CN201818536U - 一种耐高温的磁力泵滑动轴承及其间隙补偿结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁力泵滑动轴承及其间隙补偿结构，磁力泵滑动轴承包括套设于叶轮轴上的轴瓦，以及与该轴瓦适配并连接于泵体的轴承座，所述轴瓦外圆周上至少设有一个用于防止其转动的限位台，该限位台为平台或凸台，轴承座上的轴瓦安装孔内设有与限位台适配的平台或凹槽；磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构包括套设于叶轮轴上的轴瓦，以及安装该轴瓦的轴承座，所述轴瓦外圆周的直径小于轴承座上的轴瓦安装孔的直径；在轴瓦和轴承座间设有间隙补偿圈，该间隙补偿圈为可收缩变形的弹性体，其内外侧分别抵靠在轴瓦外周、轴瓦安装孔内壁。

Description

一种耐高温的磁力泵滑动轴承及其间隙补偿结构

技术领域

本实用新型涉及一种磁力泵，尤其是涉及一种耐高温的磁力泵滑动轴承及其间隙补偿结构。

背景技术

磁力泵广泛应用于化工、石油、印染、医药、食品、电镀等行业，用以输送石油和化学介质等液体，综合这些介质的各种特性，就要求磁力泵耐腐蚀、耐高温、耐高压，并有零泄漏的密封性。现有磁力泵的叶轮轴多采用滑动轴承定位，滑动轴承的轴瓦套设于叶轮轴，轴承座与泵体相连接，例如名为“磁力泵”（ 公开号CN 10l149060A）的公开专利，即是此种结构。这种传统的磁力泵滑动轴承，其轴瓦一般都设计成圆环型，轴瓦与轴承座为过盈配合，受限于磁力泵使用环境、输送介质的特性，轴承座多采用金属材质，而轴瓦材料一般采用非金属材料，这些非金属材料多为脆性材料。在实际应用中，传统的磁力泵滑动轴承一些不足之处：其一，在安装时，由于轴瓦与轴承座是过盈配合，将轴瓦压入轴承座的装配，一般要通过锤打或硬压的方式，这些方式使脆性材料的轴瓦极易在装配过程中破碎；其二，在运行时，不同材质的轴瓦与轴承座，两者间的过盈量随温度变化而不断变化，尤其在温度上升时过盈量会变大，轴承座对于轴瓦的压应力随之上升，过高的压应力导致轴瓦很容易破碎失效，使磁力泵发生运行故障；其三，在维修维护时，由于滑动轴承是过盈配合，轴瓦很难拆下更换，硬敲轴瓦也很可能将配合面破坏，配合面受损后，既难以安装新的轴瓦，又由此造成新的轴瓦与轴承座配合不佳，并导致磁力泵运行不良；其四，工作温度较低时，轴瓦与轴承座之间的配合可能出现过盈不足的情况，过盈不足时，轴瓦会产生跟转叶轮轴的现象，跟转现象导致轴承座上的轴瓦安装孔磨坏失效。

发明内容

本实用新型主要目的是提供一种耐高温的磁力泵滑动轴承，其轴瓦上设置限位台，由限位台防止轴瓦在轴承座内转动，可有效地避免轴瓦会产生跟转叶轮轴的现象。

本实用新型另一目的是提供一种磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其在轴瓦与轴承座之间设有间隙补偿圈；轴瓦与轴承座之间的间隙变化时，由间隙补偿圈作即时动态补偿，使轴瓦在轴承座中保持对中状态；相较于传统的过盈配合结构，这种结构易安装、拆卸，在高温下也不易破碎失效。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种磁力泵滑动轴承的限位结构，包括套设于叶轮轴上的轴瓦，以及与该轴瓦适配并连接于泵体的轴承座，所述轴瓦外圆周上至少设有一个用于防止其转动的限位台，该限位台为平台或凸台，轴承座上的轴瓦安装孔内设有与限位台适配的平台或凹槽。

通过轴瓦安装孔的配合，轴瓦由圆周上的圆弧面进行周向定位，限位台形成周向限位，由此可克服叶轮轴高速旋转带来的周向摩擦力矩，使轴瓦不会在轴承座内产生相对转动，避免了传统结构的轴瓦在过盈不足时跟转的现象，也就避免了跟转现象导致的轴承座磨坏失效的情况。

一种磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，包括套设于叶轮轴上的轴瓦，以及安装该轴瓦的轴承座，所述轴瓦外圆周的直径小于轴承座上的轴瓦安装孔的直径；在轴瓦和轴承座间设有间隙补偿圈，该间隙补偿圈为可收缩变形的弹性体，其内外侧分别抵靠在轴瓦外周、轴瓦安装孔内壁。

