CN115095533A - 一种全保温磁力驱动离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种全保温磁力驱动离心泵，包括泵体、耐磨板、叶轮、泵轴、隔板总成、保温中体和磁驱组件，所述泵体内设有耐磨板、叶轮和隔板总成，所述保温中体的一端与泵体相连接，另一端设有磁驱组件；所述磁驱组件包括内磁转子总成、隔离套、外磁转子总成，所述内磁转子总成设置于外磁转子总成的外部，两者之间设有隔离套；所述泵轴安装于保温中体的轴承腔内，两端分别与叶轮、内磁转子总成相连接，且内部具有轴心孔；所述泵体、所述保温中体的外围分别设有第一保温夹套、第二保温夹套。从整体结构做到了360度无死角的保温夹套包裹，实现了对泵过流部件的完全保温效果，提高了保温功效和效率，有效解决了保温效果差和热传导效率低等问题。

Description

一种全保温磁力驱动离心泵

【技术领域】

本发明涉及保温磁力泵的技术领域，特别是一种全保温磁力驱动离心泵。

【背景技术】

磁力泵利用磁场作用产生的吸力和排斥力实现动力的无接触同步传递，将容易泄露的泵动密封结构转化为零泄漏的静密封结构，解决了泄漏问题，被广泛应用于各类易燃、易爆、有毒、有害、贵重等液体介质的输送。

离心泵仅适用于液态流体的输送，对于凝固点高的介质需要通过加热使其液化后才能使用泵进行输送，如果出现保温预热不充分，未完全融化的结晶物给泵的正常运转造成极大危害，容易导致零部件损坏甚至机泵无法启动，普通离心泵常因此机械密封失效，磁力驱动离心泵则会造成较薄弱的隔离套破裂。

普通保温磁力泵的泵体和泵盖设置有保温夹套，能够应对熔点较低物料，由于自身结构特点，无法做到过流部件的完全保温，内磁转子和隔离套距离保温夹套较远，该区域的物料需要较长的预热时间，给现场使用造成困难；特别是高熔点物料，会无法使结晶物融化，常常因此引起泵的损坏。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中传统的磁力泵只对泵体和泵盖进行保温的缺陷，提出一种全保温磁力驱动离心泵，能够实现过流部件全保温，提高保温效率，强化保温效果。

为实现上述目的，本发明提出了一种全保温磁力驱动离心泵，包括泵体、耐磨板、叶轮、泵轴、隔板总成、保温中体和磁驱组件，所述泵体内设有耐磨板、叶轮和隔板总成，所述耐磨板、所述隔板总成分别安装在位于所述叶轮前方、后方的泵前腔、泵后腔中，所述隔板总成上开设有用于连通泵前腔、泵后腔的通孔；所述保温中体的一端与泵体相连接，另一端设有磁驱组件；所述磁驱组件包括内磁转子总成、隔离套、外磁转子总成，所述内磁转子总成设置于外磁转子总成的外部，两者之间设有隔离套；所述泵轴安装于保温中体的轴承腔内，一端与叶轮相连接，另一端与内磁转子总成相连接，所述泵轴内具有轴心孔，所述泵轴上设有与轴心孔相通的副循环孔，所述轴心孔的一端与泵前腔连通，另一端与内磁转子总成、隔离套之间的间隙连通；所述保温中体内设有保温中体内循环管，所述保温中体内循环管的一端与所述隔板总成的隔板后腔连通，另一端与内磁转子总成、隔离套之间的间隙连通；所述泵体、所述保温中体的外围分别设有第一保温夹套、第二保温夹套。

作为优选，所述隔板总成包括隔板和滤板，所述隔板上开设有通孔，所述隔板的两侧分别设有隔板前腔、隔板后腔，所述隔板前腔通过通孔与隔板后腔相通，所述隔板朝向隔板前腔的一侧设有滤板，所述滤板上设有与隔板前腔相连通的侧过滤网。

