專利名稱：磁力傳動(dòng)泵新的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到泵領(lǐng)域，一種磁力傳動(dòng)泵新的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
磁力傳動(dòng)泵是一種依靠磁鋼的磁力作用，將轉(zhuǎn)矩傳給隔離套內(nèi)(或外)泵轉(zhuǎn)子的一種完全封閉，沒(méi)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封的泵。它可以做到被輸送的液體絕對(duì)不外漏，也不會(huì)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(dòng)密封的麻煩和費(fèi)用。
傳統(tǒng)的磁力傳動(dòng)泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)隔離套外面鑲有磁鋼的外磁轉(zhuǎn)子，將動(dòng)力傳給隔離套內(nèi)也鑲有磁鋼的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，通過(guò)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子帶動(dòng)與其連在一起的泵軸、葉輪旋轉(zhuǎn)，使泵正常工作。該泵的隔離套，因內(nèi)腔接觸所輸送的液體，所以承受的是內(nèi)壓力；它一般是用非磁性、耐腐蝕、電阻率高的金屬材料，如奧氏體不銹鋼，鈦合金等制造。泵在工作時(shí)，因?yàn)楦綦x套固定不動(dòng)，受到運(yùn)動(dòng)中的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子形成的磁力線的切割，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電渦流損失，使泵的效率下降10％以上。如果隔離套采用工程塑料制造，則不會(huì)產(chǎn)生電渦流損失。但是由于工程塑料強(qiáng)度低、耐熱性能不高、散熱性能不好，多數(shù)工程塑料又不耐有機(jī)溶劑，因而使用塑料隔離套的泵只能用來(lái)輸送非有機(jī)溶劑的中、低壓常溫液體。泵的使用范圍受到很大限制。
特種陶瓷(如氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷等)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(qiáng)度較低的脆性材料，要做成承受抗拉力的隔離套勢(shì)必要做的很厚，使內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的磁鋼間的距離加大，降低了磁力傳動(dòng)的性能。值得注意的是，這兩類材料的抗壓強(qiáng)度很高，是奧氏體不銹鋼的3—5倍。如果將隔離套的安裝結(jié)構(gòu)做成在工作運(yùn)行中承受外壓力時(shí)，就可以充分利用這一特點(diǎn)將隔離套做的薄一些應(yīng)用于產(chǎn)品中。
另一方面，泵在工作時(shí)葉輪要產(chǎn)生向前的軸向力。為了平衡這一軸向力，傳統(tǒng)的磁力泵是在葉輪后蓋板上加一個(gè)直徑大于葉輪吸入口直徑的后密封環(huán)，并在該環(huán)以內(nèi)空腔的葉輪后蓋板上鉆上面積足夠大的平衡孔，使其與葉輪吸入口相通，使后密封環(huán)形成的空腔內(nèi)的壓力接近葉輪吸入口壓力，從而達(dá)到平衡的目的。但這樣做，流經(jīng)后密封環(huán)的液體泄漏量較大，還需要再用大量的液體去冷卻隔離套和滑動(dòng)軸承，因此又成為降低泵效率的一個(gè)重要因素。
本發(fā)明的目的在于1、改變傳統(tǒng)磁力傳動(dòng)泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中隔離套的安裝結(jié)構(gòu)和受力方式，變其受內(nèi)壓力為受外壓力。使其能用抗壓強(qiáng)度高，絕緣性能好，耐熱、耐磨、耐腐蝕的特種陶瓷或特種玻璃制造，以消除傳動(dòng)中的電渦流損失；2、采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(fā)明的基本構(gòu)思是在磁力傳動(dòng)泵蓋[9]的右端面上密封安裝外套[8]，在外套[8]右端的內(nèi)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(nèi)裝有外磁轉(zhuǎn)子[2]；外磁轉(zhuǎn)子[2]與泵軸[7]葉輪[5]、前置小平衡盤[6]固定聯(lián)接構(gòu)成泵轉(zhuǎn)子，泵轉(zhuǎn)子由液中軸承[4]支承在泵內(nèi)。隔離套[3]內(nèi)腔裝內(nèi)磁轉(zhuǎn)子[1]，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子[1]與電機(jī)軸固定聯(lián)接。液中軸承[4]的內(nèi)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制成的。
外磁轉(zhuǎn)子[2]內(nèi)腔與隔離套[3]左端構(gòu)成f腔，外磁轉(zhuǎn)子[2]左端面與泵蓋[9]的右端面之間構(gòu)成d腔，外磁轉(zhuǎn)子[2]的右端面與外套[8]和安裝隔離套的壓緊面之間構(gòu)成e腔。f、d、e三個(gè)空間腔體通過(guò)外磁轉(zhuǎn)子[2]與外套[8]和隔離[3]的配合間隙勾通。
本發(fā)明在磁力傳動(dòng)中不產(chǎn)生感應(yīng)電渦流損失，泵的容積損失也較小。與同流量、同揚(yáng)程的用金屬隔離套的磁力傳動(dòng)泵相比，效率提高10％以上。該機(jī)構(gòu)提高了泵的抗腐蝕能力和耐熱性能，擴(kuò)大了泵的使用范圍。
附圖
