CN1133942A - 磁力传动泵新的动力传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到泵领域，一种磁力传动泵新的传动机构。该机构通过一外套将隔离套与泵盖固定联接，隔离套与外套之间装外磁转子。外磁转子与泵轴、叶轮、前置小平衡盘固定联接构成泵的从动转子。通过前置小平衡盘的作用平衡叶轮产生的轴向力，隔离套内装内磁转子，内磁转子与电机轴固定联接。该机构中的隔离套承受的外压力，并用特种陶瓷和特种玻璃材料制做。该机构提高了泵的抗腐蚀和耐热性能，消除了电涡流损失，提高效率10％以上。

Description

磁力传动泵新的动力传动机构

本发明涉及到泵领域，一种磁力传动泵新的传动机构。

磁力传动泵是一种依靠磁钢的磁力作用，将转矩传给隔离套内(或外)泵转子的一种完全封闭，没有旋转动密封的泵。它可以做到被输送的液体绝对不外漏，也不会从外界吸入空气，从而提高了泵的工作可靠性，也省去了维修动密封的麻烦和费用。

传统的磁力传动泵的传动机构，是由原动机驱动隔离套外面镶有磁钢的外磁转子，将动力传给隔离套内也镶有磁钢的内磁转子，通过内磁转子带动与其连在一起的泵轴、叶轮旋转，使泵正常工作。该泵的隔离套，因内腔接触所输送的液体，所以承受的是内压力；它一般是用非磁性、耐腐蚀、电阻率高的金属材料，如奥氏体不锈钢，钛合金等制造。泵在工作时，因为隔离套固定不动，受到运动中的内、外磁转子形成的磁力线的切割，会产生强大的感应电涡流损失，使泵的效率下降10％以上。如果隔离套采用工程塑料制造，则不会产生电涡流损失。但是由于工程塑料强度低、耐热性能不高、散热性能不好，多数工程塑料又不耐有机溶剂，因而使用塑料隔离套的泵只能用来输送非有机溶剂的中、低压常温液体。泵的使用范围受到很大限制。

特种陶瓷(如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等)或特种玻璃(如石英玻璃)，具有良好的耐腐蚀、耐高温和耐磨性能，也具有良好的绝缘性能；这些性能适合做隔离套。但是这两类材料是抗拉强度较低的脆性材料，要做成承受抗拉力的隔离套势必要做的很厚，使内、外转子的磁钢间的距离加大，降低了磁力传动的性能。值得注意的是，这两类材料的抗压强度很高，是奥氏体不锈钢的3—5倍。如果将隔离套的安装结构做成在工作运行中承受外压力时，就可以充分利用这一特点将隔离套做的薄一些应用于产品中。

另一方面，泵在工作时叶轮要产生向前的轴向力。为了平衡这一轴向力，传统的磁力泵是在叶轮后盖板上加一个直径大于叶轮吸入口直径的后密封环，并在该环以内空腔的叶轮后盖板上钻上面积足够大的平衡孔，使其与叶轮吸入口相通，使后密封环形成的空腔内的压力接近叶轮吸入口压力，从而达到平衡的目的。但这样做，流经后密封环的液体泄漏量较大，还需要再用大量的液体去冷却隔离套和滑动轴承，因此又成为降低泵效率的一个重要因素。

本发明的目的在于：1、改变传统磁力传动泵传动机构中隔离套的安装结构和受力方式，变其受内压力为受外压力。使其能用抗压强度高，绝缘性能好，耐热、耐磨、耐腐蚀的特种陶瓷或特种玻璃制造，以消除传动中的电涡流损失；2、采用新的叶轮轴向力平衡方法，降低泵的容积损失；以较大的幅度提高泵的效率。

本发明的基本构思是：在磁力传动泵盖[9]的右端面上密封安装外套[8]，在外套[8]右端的内子口上密封安装隔离套[3]，在隔离套[3]和外套[8]之间的筒形空间内装有外磁转子[2]；外磁转子[2]与泵轴[7]叶轮[5]、前置小平衡盘[6]固定联接构成泵转子，泵转子由液中轴承[4]支承在泵内。隔离套[3]内腔装内磁转子[1]，内磁转子[1]与电机轴固定联接。液中轴承[4]的内孔壁上有沟槽；前置小平衡盘[6]的右端面与液中轴承端面之间有间隙。隔离套[3]是用特种陶瓷或特种玻璃制成的。