作为优选，所述隔板上还设有前摩擦副循环孔，所述叶轮的叶片背面设有背叶片，用于在叶轮背面形成低压环境，所述隔板的中心处具有隔板槽口，所述叶轮上还设有叶轮后口环，所述叶轮后口环与隔板槽口采取间隙配合。

作为优选，所述泵轴的轴肩上开设有前后两副与轴心孔相连通的副循环孔，所述副循环孔接通所述保温中体的轴承腔。

作为优选，所述内磁转子总成包括内磁转子支座和内磁转子，所述内磁转子的内侧安装有磁钢，所述内磁转子支座背向内磁转子的一侧设有辅助叶片，所述辅助叶片用于增压循环保温中体内循环管的介质。

作为优选，所述外磁转子总成包括外磁转子，以及配设在外磁转子一端的外磁转子支座，所述外磁转子的外磁联轴器外表面安装有磁钢。

作为优选，所述外磁转子支座设置于保温中体与电机之间的支架内，并与电机传动连接，所述外磁转子支座上还安装有防护圈，所述防护圈与支架之间具有较小间隙。

作为优选，还包括叶轮螺母，所述叶轮螺母安装在泵轴的端部，用于固定叶轮，所述叶轮螺母的外周边开设有至少一个与所述泵轴的轴心孔相连通的侧边通孔。

作为优选，所述第一保温夹套、所述第二保温夹套的进出口分别与热媒进管、热媒出管相通，所述保温中体内循环管的进出口与热媒进管热媒出管相接通，所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒进口支管并联所述热媒进管；所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒出口支管并联所述热媒出管，所述第二保温夹套包覆轴承腔和泵后腔，所述泵体的进口法兰包裹在第一保温夹套内。

作为优选，所述泵体的泵前腔设有泵腔导淋口，可用于排出泵前腔的残余液体；所述泵体的泵后腔设有后导淋堵头，用于排出泵后腔的残余液体。

本发明的有益效果：

1.本发明设计一种涵盖泵体、保温中体、隔离套等过流部位的全保温磁力泵，采用独特结构设计，内、外磁驱、隔离套逆向安装，在结构上实现了对内磁驱和隔离套的夹套包覆，从而整体结构真正做到了360度无死角的保温夹套包裹，实现了对泵过流部件的完全保温效果，提高了保温功效和效率，有效解决了保温效果差和热传导效率低等问题。

2.保温磁力泵的内循环冷却润滑系统在内磁转子座上设有辅助增压的叶片，叶轮螺母利用流体特性设置为侧边开孔，主循环回路的介质不与泵入口流体形成对流，优化了磁力泵的效率和气蚀余量，泵轴轴肩设有冷却润滑支路，为轴承腔室冷却润滑提供的充分保障，循环介质分别受内磁转子座的辅助叶片作用和通过隔板总成的通孔受叶轮背叶片作用回到系统中去，增强介质循环动力，有效提高了高熔点或高粘度等特殊介质的循环效果，避免磁力泵的轴系系统因循环冷却介质低流动性缺乏介质润滑引起损坏，稳定性更高，提高了保温磁力泵设备的使用寿命。

3.保温磁力泵整体结构设计巧妙，对隔板总成进行了特殊设计，配以开式叶轮带后口环和背叶片独特结构，在磁力泵的实际运行中实现了泵输送含有固体杂质物料时，能够切断含固体杂质不进入磁力泵后腔室和轴系轴承腔同时还保证内循环的有效性，因而对泵的稳定运行几乎不造成影响，真正实现了磁力泵输送含有固体杂质流体的这种特殊工况。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的内部结构示意图；

