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子圓心相同，都可以正、反方向旋轉(zhuǎn)。所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)7與所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)10之間形成一個環(huán)形腔，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置一個所述隔離套9，所述隔離套9設(shè)置在所述泵體1上，在所述隔離套9上設(shè)置所述調(diào)磁環(huán)8，所述調(diào)磁環(huán)8由P1 + P2塊鐵心塊801和P1 + P2塊環(huán)氧塊802間隔連接成環(huán)形體。所述調(diào)磁環(huán)8通過調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子磁場，在磁力驅(qū)動下，使所述輸出轉(zhuǎn)軸14的轉(zhuǎn)速不同于所述輸入轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)速，兩者之比為P2 =P1，滿足不同負載的要求， 避免了電機變頻調(diào)速產(chǎn)生的電磁干擾。所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述隔離套9之間形成內(nèi)層氣隙，使得所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述隔離套之間無機械接觸，所述外磁轉(zhuǎn)子與所述調(diào)磁環(huán)8之間形成外層氣隙，使得所述外磁轉(zhuǎn)子與所述調(diào)磁環(huán)8之間無機械接觸；由于沒有機械接觸，因此無機械摩損，不用潤滑，可靠性高，壽命長，也避免了機械接觸時產(chǎn)生的震動噪音。所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子之間由所述隔離套9形成密封腔，將所述輸出轉(zhuǎn)軸14和所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子封閉在所述密封腔內(nèi)，既防止流體向外部滲漏，又起到冷卻所述變速磁力傳動裝置的作用。所述變速磁力傳動裝置采用磁力驅(qū)動而非機械齒輪傳動，在轉(zhuǎn)矩超過一定限度即過載時，所述變速磁力傳動裝置會隨時切斷傳動關(guān)系，不僅變速器自身不會損壞，還能保護原動機。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種變速磁力泵，包括泵體(1)、驅(qū)動電機(16)以及設(shè)置在殼體(3)內(nèi)腔的變速磁力傳動裝置，所述變速磁力傳動裝置包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套(9)和調(diào)磁環(huán)(8)，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(10)和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心(11 )，所述外磁轉(zhuǎn)子包括外磁轉(zhuǎn)子鐵心(6 )和外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(7 )，所述驅(qū)動電機(16 )通過聯(lián)軸器(15)和所述輸入轉(zhuǎn)軸(13) 帶動所述外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，所述輸入轉(zhuǎn)軸(13)設(shè)置在端蓋(4)內(nèi)的軸承上；所述殼體(3)內(nèi)腔的杯形套筒(5)內(nèi)側(cè)設(shè)有一個外磁轉(zhuǎn)子鐵心(6)，所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心(6)的內(nèi)壁設(shè)有外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(7)；在輸出轉(zhuǎn)軸(14)上的近泵體(1)的一端設(shè)有磁力泵葉輪(2)，在變速磁力傳動裝置的一端通過一個內(nèi)軸套(12)設(shè)置一個內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心(11)，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心(11) 的外壁設(shè)有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(10)，其特征在于所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(7)與所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(10)之間形成一個環(huán)形腔，在所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)有一個所述隔離套(9)，所述隔離套 (9)與所述泵體(1)連接，在所述隔離套(9)上設(shè)有所述調(diào)磁環(huán)(8)，用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和所述外磁轉(zhuǎn)子的磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速磁力泵，其特征在于所述調(diào)磁環(huán)(8)由多個鐵心塊(801)和多個環(huán)氧塊(802)間隔連接成環(huán)形體，所述調(diào)磁環(huán)(8 )用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子磁場，使所述輸出轉(zhuǎn)軸(14)的轉(zhuǎn)速不同于所述輸入轉(zhuǎn)軸(13)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速磁力泵，其特征在于所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(7)由在所述外磁轉(zhuǎn)子鐵心(6)內(nèi)壁周向均布設(shè)置的2 個永磁磁極構(gòu)成，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(10) 由在所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心(11)的外壁周向均布設(shè)置的2Pi個永磁磁極構(gòu)成，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(10)的每個永磁磁極和所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)(7)的每個永磁磁極各自徑向充磁，各自相鄰的永磁磁極極性相異，所述調(diào)磁環(huán)(8)由P1 + P2塊鐵心塊(801)和P1 + P2塊環(huán)氧塊(802)間隔連接成環(huán)形體，所述調(diào)磁環(huán)(8)用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子磁場，使所述輸出轉(zhuǎn)軸(14)的轉(zhuǎn)速不同于所述輸入轉(zhuǎn)軸(13)的轉(zhuǎn)速，兩者之比為P2 =P10
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的變速磁力泵，其特征在于所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述隔離套 (9)之間形成內(nèi)層氣隙，所述外磁轉(zhuǎn)子與所述調(diào)磁環(huán)(8)之間形成外層氣隙；所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子之間由所述隔離套(9)形成密封腔，將所述輸出轉(zhuǎn)軸(14)和所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子封閉在所述密封腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變速磁力泵，其特征在于所述調(diào)磁環(huán)(8)外部和所述隔離套(9)內(nèi)部的兩層氣隙，進一步用于在過載時隨時切斷傳動關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變速磁力泵，它包括泵體、安裝在殼體內(nèi)腔的變速磁力傳動裝置以及驅(qū)動電機，所述變速磁力傳動裝置包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套和調(diào)磁環(huán)，所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子包括內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子鐵心，所述外磁轉(zhuǎn)子包括外磁轉(zhuǎn)子鐵心和外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán),所述外磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)與所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子磁體環(huán)之間形成一個環(huán)形腔，在所述環(huán)形腔內(nèi)安置一個所述隔離套，所述隔離套與所述泵體固定連接，在所述隔離套上固定安裝所述調(diào)磁環(huán)，所述調(diào)磁環(huán)由多個鐵心塊和多個環(huán)氧塊間隔連接成環(huán)形體，所述調(diào)磁環(huán)用于調(diào)制所述內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與所述外磁轉(zhuǎn)子磁場，使連接至所述泵體內(nèi)葉輪上的輸出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不同于連接至所述驅(qū)動電機的輸入轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。
文檔編號F04D13/06GK102434467SQ201110351749
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者劉軍, 杜世勤 申請人:上海電機學院