轴瓦外圆周直径小于轴承座上的轴瓦安装孔直径，使轴瓦与安装孔之间形成膨胀间隙，膨胀间隙为轴瓦与轴承座安装孔提供了受热膨胀的空间，避免热膨胀变形对轴瓦形成过大的压应力，从而克服了传统结构在温度上升时轴瓦很容易破碎失效的问题；另外，这种设有间隙的结构，使轴瓦的装配和更换操作更简单、容易，轴瓦不会在装配过程中挤压受损。

可收缩变形的间隙补偿圈，填充在轴瓦与轴瓦安装孔之间，其弹力施加在轴瓦圆周上；无论工作温度升高还是降低，在间隙补偿圈的弹力作用下，轴瓦始终与轴瓦安装孔保持同轴；因此，设置间隙补偿圈的结构，只要控制好间隙补偿圈的弹力，就使轴瓦具有了自动对中的能力，亦即轴瓦中心始终保持在与轴瓦安装孔中心上的能力。另外，间隙补偿圈具有一定的弹性，在磁力泵运行中可起到良好的减震作用，提高了轴瓦的抗振动冲击的能力，对轴瓦起到保护作用，尤其是脆性材料制作的轴瓦，这种减震作用可显著提高整体结构的抗冲击能力。

当工作温度升高时，轴瓦和轴承座受热变形，轴瓦外径扩大，轴承座上的轴瓦安装孔收缩，两相叠加，轴瓦易与轴承座之间形成较大的过盈量，过大的过盈量易使轴瓦受损；为避免此种情况，作为优选，所述轴瓦外圆周与轴瓦安装孔内圆周的直径之差，相当于最大工作温度时轴瓦外圆周和轴瓦安装孔内圆周径向热变形量之和。这种结构，在高温下，轴瓦与轴承座之间不会形成过盈配合，或者形成过盈配合，但其过盈量也不会过大，从而进一步保护了轴瓦不受热变形损伤。

为使轴瓦周向受力更均匀，作为优选，所述限位台为2-6个，均匀分布在轴瓦外圆周上。限位台均匀分布的结构，可防止轴瓦圆周受力不匀而产生局部应力集中现象，使轴瓦相关的局部不致因承受过高的应力而变形损坏。

作为优选，所述轴瓦之材质为为石墨或陶瓷或碳化钨或碳化硅。这些非金属材料，耐腐蚀、耐高温，易制作成型，并具有较好的耐磨性能，这些材料制作的轴瓦，在输送高温、高腐蚀、高压的介质时，具有较长的使用寿命。

磁力泵的大小具有多种规格，轴瓦也有大小不同的多种规格；作为优选，所述间隙补偿圈的横断面为圆形或椭圆形或条形。横断面为条形结构的间隙补偿圈，与轴瓦具有更大的接触面积，也能提供更大的弹力；实际应用中，可依据具体情况进行选择。

为进一步提高轴瓦与轴瓦安装孔的同心度，作为优选，所述轴瓦两端各设有1-3个间隙补偿圈。

作为优选，所述轴瓦外表面上周向设有凹槽，所述间隙补偿圈设在该凹槽中。这种结构，可防止间隙补偿圈沿轴瓦表面作轴向移动，使轴瓦两端受力不会失去平衡。

作为优选，所述间隙补偿圈与轴瓦为一体制作的整体结构。这种一体结构，使轴瓦的装配更容易，也更有效地防止间隙补偿圈在轴瓦上移动。

因此，本实用新型具有以下有益效果：

1、在轴瓦圆周上设置限位台并以之形成周向限位，由圆周上的圆弧面进行周向定位，无论工作温度如何变化，轴瓦均能可靠地固定在轴承座中，有效地避免了传统结构在温度变化时出现过盈不足导致轴瓦跟转的现象。

2、轴瓦与轴瓦安装孔之间设置膨胀间隙，膨胀间隙为轴瓦与轴承座安装孔提供了受热膨胀的空间，避免热膨胀变形对轴瓦形成过大的压应力；这种设有间隙的结构，使轴瓦的装配和更换操作更简单、容易，轴瓦不会在装配过程中挤压受损；