图2是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的结构示意图；

图3是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的内磁转子总成的结构示意图；

图4是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的外磁转子总成的结构示意图；

图5是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的叶轮的结构示意图；

图6是本发明一种全保温磁力驱动离心泵的隔板总成的示意图。

【具体实施方式】

参阅图1至图6，本发明一种全保温磁力驱动离心泵，包括泵体1、耐磨板2、叶轮3、泵轴4、隔板总成6、保温中体7和磁驱组件，所述泵体1内设有耐磨板2、叶轮3和隔板总成6，所述耐磨板2、所述隔板总成6分别安装在位于所述叶轮3前方、后方的泵前腔、泵后腔中，所述隔板总成6上开设有用于连通泵前腔、泵后腔的通孔601d；所述保温中体7的一端与泵体1的泵后腔相连接，另一端设有磁驱组件；所述磁驱组件包括内磁转子总成11、隔离套12、外磁转子总成13，所述内磁转子总成11设置于外磁转子总成13的外部，两者之间设有隔离套12，所述隔离套12安装在保温中体7上；所述泵轴4安装于保温中体7的轴承腔内，一端与叶轮3相连接，另一端与内磁转子总成11相连接，所述泵轴4内具有轴心孔401，所述泵轴4上设有与轴心孔401相通的副循环孔，所述轴心孔401的一端与泵前腔连通，另一端与内磁转子总成11、隔离套12之间的间隙连通，用于形成主循环回路；所述保温中体7内设有保温中体内循环管701，所述保温中体内循环管701的一端与所述隔板总成6的隔板后腔601b连通，另一端与内磁转子总成11、隔离套12之间的间隙连通；所述泵体1、所述保温中体7的外围分别设有第一保温夹套、第二保温夹套。

进一步地，参阅图6，所述隔板总成6包括隔板601和滤板602，所述隔板601上开设有通孔601d，所述隔板601的两侧分别设有隔板前腔601a、隔板后腔601b，所述隔板前腔601a通过通孔601d与隔板后腔601b相通，所述隔板601朝向隔板前腔601a的一侧设有滤板602，所述滤板602上设有与隔板前腔601a相连通的侧过滤网602a。进一步地，在本实施例中，所述隔板601上还设有前摩擦副循环孔601c，用于为保温磁力泵的前摩擦副提供循环回路，所述叶轮3的叶片背面设有背叶片301，用于在叶轮3背面形成低压环境。其中，背叶片301、前摩擦副循环孔601c、侧过滤网602a和隔板槽口601e为一个组合设计，该设计中前摩擦副循环孔601c为保温磁力泵的前摩擦副提供循环回路，背叶片301在叶轮3背面利用离心力使杂质无法堆积并形成促进循环的低压环境，有效保证了的冷却润滑介质的循环，提高保温磁力泵的前摩擦副冷却滑润的稳定性，所述隔板601的中心处具有隔板槽口601e，所述叶轮3上还设有叶轮后口环302，所述叶轮后口环302与隔板槽口601e采取小间隙配合，泵送介质中的固体杂质难以通过，背叶片301外径稍低于侧过滤网602a，侧过滤网602a能有效过滤保温磁力泵中的固体杂质，保温磁力泵在运转时形成对侧过滤网602a的持续冲刷，大大降低了泵送介质中的固体杂质在侧过滤网602a的堵塞风险，从而现实磁力泵泵腔与泵后腔和轴承腔介质隔离，复杂介质在泵腔中被输送，泵的循环回路及泵后腔和轴承腔则是清洁介质环境，为磁力泵的长期稳定运行提供了保障。

进一步地，所述泵轴4的轴肩上开设有前后两副与轴心孔401相连通孔径较小的副循环孔，所述副循环孔接通所述保温中体7的轴承腔；所述泵轴4的外部套设有轴套总成10a、10b，所述泵轴4通过滑动轴承总成9a、9b、推力盘总成8a、8b安装于保温中体7的轴承腔内。

进一步地，参阅图3，所述内磁转子总成11包括内磁转子支座1101和内磁转子1102，所述内磁转子1102的内侧安装有磁钢，所述内磁转子支座1101背向内磁转子1102的一侧设有辅助叶片11a，所述辅助叶片11a用于增压循环保温中体内循环管701的介质，使介质充分流经内磁转子总成11内表面和隔离套12的外表面，带走磁力泵运行时产生的涡流热。