外磁转子[2]内腔与隔离套[3]左端构成f腔，外磁转子[2]左端面与泵盖[9]的右端面之间构成d腔，外磁转子[2]的右端面与外套[8]和安装隔离套的压紧面之间构成e腔。f、d、e三个空间腔体通过外磁转子[2]与外套[8]和隔离[3]的配合间隙勾通。

本发明在磁力传动中不产生感应电涡流损失，泵的容积损失也较小。与同流量、同扬程的用金属隔离套的磁力传动泵相比，效率提高10％以上。该机构提高了泵的抗腐蚀能力和耐热性能，扩大了泵的使用范围。

附图为本发明的结构示意图。

附图标记：

[1]内磁转子    [2]外磁转子    [3]隔离套

[4]液中轴承    [5]叶轮        [6]前置小平衡盘

[7]泵轴        [8]外套        [9]泵盖

[10]悬架体    [12]电机

结合附图详细叙述本发明的实施过程如下：

在泵轴[7]的右端装好外磁转子[2]后，将泵轴装入液中轴承内；在泵轴[7]的左端装好前置小平衡盘[6]、叶轮[5]并紧固之；在外套[8]右端内子口上垫上密封垫子后固定安装隔离套[3]；将装好隔离套[3]的外套[8]，垫上密封垫片固定到泵盖[9]的右端面的子口上，内磁转子[1]用键安装到电机轴上。泵运行中，叶轮[5]在输送液体时，部分液体从前置小平衡盘[6]与液中轴承[4]前端面形成的间隙中流进液中轴承[4]经其内孔壁上的纵向沟槽流向d腔；经过外套[8]的内壁与外磁转子[2]的外圆之间的间隙流向e腔，再经外磁转子内壁与隔离套外圆间的间隙流向f腔。这时隔离套[3]承受的是外压力。进入f腔的液体经泵轴[7]内孔流回叶轮[5]的吸入口。运行中，由于外套[8]的内壁与外转子[2]的外圆之间的间隙较小，液体流过时其压力下降，因而d腔的压力高于e腔的压力。而f腔与叶轮吸入口相通，腔内压力略高于叶轮吸入口压力而低于e腔的压力；所以，在外磁转子[2]的左端面上产生一个向右的，与叶轮轴向力方向相反液压平衡力，平衡力的大小视d腔内液体压力的大小而定。而d腔内的压力受到液中轴承[4]端面前的前置小平衡盘[6]的控制。如果平衡力大于叶轮的轴向力，外磁转子[2]连同泵轴[7]，前置小平衡盘[6]、叶轮[5]就要向右移动，这时前置小平衡盘[6]与液中轴承[4]端面间的轴向间隙就会减小，通过该间隙进入d腔的液体受到的阻力就会加大，d腔内的液体压力就会下降，作用在外磁转子[2]端面上的平衡力就会减小。当平衡力小到等于叶轮轴向力的时候，转子就不再向右移动，而是在这一位置进行运转。反之，如果平衡力小于叶轮轴向力，外磁转子[2]则向左移动，前置小平衡盘[6]与液中轴承[4]端面间隙加大，流向d腔的液体阻力变小，d腔压力升高，作用在外磁转子[2]端面上的平衡力增大直到与叶轮轴向力平衡时，外磁转子就不左移了。(其位移量不超过0.5mm)。隔离套用氧化铝陶瓷或高强石英玻璃制成。

该磁力传动泵的动力传动机构，通过改变前置小平衡盘与液中轴承端面的间隙来改变d、e、f腔的液体压力，达到了自动水平衡叶轮轴向力作用。同时流过的液体也润滑了液中轴承，并将各零件在运行中产生的摩擦热量带走，起到冷却作用。无须再用专门的液体进行冷却，因而泵内的液体泄漏能量损失小，可使泵的效率得到提高。

Claims (2)

1、磁力传动泵新的动力传动机构，由电机、内磁转子、隔离套、外磁转子、泵轴、泵盖、水中轴承、叶轮等构成，其特征是在泵盖[9]的右端面上密封安装外套[8]，在外套[8]右端的内子口上密封安装隔离套[3]在隔离套[3]和外套[8]之间的筒形空间内装有外磁转子[2]，外磁转子[2]与泵轴[7]、叶轮[5]、前置小平衡盘[6]固定联接构成泵转子，泵转子由液中轴承[4]支承在泵内，隔离套[3]内腔装内磁转子[1]，内磁转子[1]与电机轴固定联接。

2、根据权利要求1所述的磁力传动泵新的动力传动机构，其特征是所术的隔离套是用特种陶瓷或特种玻璃制成。