CN216157917U - 一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，包括泵腔机构、磁力传动机构以及驱动机构；泵腔机构包括泵体、与泵体合围形成泵腔的中间体，以及设于泵腔内的叶轮；磁力传动机构包括轴承座、轴承组件、泵轴，以及与中间体上侧合围形成冷却密封腔的隔离套；中间体侧壁内设有中间体冷却通孔，轴承座侧壁上设有轴承座冷却通孔，泵轴顶端开设有泵轴盲孔，侧壁上开设有泵轴连通孔，隔离套侧壁上设有平衡管。与现有技术相比，本实用新型通过中间体冷却通孔将叶轮外缘高压区产生的低温输送介质引导至轴承结构内，再通过在泵轴内设置的泵轴盲孔引导至隔离套内，从而对内磁转子、轴承组件等进行润滑冷却，进而保证泵体的使用寿命。

Description

一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵

技术领域

本实用新型属于磁力泵技术领域，涉及一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵。

背景技术

目前，磁力泵完全无泄漏，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。磁力泵的工作原理是内、外磁转子的磁力线穿透空气气隙和非磁性隔离套实现力矩的无接触同步传递，磁力泵运行时，金属隔离套处在内、外磁转子的交变磁场中将产生磁涡流热，被输送的液氮很容易因此产生汽化，泵的循环回路无法利用被输送的液氮冷却内磁转子和润滑轴承套、轴套以及推力盘，最终导致关键零部件因干磨烧毁损坏，内磁转子的磁钢也会因缺液氮冷却而失磁。在输送液氮时，易导致电机因为液氮低温传导至轴承从而温润滑脂凝固，电机无法正常运转，此时磁力泵也失去作用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述技术问题而提供一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，包括

泵腔机构，包括进液口与低温易挥发介质储罐相连通的泵体、设于泵体上并与泵体合围形成泵腔的中间体，以及设于泵腔内的叶轮；

磁力传动机构，包括沿竖直方向贯穿开设于中间体上的轴承容纳孔、一端嵌设于轴承容纳孔内的轴承座、分别设于轴承座两端内的轴承组件、转动设于轴承组件之间并且底端与叶轮传动连接的泵轴、设于泵轴顶端上的内磁转子，以及外缘与中间体上侧密封连接形成冷却密封腔的隔离套；以及

驱动机构，包括依次设于中间体上的联接架、电木板及驱动电机，以及与驱动电机传动连接并与内磁转子相对设置的外磁转子；

所述中间体侧壁内贯穿设有连通泵腔与轴承容纳孔的中间体冷却通孔，所述轴承座侧壁上贯穿开设有轴承座冷却通孔，所述泵轴顶端沿轴向开设有泵轴盲孔，所述泵轴侧壁上开设有连通泵轴盲孔的泵轴连通孔，所述隔离套侧壁上设有用于连通冷却密封腔与低温易挥发介质储罐的平衡管；

所述中间体冷却通孔的一端与泵腔内叶轮外缘相对设置，以将泵腔内的低温介质或者与由低温介质产生的低温气体一起，依次经轴承座冷却通孔、泵轴连通孔、泵轴盲孔导入冷却密封腔内进行冷却，并通过平衡管返回至低温易挥发介质储罐内。

进一步地，所述轴承容纳孔的侧壁上开设有中间体冷却环槽，所述中间体冷却通孔与该中间体冷却环槽相连通。

进一步地，所述轴承座上沿高度方向布设有多个轴承座冷却通孔，多个轴承座冷却通孔分布范围不超过中间体冷却环槽的分布范围。

进一步地，所述轴承组件之间设有挡套，所述挡套与轴承座内壁、一上一下设置的轴承组件之间合围形成轴承腔室，所述轴承座冷却通孔与所述轴承腔室相连通，所述挡套内壁上开设有与泵轴连通孔相连通的挡套冷却环槽，所述挡套上开设有连通所述轴承腔室与挡套冷却环槽的挡套通孔。

进一步地，所述泵轴上沿轴向布设有多个泵轴连通孔，所述挡套上由上至下布设有多个挡套通孔，

多个泵轴连通孔的分布范围，以及多个挡套通孔的分布范围均不超过与所述挡套冷却环槽的分布范围。

进一步地，所述轴承组件包括固定设于轴承座内壁上的轴承套，以及与轴承套相对设置且套设于泵轴上的轴套；

所述轴承套与轴套之间设有0.12-0.15mm的间隙。

进一步地，在上的轴承组件与内磁转子之间、在下的轴承组件与叶轮之间均设有推力盘。

进一步地，所述推力盘为YG8硬质合金推力盘，所述轴承套为YG8硬质合金轴承套，所述轴套为YG8硬质合金轴套。

进一步地，所述隔离套为玻璃钢隔离套。

进一步地，所述内磁转子顶部设有辅助叶片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)本实用新型通过中间体冷却通孔将叶轮外缘高压区产生的低温输送介质，尤其是产生的挥发蒸汽引导至轴承结构内，再通过在泵轴内设置的泵轴盲孔引导至隔离套内，从而对隔离套的内磁转子、轴承组件、推力盘以及轴承结构内的各个部件进行充分地润滑冷却，避免汽化导致干磨烧毁，进而保证泵体的使用寿命；