进一步地，参阅图4，所述外磁转子总成13包括外磁转子1301，以及配设在外磁转子1301一端的外磁转子支座1302，所述外磁转子1301的外磁联轴器外表面安装有磁钢。由于特殊的逆向磁驱组件内磁转子总成11、隔离套12、外磁转子总成13结构设计，外磁转子总成13尺寸和质量大大降低，同时降低了外转子的拖动惯量，导致全保温磁力泵的起动稳定性变差，通过对外磁转子支座1302的设计，增加了外转子的转动惯量，提高传动效率，节省了昂贵的磁性材料的用量，提高了全保温磁力泵的启动和运行稳定性。其中，隔离套12采用非导磁材料制作，通过特殊结构设计，逆向安装在保温中体7上，以静密封形式将泵送介质与外界完全隔离。内磁转子1102、外磁转子1301采用特殊的逆向结构设计，从而实现本方案磁驱组件(内磁转子总成11、隔离套12、外磁转子总成13)设计目的，使保温中体7的第二保温夹套完全覆盖磁力泵的过流部件，真正做到360度全方位保温。

进一步地，所述外磁转子支座1302设置于保温中体7与电机之间的支架16内，并与电机传动连接，支架16设置在保温中体7与电机之间，可以避免夹套热传递给电机，保护电机不过热。所述外磁转子支座1302上还安装有防护圈13a，所述防护圈13a与支架16之间具有间隙。通过在两者之间设计有较小间隙，当原动机轴承发生故障时，外磁转子1301产生径向窜动，防护圈13a会首先与支架16产生碰撞和摩擦，从而导致原动电电流急剧上升机泵停机，防止了外磁转子总成13磨损隔离套12产生泄漏造成事故。

进一步地，参阅图1，还包括叶轮螺母5，所述叶轮螺母5安装在泵轴4的端部，用于固定叶轮3，所述叶轮螺母5的外周边开设有至少一个与所述泵轴4的轴心孔401相连通的侧边通孔。在本实施例中，叶轮螺母5采用特殊结构设计，圆形封头不开通孔，侧边通孔沿径向布局；使得泵轴4的轴心孔401内循环介质不与泵入口流体形成对流，不对入口流场造成影响，介质直接在离心力作用下进入叶轮叶片，有利于提高磁力泵汽蚀余量和效率。

进一步地，所述第一保温夹套、所述第二保温夹套的进出口分别与热媒进管19、热媒出管20相通，所述保温中体内循环管701的进出口与热媒进管19热媒出管20相接通，所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒进口支管并联所述热媒进管19，热媒进管19作为总管布局合理，热源接入只需要联接一根总管，为用户现场布管接管提供了便利，位于泵侧较低位置；所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒出口支管并联所述热媒出管20，热媒出管20作为总管布局合理，为用户现场布管、接管提供便利，位于泵侧较高位置，低进高出有利于热交换，保温更充分合理，所述第二保温夹套包覆轴承腔和泵后腔，所述泵体1的进口法兰包裹在第一保温夹套内。

进一步地，参阅图1和图2，所述泵体1的泵前腔设有泵腔导淋口101，所述泵腔导淋口101设置于泵前腔的最低位置，泵停止使用时，可用于排出泵前腔的残余液体；所述泵体1的泵后腔设有后导淋堵头15，所述后导淋堵头15设置于泵后腔的最低位置，泵停机时，可用于排出泵后腔的残余液体，配合泵腔导淋口101使用，可以完全排净泵腔内的残余液体，避免残液解除保温后性质变化对泵造成影响，同时为机泵的二次启动和日常维护提供极大便利。在隔离套法兰上设有排气接口和后导淋口，便于操作启动泵，简化了工作流程，同时便于排出杂质和现场维护检修。

