CN2350575Y - 一种泵用磁力传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及泵技术领域,它主要用于磁力泵的传动系统。其特征为:内磁转子磁体6按N极、S极偶数紧密排列粘装在导磁体7外径圆周面上,外磁转子磁体8按N极、S极偶数紧密排列粘装在外磁转子基体2内壁上,N极和S极均以三块同极性、同尺寸的条形磁体构成一极。从而组成密集型聚磁式结构的泵用磁力传动装置。其优点是磁耦合可靠,同步传动运转平稳,不易产生滑脱,磁路有效利用率高,传动效率可达95%以上。

Description

一种泵用磁力传动装置

本实用新型涉及泵技术领域，它主要应用于无轴封、无泄漏磁力泵的传动系统。

目前国内外磁力泵传动装置的磁耦合普遍采用分散型间隙式磁路结构。这种结构的特征及其缺陷：一是磁极与磁极之间等距间隙的分散排列，即极与极之间有一个过渡空间，这是导致磁耦合在传动扭矩时容易滑脱的主要原因之一；二是每个磁极均由一片整块磁体构成，磁体的宽度相对较大，磁体表面(即磁耦合面)的磁场强度分布不均匀，两侧较强，中间较弱，尤其是在磁体宽度随磁转子传动力矩增大时，即大功率磁转子的磁体宽度相应比小功率磁转子磁体宽度要大时，由于中间区域增宽，磁场强度分布的不均匀更加明显。如果采用瓦状磁体，表面磁场的不均匀性将更大。磁体表面(即磁耦合面)中间区域磁场强度小于两侧是导致内外磁转子动态耦合容易滑脱的又一主要原因。

本实用新型的目的是提供一种密集型聚磁式结构的泵用磁力传动装置。从结构上消除在动态载荷下可能产生的滑脱，提高磁力耦合的可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：磁力传动装置内、外磁转子的耦合磁路设计为密集型聚磁式结构，以磁极与磁极之间无间隙的紧密排列来消除磁力耦合在传动扭矩时产生极间滑脱的可能性；以三块同极性条形磁体组成一极的聚磁磁路结构来减少和克服磁体表面磁场的不均匀性，提高磁场强度和磁体的有效利用率，从而进一步保证动态扭矩传递的可靠性。

本实用新型的具体结构由以下附图及实施例提供：

图1为本实用新型整体结构图

图2为内、外磁转子磁体部位磁路结构示意图

图3为外磁转子基体2的示意图

图4为导磁体(轭铁)7的示意图

图中的标号分别代表：

1．联轴器；2．外磁转子基体；3．密封隔离套；4．内磁转子侧盖；5．内磁转子前挡环；6．内磁转子磁体；7．导磁体(轭铁)；8．外磁转子磁体；9．内磁转子基体；10．内磁转子包套；11．外磁转子侧盖；12．内磁转子后挡环；13、14．磁体定位槽

现结合附图详细描述本实用新型的具体结构：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型由联轴器Ⅰ、外磁转子总成Ⅱ、密封隔离套Ⅲ和内磁转子总成Ⅳ组成。具体结构是：联轴器Ⅰ装在电动机传动轴上，平键连接，螺拴紧固；外磁转子总成Ⅱ装在联轴器上，止口定位，螺拴紧固；内磁转子总成Ⅳ装在泵轴一端，平键连接，反向螺母锁紧；密封隔离套Ⅲ设置在内磁转子总成Ⅳ和外磁转子总成Ⅱ之间，罩装在内磁转子总成Ⅳ上，与泵盖和泵体静密封连接，螺拴固定。内磁转子磁体6与外磁转子磁体8之间的间隙为磁隙，磁力线相互穿过间隙和密封隔离套的薄壁而相吸耦合，实现软连接。

其中外磁转子总成Ⅱ由外磁转子基体2、外磁转子磁体8和外磁转子侧盖11组成；内磁转子总成Ⅳ由内磁转子基体9、导磁体(轭铁)7、内磁转子磁体6、内磁转子包套10、内磁转子前挡环5、内磁转子后挡环12和内磁转子侧盖4组成；其特征在于：内磁转子磁体6按N极、S极偶数紧密排列粘装在内磁转子导磁体7外径圆周面上，外磁转子磁体8按N极、S极偶数紧密排列粘装在外磁转子基体2内壁上，N极和S极均以三块同极性、同尺寸的条形磁体构成一极；内磁转子导磁体7和内磁转子磁体6两端镶装有内磁转子前挡环5和内磁转子后挡环12，外磁转子侧盖11压装在外磁转子基体2的内径边缘，固定在外磁转子基体2的轴向外端圆周面上。

内磁转子基体9的外径上套装导磁体(轭铁)7，由沉头螺丝15对称锁紧，如图4所示。

为防止内磁转子磁体6，外磁转子磁体8耦合传递扭矩时，受力矩拉动而在圆周面上滑动移位，故在导磁体(轭铁)7的外径上开设有磁体定位槽14，如图4所示。在内磁转子前挡环5端面上，封装有内磁转子侧盖4，内磁转子包套10套封在内磁转子磁体6的外径上，一端与内磁转子侧盖4封焊，另一端与内磁转子基体9封焊。