2)本实用新型在内磁转子上设置辅助叶片，并通过泵轴高速旋转加快低温介质或其与低温气体的流动，加快对泵体内低温蒸汽的排除，以及低温蒸汽的输送速度，提高冷却效果；同时辅助叶片的增压作用也可避免低温介质过多转化为低温蒸汽，或者在一定程度上将低温蒸汽转化为低温介质，从而避免气相过多沉积；

3)本实用新型在隔离套设置平衡管，用于及时将低温气体导入返回至储罐的气相室内，一方面可以平衡隔离套内压力，使泵内系统压力维持恒定，保证磁力泵的正常工作；另一方面利用泵对储罐内低温液体抽吸而导致泵内压力降低的效果，以间接提高冷却密封腔对泵腔的抽吸作用，提高低温介质的冷却作用；

4)隔离套选用耐低温和无磁的玻璃钢材料制作，内外转子转动时无涡流热产生，隔离套无温升，保证液氮不在隔离套部位产生气化；并且隔离套设计为蘑菇状式，增加了隔离套的机械强度，降低循环液氮的摩擦阻力，循环更加顺畅；

5)本实用新型在泵头和电机连接之间加了电木板，可以隔绝金属传导超低温至电机上，保护电机轴承润滑脂不会因低温凝结；

6)本实用新型中的轴承、轴承套、推力盘等均使用YG8硬质合金制成，其中轴套和轴承套的间隙设置为0.12-0.15mm，保证两摩擦副不会因液氮超低温导致金属收缩时压碎轴承套，以及低温导致轴承套和轴套抱死的现象发生。

附图说明

图1为实施例中一种用于输送液氮的立式磁力泵的结构示意图；

图中标记说明：

1-泵体、2-叶轮、3-中间体、4-泵腔密封垫、5-叶轮螺母、6-泵轴、7-推力盘、8-轴套、9-轴承套、10-挡套、11-轴承座、12-冷却密封腔密封垫、13-内磁转子、14-隔离套、15-外磁转子、16-联接架、17-电木板、18-驱动电机、19-平衡管、131-辅助叶片、132-中间体冷却通孔、133-轴承座冷却通孔、134-挡套通孔、135-泵轴连通孔、136-泵轴盲孔、137-隔离套通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种用于输送液氮的立式磁力泵，包括泵腔机构、磁力传动机构以及驱动机构。其中，泵腔机构包括进液口与液氮储罐相连通的泵体1、设于泵体1上并与泵体1合围形成泵腔的中间体3，以及设于泵腔内的叶轮2。

磁力传动机构包括沿竖直方向贯穿开设于中间体3上的轴承容纳孔、一端嵌设于轴承容纳孔内的轴承座11、一上一下分别设于轴承座11两端内的轴承组件、设于轴承组件之间并且底端通过叶轮螺母5与叶轮2固定连接的泵轴6、套设于泵轴6顶端的内磁转子13，以及外缘与中间体3上侧密封连接形成冷却密封腔的玻璃钢隔离套14。

本实施例中的立式磁力泵内还设有利用泵腔内的低温液氮，以及由液氮产生的低温氮气依次对冷却泵轴6、轴承组件、内磁转子13进行冷却的冷却通道，具体包括开设于中间体3侧壁上并连通泵腔与轴承容纳孔的中间体冷却通孔132，轴承容纳孔的侧壁上开设有与中间体冷却通孔132相连通的中间体冷却环槽，在轴承座11侧壁上由上至下布设有多个轴承座冷却通孔133，轴承组件之间设有挡套10，挡套10与轴承座11内壁、一上一下设置的轴承组件之间合围形成轴承腔室，挡套10内壁上开设有与泵轴连通孔135相连通的挡套冷却环槽，挡套10上由上至下布设有多个连通轴承腔室与挡套冷却环槽的挡套通孔134，泵轴6顶端沿轴向开设有泵轴盲孔136，泵轴6侧壁上沿轴向布设有多个连通泵轴盲孔136的泵轴连通孔135。隔离套14侧壁上开设有隔离套通孔137，该隔离套通孔137上设有用于连通冷却密封腔与液氮储罐的平衡管19。

中间体冷却通孔132的一端与泵腔内叶轮2外缘相对设置，以将泵腔内产生的低温介质(包括液氮与氮气)依次经中间体冷却环槽、轴承座冷却通孔133、轴承腔室、挡套通孔134、挡套冷却环槽、泵轴连通孔135、泵轴盲孔136导入冷却密封腔内，并在这一过程中依次对泵轴6、轴承组件、内磁转子13进行冷却，同时在内磁转子13顶部设有辅助叶片131，以通过高速旋转形成低压区，提高对泵腔内低温液氮的抽吸，同时有助于流动冷却后的低温氮气通过平衡管19返回至液氮储罐内。