进一步地，参阅图2，所述泵体1的出口法兰还设有外接口21，适用于外接隔膜型传感器，可以对含有固体杂质类型流体实时监测，相对于插入式接口可靠性更高，也可作为其它用途的拓展接口，为泵的稳定运行提供保障。该保温磁力泵在排气、排净、外接附件等诸多方面均做了大量新颖设计，21外接口可用于排气及其它特殊设备接口，如隔膜式传感器等；隔离套倒置安装并在最低位置设有后导淋口，方便用户排净泵后腔室的物料残留，简化了现场操作人员的工作流程；合理的外接热源进出管路布局，也为用户使用提供了便利。

进一步地，所述耐磨板2采用耐磨耐腐材料制作，配合开式叶片使用，有利于提高泵的效率，采取螺栓安装方式，磨损后方便更换，维护简便迅速。所述耐磨板2的外部还安装有O型圈A17和O型圈B18，用于形成耐磨板2与泵体1之间的密封，O型圈B18配合O型圈A17，共同构成耐磨板2与泵体1的密封，防止内漏保证泵的效率。

进一步地，参阅图1，还包括传感器14，所述传感器14用于监测磁力泵后腔磁驱位置温度、压力等变化，为磁力泵的长期稳定运转提供保障，拆除传感器14后接口也可用于吹扫、冲洗泵腔残留物，使泵在不拆机的情况下得到清洁，从而实现机泵可以灵活切换输送不同介质，而不用担心不同介质的相互影响，为用户现场使用提供了便利。

本发明工作原理：

全保温磁力泵的冷却润滑循环结构：全保温磁力泵正常运转时，泵腔介质在叶轮3离心力作用下，在大外径区域形成高压区，泵后腔介质在内磁转子支座1101上辅助叶片11a的离心作用下，在辅助叶片区域形成低压区，泵腔的高压介质经过隔板总成6，将充分过滤的清洁液体介质通过保温中体循环管701输送到内磁转子支座1101的辅助叶片11a进行再次加压，循环介质加速流过内磁转子总成11内表面和隔离套12间隙，带走磁力泵运行中产生的磁涡流热，起到了对磁性联轴器充分冷却效果；循环介质继续返回到泵轴4的轴心孔401低压区，大部分介质通过轴心孔401返回到磁力泵叶轮进口的低压区，在特殊结构叶轮螺母5的作用下直接进入叶轮叶片，避免与泵入口介质直接形成对流，有助于提高全保温磁力泵的汽蚀余量和效率。

保温泵泵轴轴肩上设有孔径较小的副循环孔，小部分循环介质在泵轴4的离心力作用下进入磁力泵轴系的轴承腔室，对磁力泵的轴系易损件：滑动轴承、轴套和推力盘摩擦副形成有效冷却和润滑，后摩擦副由推力盘总成8b、滑动轴承总成9b和轴套总成10b组成，循环介质经过对后摩擦副的冷却滑润后进入辅助叶片11a形成的低压区回到循环回路中，前摩擦副由推力盘总成8a、滑动轴承总成9a和轴套总成10a组成，循环介质经过前摩擦副的冷却测试后通过隔板总成6上的前摩擦副循环孔601c进入叶轮3的背叶片301形成的低压区，并在背叶片301的作用下进入泵腔。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：包括泵体(1)、耐磨板(2)、叶轮(3)、泵轴(4)、隔板总成(6)、保温中体(7)和磁驱组件，所述泵体(1)内设有耐磨板(2)、叶轮(3)和隔板总成(6)，所述耐磨板(2)、所述隔板总成(6)分别安装在位于所述叶轮(3)前方、后方的泵前腔、泵后腔中，所述隔板总成(6)上开设有用于连通泵前腔、泵后腔的通孔(601d)；所述保温中体(7)的一端与泵体(1)相连接，另一端设有磁驱组件；所述磁驱组件包括内磁转子总成(11)、隔离套(12)、外磁转子总成(13)，所述内磁转子总成(11)设置于外磁转子总成(13)的外部，两者之间设有隔离套(12)；所述泵轴(4)安装于保温中体(7)的轴承腔内，一端与叶轮(3)相连接，另一端与内磁转子总成(11)相连接，所述泵轴(4)内具有轴心孔(401)，所述泵轴(4)上设有与轴心孔(401)相通的副循环孔，所述轴心孔(401)的一端与泵前腔连通，另一端与内磁转子总成(11)、隔离套(12)之间的间隙连通；所述保温中体(7)内设有保温中体内循环管(701)，所述保温中体内循环管(701)的一端与所述隔板总成(6)的隔板后腔(601b)连通，另一端与内磁转子总成(11)、隔离套(12)之间的间隙连通；所述泵体(1)、所述保温中体(7)的外围分别设有第一保温夹套、第二保温夹套。