为防止外磁转子磁体8与内磁转子磁体6耦合传递力矩时受力矩拉动而在圆周面上滑动移位，故在外磁转子基体2上也开设了一条磁体定位槽13，如图3所示。外磁转子侧盖11压装在外磁转子基体2的内径边缘用铆钉固定在外磁转子基体2轴向外端圆周面上，用以防止外磁转子磁体的轴向移位和避免拆装时碰伤外磁转子磁体。

本实用新型的优点是：从磁路结构上消除了可能产生滑脱的结构因素，使磁力传动装置无论是在起动扭矩条件下，还是在额定扭矩范围内运转，均不会产生滑脱，提高了磁力耦合的可靠性；密封隔离套在采用高电阻率材质时，可使电涡流损失降至最低，大幅度减小内耗，使磁力传动装置的传动效率达到95％以上，而且体积小、传动扭矩大，磁体的有效利用率可达90％以上，从而为无泄漏磁力泵的运行可靠性和泵组效率的提高奠定基础。

本实用新型所提供的密集型聚磁式磁路结构的磁力传动装置，在磁力泵上的试验结果表明：

1．本实用新型所提供的密集型聚磁磁路结构的磁力传动装置在同等条件下与分散型间隙式磁路结构的磁力传动装置相比，传动效率提高了16.7％。

2．本实用新型提供的磁力传动装置在磁耦合的可靠性上，尤其是动态耦合的可靠性比分散型间隙式磁路结构的磁力传动装置有较大幅度的提高。分散型间隙式磁路结构的磁力传动装置内、外磁转子的耦合位置，在动态时位移较大，尤其是在启动扭矩下，偶合位置在瞬间很容易超过相对转角π/n(n为磁极数)而滑脱，一般均需采用减压起动，来保证泵的正常起动，而本实用新型的磁力传动装置，内外磁转子的耦合位置在动态时位移极小，无论是小功率磁力传动装置，还是大功率磁力传动装置，在启动扭矩下，耦合位置的变动均很小，绝不会超过相对转角π/n。从小功率0.75kw至大功率160kw磁力泵的试验中，直接起动时的耦合位置仅比静态耦合位置移动1.23mm～1.88mm。杜绝了产生滑脱的可能。

3．采用本实用新型提供的磁力传动装置的磁力泵，其泵组效率均有明显提高；通过实施例所测数据来看，采用本实用新型的磁力传动装置的磁力泵，其泵组效率与同性能的轴封式机械密封泵的泵组效率相比基本相同，有的甚至还稍高于机械传动泵。如50-32-160磁力泵，流量12.5m³/h、扬程32m，转速2880r/min，配用电动机功率3kw，实测泵效率51.78％；而同性能的轴封式机械传动泵的泵效为46％；又如65-50-160磁力泵，流量25m³/h，扬程32m，转速2900r/min；配用电动机功率5.5kw，实测泵效58.1％，而同性能的轴封式机械传动泵的泵效为57％，再如，80～50～200磁力泵，流量50m³/h，扬程50m，转速2930r/min，配用电动机功率15kw，实测泵效63.65％；而同性能轴封式机械传动泵的泵效为63％。再如100～65～250磁力泵，流量100m³/h，扬程80m，转速2970r/min，配用电动机功率37kw，实侧泵效66.47％，而同性能轴封式机械传动泵的泵效为68％。而配用分散型间隙式磁路结构的磁力传动装置的磁力泵的泵效，一般都要比同类型同性能轴封式机械传动泵的泵效低10～15％。

Claims (4)

1．一种泵用磁力传动装置，它由联轴器(Ⅰ)外磁转子总成(Ⅱ)密封隔离套(Ⅲ)和内磁转子总成(Ⅳ)组成，联轴器(Ⅰ)装在电动机传动轴上；外磁转子总成(Ⅱ)装在联轴器上；内磁转子总成(Ⅳ)装在泵轴一端；密封隔离套(Ⅲ)设置在内磁转子总成(Ⅳ)和外磁转子总成(Ⅱ)之间，罩装在内磁转子总成(Ⅳ)上，与泵盖和泵体连接；其中外磁转子总成(Ⅱ)由外磁转子基体(2)、外磁转子磁体(8)和外磁转子侧盖(11)组成；内磁转子总成(Ⅳ)由内磁转子基体(9)、导磁体(7)、内磁转子磁体(6)、内磁转子包套(10)、内磁转子前挡环(5)、内磁转子后挡环(12)和内磁转子侧盖(4)组成；其特征在于：内磁转子磁体(6)按N极、S极偶数紧密排列粘装在导磁体(7)外径圆周面上，外磁转子磁体(8)按N极、S极偶数紧密排列粘装在外磁转子基体(2)内壁上，N极和S极均以三块同极性、同尺寸的条形磁体构成一极；内磁转子导磁体(7)和内磁转子磁体(6)两端镶装有内磁转子前挡环(5)和内磁转子后挡环(12)，外磁转子侧盖(11)压装在外磁转子基体(2)的内径边缘，固定在外磁转子基体(2)的轴向外端圆周面上。

2．根据权利要求1所述的一种泵用磁力传动装置，其特征在于：导磁体(7)的外径上开设有磁体定位槽(14)。

3．根据权利要求1所述的一种泵用磁力传动装置，其特征在于：在内磁转子前挡环(5)端面上封装有内磁转子侧盖(4)。

4．根据权利要求1所述的一种泵用磁力传动装置，其特征在于：外磁转子基体上开设有磁体定位槽(13)。

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