轴承组件包括固定设于轴承座11内壁上的YG8硬质合金轴承套9，以及与轴承套9相对设置且套设于泵轴6上的YG8硬质合金轴套8；并且轴承套9与轴套8之间设有0.15mm的间隙，以避免因液氮蒸汽的超低温导致金属收缩抱死或压碎轴承套9。并且在上的轴承组件与内磁转子13之间、在下的轴承组件与叶轮2之间均设有推力盘7，该推力盘7也采用YG8硬质合金制成，具有较好的耐低温变形特性。

驱动机构包括依次设于中间体3上的联接架16、电木板17及驱动电机18，以及与驱动电机18传动连接并与内磁转子13相对设置的外磁转子15。

此外，为保证泵腔以及冷却密封腔的密封性，在中间体3的外缘与泵体1之间还设有泵腔密封垫4，在隔离套14外缘与中间体3上侧之间还设有冷却密封腔密封垫12。

本实施例采用立式结构，在隔离套14上设有隔离套通孔137，外接平衡管19。当液氮在进入叶轮进口时，因叶轮旋转产生负压的原因，必然会有一部分液氮气化，此部分气化液氮会跟随冷却通道进入高位的隔离套14内，随着内磁转子13上辅助叶片131增压作用通过平衡管19进入进口储罐的气相区。对储罐气相腔进行压力再平衡，有效保证了系统压力保持平衡，避免了储罐真空破坏，从而保护泵腔充满被输送介质而不空载运行。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，该立式磁力泵包括

泵腔机构，包括进液口与低温易挥发介质储罐相连通的泵体(1)、设于泵体(1)上并与泵体(1)合围形成泵腔的中间体(3)，以及设于泵腔内的叶轮(2)；

磁力传动机构，包括沿竖直方向贯穿开设于中间体(3)上的轴承容纳孔、一端嵌设于轴承容纳孔内的轴承座(11)、分别设于轴承座(11)两端内的轴承组件、设于轴承组件之间并且底端与叶轮(2)传动连接的泵轴(6)、设于泵轴(6)顶端的内磁转子(13)，以及外缘与中间体(3)上侧密封连接形成冷却密封腔的隔离套(14)；以及

驱动机构，包括依次设于中间体(3)上的联接架(16)、电木板(17)及驱动电机(18)，以及与驱动电机(18)传动连接并与内磁转子(13)相对设置的外磁转子(15)；

所述中间体(3)侧壁内贯穿设有连通泵腔与轴承容纳孔的中间体冷却通孔(132)，所述轴承座(11)侧壁上贯穿开设有轴承座冷却通孔(133)，所述泵轴(6)顶端沿轴向开设有泵轴盲孔(136)，所述泵轴(6)侧壁上开设有连通泵轴盲孔(136)的泵轴连通孔(135)，所述隔离套(14)侧壁上设有用于连通冷却密封腔与低温易挥发介质储罐的平衡管(19)；

所述中间体冷却通孔(132)的一端与泵腔内叶轮(2)外缘相对设置，以将泵腔内的低温介质或者与由低温介质产生的低温气体一起，依次经轴承座冷却通孔(133)、泵轴连通孔(135)、泵轴盲孔(136)导入冷却密封腔内进行冷却，并通过平衡管(19)返回至低温易挥发介质储罐内。

2.根据权利要求1所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述轴承容纳孔的侧壁上开设有中间体冷却环槽，所述中间体冷却通孔(132)与该中间体冷却环槽相连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述轴承座(11)上沿高度方向布设有多个轴承座冷却通孔(133)，多个轴承座冷却通孔(133)分布范围不超过中间体冷却环槽的分布范围。

4.根据权利要求2所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述轴承组件之间设有挡套(10)，所述挡套(10)与轴承座(11)内壁、一上一下设置的轴承组件之间合围形成轴承腔室，所述轴承座冷却通孔(133)与所述轴承腔室相连通，所述挡套(10)内壁上开设有与泵轴连通孔(135)相连通的挡套冷却环槽，所述挡套(10)上开设有连通所述轴承腔室与挡套冷却环槽的挡套通孔(134)。

5.根据权利要求4所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述泵轴(6)上沿轴向布设有多个泵轴连通孔(135)，所述挡套(10)上由上至下布设有多个挡套通孔(134)，

多个泵轴连通孔(135)的分布范围，以及多个挡套通孔(134)的分布范围均不超过与所述挡套冷却环槽的分布范围。

6.根据权利要求1所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述轴承组件包括固定设于轴承座(11)内壁上的轴承套(9)，以及与轴承套(9)相对设置且套设于泵轴(6)上的轴套(8)；

所述轴承套(9)与轴套(8)之间设有0.12-0.15mm的间隙。

7.根据权利要求6所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，在上的轴承组件与内磁转子(13)之间、在下的轴承组件与叶轮(2)之间均设有推力盘(7)。

8.根据权利要求7所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述推力盘(7)为YG8硬质合金推力盘，所述轴承套(9)为YG8硬质合金轴承套，所述轴套(8)为YG8硬质合金轴套。

9.根据权利要求1所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述隔离套(14)为玻璃钢隔离套。

10.根据权利要求1所述的一种用于输送低温易挥发液体的立式磁力泵，其特征在于，所述内磁转子(13)顶部设有辅助叶片(131)。

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