2.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述隔板总成(6)包括隔板(601)和滤板(602)，所述隔板(601)上开设有通孔(601d)，所述隔板(601)的两侧分别设有隔板前腔(601a)、隔板后腔(601b)，所述隔板前腔(601a)通过通孔(601d)与隔板后腔(601b)相通，所述隔板(601)朝向隔板前腔(601a)的一侧设有滤板(602)，所述滤板(602)上设有与隔板前腔(601a)相连通的侧过滤网(602a)。

3.如权利要求2所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述隔板(601)上还设有前摩擦副循环孔(601c)，所述叶轮(3)的叶片背面设有背叶片(301)，用于在叶轮(3)背面形成低压环境，所述隔板(601)的中心处具有隔板槽口(601e)，所述叶轮(3)上还设有叶轮后口环(302)，所述叶轮后口环(302)与隔板槽口(601e)采取间隙配合。

4.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述泵轴(4)的轴肩上开设有前后两副与轴心孔(401)相连通的副循环孔，所述副循环孔接通所述保温中体(7)的轴承腔。

5.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述内磁转子总成(11)包括内磁转子支座(1101)和内磁转子(1102)，所述内磁转子(1102)的内侧安装有磁钢，所述内磁转子支座(1101)背向内磁转子(1102)的一侧设有辅助叶片(11a)，所述辅助叶片(11a)用于增压循环保温中体内循环管(701)的介质。

6.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述外磁转子总成(13)包括外磁转子(1301)，以及配设在外磁转子(1301)一端的外磁转子支座(1302)，所述外磁转子(1301)的外磁联轴器外表面安装有磁钢。

7.如权利要求6所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述外磁转子支座(1302)设置于保温中体(7)与电机之间的支架(16)内，并与电机传动连接，所述外磁转子支座(1302)上还安装有防护圈(13a)，所述防护圈(13a)与支架(16)之间具有间隙。

8.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：还包括叶轮螺母(5)，所述叶轮螺母(5)安装在泵轴(4)的端部，用于固定叶轮(3)，所述叶轮螺母(5)的外周边开设有至少一个与所述泵轴(4)的轴心孔(401)相连通的侧边通孔。

9.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述第一保温夹套、所述第二保温夹套的进出口分别与热媒进管(19)、热媒出管(20)相通，所述保温中体内循环管(701)的进出口与热媒进管(19)热媒出管(20)相接通，所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒进口支管并联所述热媒进管(19)；所述第一保温夹套、所述第二保温夹套分别通过热媒出口支管并联所述热媒出管(20)，所述第二保温夹套包覆轴承腔和泵后腔，所述泵体(1)的进口法兰包裹在第一保温夹套内。

10.如权利要求1所述的一种全保温磁力驱动离心泵，其特征在于：所述泵体(1)的泵前腔设有泵腔导淋口(101)，可用于排出泵前腔的残余液体；所述泵体(1)的泵后腔设有后导淋堵头(15)，用于排出泵后腔的残余液体。

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