為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記[1]內(nèi)磁轉(zhuǎn)子[2]外磁轉(zhuǎn)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(jī)結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程如下在泵軸[7]的右端裝好外磁轉(zhuǎn)子[2]后，將泵軸裝入液中軸承內(nèi)；在泵軸[7]的左端裝好前置小平衡盤[6]、葉輪[5]并緊固之；在外套[8]右端內(nèi)子口上墊上密封墊子后固定安裝隔離套[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(nèi)磁轉(zhuǎn)子[1]用鍵安裝到電機(jī)軸上。泵運(yùn)行中，葉輪[5]在輸送液體時(shí)，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(jìn)液中軸承[4]經(jīng)其內(nèi)孔壁上的縱向溝槽流向d腔；經(jīng)過(guò)外套[8]的內(nèi)壁與外磁轉(zhuǎn)子[2]的外圓之間的間隙流向e腔，再經(jīng)外磁轉(zhuǎn)子內(nèi)壁與隔離套外圓間的間隙流向f腔。這時(shí)隔離套[3]承受的是外壓力。進(jìn)入f腔的液體經(jīng)泵軸[7]內(nèi)孔流回葉輪[5]的吸入口。運(yùn)行中，由于外套[8]的內(nèi)壁與外轉(zhuǎn)子[2]的外圓之間的間隙較小，液體流過(guò)時(shí)其壓力下降，因而d腔的壓力高于e腔的壓力。而f腔與葉輪吸入口相通，腔內(nèi)壓力略高于葉輪吸入口壓力而低于e腔的壓力；所以，在外磁轉(zhuǎn)子[2]的左端面上產(chǎn)生一個(gè)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(nèi)液體壓力的大小而定。而d腔內(nèi)的壓力受到液中軸承[4]端面前的前置小平衡盤[6]的控制。如果平衡力大于葉輪的軸向力，外磁轉(zhuǎn)子[2]連同泵軸[7]，前置小平衡盤[6]、葉輪[5]就要向右移動(dòng)，這時(shí)前置小平衡盤[6]與液中軸承[4]端面間的軸向間隙就會(huì)減小，通過(guò)該間隙進(jìn)入d腔的液體受到的阻力就會(huì)加大，d腔內(nèi)的液體壓力就會(huì)下降，作用在外磁轉(zhuǎn)子[2]端面上的平衡力就會(huì)減小。當(dāng)平衡力小到等于葉輪軸向力的時(shí)候，轉(zhuǎn)子就不再向右移動(dòng)，而是在這一位置進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。反之，如果平衡力小于葉輪軸向力，外磁轉(zhuǎn)子[2]則向左移動(dòng)，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(zhuǎn)子[2]端面上的平衡力增大直到與葉輪軸向力平衡時(shí)，外磁轉(zhuǎn)子就不左移了。(其位移量不超過(guò)0.5mm)。隔離套用氧化鋁陶瓷或高強(qiáng)石英玻璃制成。
該磁力傳動(dòng)泵的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)改變前置小平衡盤與液中軸承端面的間隙來(lái)改變d、e、f腔的液體壓力，達(dá)到了自動(dòng)水平衡葉輪軸向力作用。同時(shí)流過(guò)的液體也潤(rùn)滑了液中軸承，并將各零件在運(yùn)行中產(chǎn)生的摩擦熱量帶走，起到冷卻作用。無(wú)須再用專門的液體進(jìn)行冷卻，因而泵內(nèi)的液體泄漏能量損失小，可使泵的效率得到提高。
權(quán)利要求
1.磁力傳動(dòng)泵新的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由電機(jī)、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、隔離套、外磁轉(zhuǎn)子、泵軸、泵蓋、水中軸承、葉輪等構(gòu)成，其特征是在泵蓋[9]的右端面上密封安裝外套[8]，在外套[8]右端的內(nèi)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(nèi)裝有外磁轉(zhuǎn)子[2]，外磁轉(zhuǎn)子[2]與泵軸[7]、葉輪[5]、前置小平衡盤[6]固定聯(lián)接構(gòu)成泵轉(zhuǎn)子，泵轉(zhuǎn)子由液中軸承[4]支承在泵內(nèi)，隔離套[3]內(nèi)腔裝內(nèi)磁轉(zhuǎn)子[1]，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子[1]與電機(jī)軸固定聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力傳動(dòng)泵新的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所術(shù)的隔離套是用特種陶瓷或特種玻璃制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及到泵領(lǐng)域，一種磁力傳動(dòng)泵新的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)通過(guò)一外套將隔離套與泵蓋固定聯(lián)接，隔離套與外套之間裝外磁轉(zhuǎn)子。外磁轉(zhuǎn)子與泵軸、葉輪、前置小平衡盤固定聯(lián)接構(gòu)成泵的從動(dòng)轉(zhuǎn)子。通過(guò)前置小平衡盤的作用平衡葉輪產(chǎn)生的軸向力，隔離套內(nèi)裝內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸固定聯(lián)接。該機(jī)構(gòu)中的隔離套承受的外壓力，并用特種陶瓷和特種玻璃材料制做。該機(jī)構(gòu)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(hào)F04B17/00GK1133942SQ9511037
公開日1996年10月23日 申請(qǐng)日期1995年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月17日
發(fā)明者張俊生, 仲棟才, 成志軍 申請(qǐng)人:博山水泵廠