3、可收缩变形的间隙补偿圈，在工作温度的变化时，既可使轴瓦能够自对中定位，又对轴瓦起到了较好的保护作用。

附图说明

附图1是本实用新型一种耐高温的磁力泵滑动轴承及其间隙补偿结构的一种结构示意图；

附图2是附图1中的Ⅰ处放大示意图；

附图3是附图2中的Ⅱ处放大示意图；；

附图4是轴瓦的一种结构示意图；

附图5是轴瓦的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实用新型如附图1、附图2所示，包括套设于叶轮轴8上的轴瓦4，以及安装该轴瓦4、连接于泵体1的轴承座3，轴瓦4外圆周上至少设有一个用于防止其转动的限位台41，该限位台41为平台或凸台，轴承座3上的轴瓦安装孔内设有与限位台41适配的平台或凹槽。

如附图4、附图5所示，限位台41为1-6个，均匀分布在轴瓦4外圆周上。

轴瓦4之材质为石墨或陶瓷或碳化钨或碳化硅。

如附图1、附图2、附图3所示，轴瓦4外圆周的直径小于轴承座3上的轴瓦安装孔的直径，使轴瓦4与安装孔之间形成膨胀间隙，膨胀间隙为轴瓦4与安装孔提供了受热膨胀的空间。轴瓦4外圆周与轴瓦安装孔内圆周的直径之差，相当于最大工作温度时轴瓦4外圆周和轴瓦安装孔内圆周径向热变形量的之和。

在轴瓦4和轴承座3间设有间隙补偿圈7，该间隙补偿圈7为可收缩变形的弹性体，其内外侧分别抵靠在轴瓦4外周、轴瓦安装孔的内壁。

间隙补偿圈7的横断面为圆形或椭圆形或条形。

轴瓦4两端各设有1-3个间隙补偿圈7。轴瓦4外表面上周向设有凹槽，间隙补偿圈7设在该凹槽中。间隙补偿圈7与轴瓦4为一体制作的整体结构。

间隙补偿圈7为整体结构，环绕包括限位台41的轴瓦4外周面上；也可为分段结构，只设在轴瓦4的圆周面上，而限位台41上不设置，此时，作为较佳的设置方案，是将各段对称地设于同一圆周上，以保证轴瓦4受力的均衡性从而保持较好的自对中能力。

安装使用时，轴承座3一端固定连接在泵体1上，轴承座3上的轴瓦安装孔两端各设置一副轴瓦4，轴瓦4套设在叶轮轴8上。

对于轴瓦4与叶轮轴8的连接，可以是轴瓦4与叶轮轴8直接接触形式，也可是在两者间设置轴套的间接接触形式，轴套固定在叶轮轴8上，外圆周与轴瓦4内圆周面构成滑动配合。

Claims (10)

1.一种耐高温的磁力泵滑动轴承，包括套设于叶轮轴（8）上的轴瓦（4），以及安装该轴瓦（4）、连接于泵体（1）的轴承座（3），其特征在于：所述轴瓦（4）外圆周上至少设有一个用于防止其转动的限位台（41），该限位台（41）为平台或凸台，轴承座（3）上的轴瓦安装孔内设有与限位台（41）适配的平台或凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦（4）外圆周的直径小于轴瓦安装孔的直径，两者的直径之差，相当于最大工作温度时轴瓦（4）外圆周和轴瓦安装孔内圆周径向热变形量之和。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承，其特征在于：所述限位台（41）为1-6个，均匀分布在轴瓦（4）外圆周上。

4.根据权利要求1或2所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦（4）之材质为石墨或陶瓷或碳化钨或碳化硅。

5.一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，包括套设于叶轮轴（8）上的轴瓦（4），以及安装该轴瓦（4）、连接于泵体（1）的轴承座（3），其特征在于：所述轴瓦（4）外圆周的直径小于轴承座（3）上的轴瓦安装孔的直径；在轴瓦（4）和轴承座（3）间设有间隙补偿圈（7），该间隙补偿圈（7）为可收缩变形的弹性体，其内外侧分别抵靠在轴瓦（4）外周、轴瓦安装孔内壁。

6.根据权利要求5所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其特征在于：所述轴瓦（4）外圆周与轴瓦安装孔内圆周的直径之差，相当于最大工作温度时轴瓦（4）外圆周和轴瓦安装孔内圆周径向热变形量的之和。

7.根据权利要求5所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其特征在于：所述间隙补偿圈（7）的横断面为圆形或椭圆形或条形。

8.根据权利要求5或6或7所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其特征在于：所述轴瓦（4）两端各设有1-3个间隙补偿圈（7）。

9.根据权利要求5或6或7所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其特征在于：所述轴瓦（4）外表面上周向设有凹槽，所述间隙补偿圈（7）设在该凹槽中。

10.根据权利要求5或6或7所述的一种耐高温的磁力泵滑动轴承的间隙补偿结构，其特征在于：所述间隙补偿圈（7）与轴瓦（4）为一体制作的整体结构。

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