CN2918818Y - 大功率立式磁力驱动管道泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种磁力泵，特别是45kW以上的大功率立式磁力驱动管道泵。包括有泵体(1)、叶轮(2)、内磁转子(4)、外磁转子(5)及隔离套(3)和泵轴(6)、轴承，通过在叶轮(2)上侧一个接近封闭的平衡腔(17)及与叶轮(2)内腔连通的平衡孔(18)，使轴向力自动得到平衡，并通过设有一端与泵体(1)出口连通、另一端与隔离套(3)内腔连通的冷却液管道对滑动轴承(8)进行润滑与冷却，迅速带走摩擦热与涡流热，从而极大提高了大功率立式磁力驱动管道泵的使用寿命与可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管道泵，特别是45kW以上的大功率立式磁力驱动管道泵。
技术背景
磁力泵是近二十多年发展起来的一种静密封无泄漏泵，通常的结构包括泵体、叶轮、泵轴、内磁转子、外磁转子、联接架和电机。泵体两侧分别设有进口和出口，泵体中部向上凸出且设有垂直安装轴孔，泵轴由设置在安装轴孔中两头的滑动轴承支撑，叶轮安装在支撑泵轴下端，泵轴另一端与内磁转子同轴联接，内磁转子、外磁转子之间由密封隔离套将其隔开。磁力驱动管道泵是根据永磁联轴器的工作原理，即电机带动外磁转子，外磁转子通过磁场作用带动内磁转子和叶轮同步旋转。这种利用磁场无接触地传递力矩，有效地实现了介质在全密封状态下的输送，已广泛地应用于航天、石油、化工、制药、环保等部门，用来抽送腐蚀、有毒、易燃、易爆和贵重液体。
立式机械密封管道泵由于占用空间小，可方便输送管道的安装与拆卸，近年来发展迅速。但立式磁力驱动管道泵技术含量高，攻克难度大，存在许多问题，所以其配参功率大都在7.5kW以下，所以大型石化企业急需的大功率立式磁力管道泵只能依赖从国外进口。
大功率磁力驱动管道泵发展缓慢的原因是，围绕泵的使用可靠性与寿命，存在着许多技术上亟待解决的问题：诸如金属隔离套产生的涡流热，滑动轴承的摩擦热，支撑泵轴、叶轮、内转子的滑动轴承和止推环的润滑与冷却及其轴向力的平衡等，这是由于叶轮的下口环与泵体底座中心的进口间为液密滑动配合，使进口低压侧与出口高压侧隔离，又由于叶轮上盖板面积大于叶轮前盖板，所受压力更大，因此存在一个向下的轴向力，功率越大，上述问题就越严重。虽然目前也有通过在叶轮轮毂处开平衡孔的方式取得一定的平衡效果，但如要取得理想的效果，平衡孔的位置、大小和数量必须根据工况、磁力驱动管道泵相关部件的具体情况进行复杂计算，工况变化后不能自动进行调整。
发明目的
本实用新型的目的是提供一种润滑与冷却效果好，并能根据工况变化自动进行轴向力平衡调整的45kW以上的大功率卧式磁力泵。
实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：大功率立式磁力驱动管道泵，采用包括有泵体，叶轮，内磁转子、外磁转子及它们之间的隔离套和支撑泵轴的滑动轴承，泵体后盖中部向上凸出且设有垂直安装轴孔，泵轴由设置在安装轴孔中两头的滑动轴承支撑，其特征在于：在所述叶轮上侧轮毂设有环状凸筋构成的密封扣环，泵体内腔上壁设有开口与密封扣环直径间隙配合的凹腔，密封扣环插入凹腔口使凹腔和密封扣环内的轮毂在叶轮上侧构成一个接近封闭的平衡腔，密封扣环内的叶轮上侧轮毂处开有与叶轮内腔连通的平衡孔。
本实用新型的进一步设置是：大功率立式磁力驱动管道泵设有一端与泵体出口连通、另一端与隔离套内腔连通的冷却液管道，所述泵轴设有轴向半通孔和横孔连通安装轴孔与隔离套内腔。
本实用新型的更进一步设置是：泵体出口法兰上设有与泵体出口连通的通孔，隔离套下部外壁上引出一条与泵体出口连通的冷却回管构成所述冷却液管道。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于在叶轮上侧设置了一个接近封闭的平衡腔和开有连通平衡腔与叶轮内腔的平衡孔，以及通过在所述叶轮上的密封口环和平衡孔，使轴向力自动得到平衡，并通过设有一端与泵体出口连通、另一端与隔离套内腔连通的冷却液管道对滑动轴承进行润滑与冷却，迅速带走摩擦热与涡流热，从而极大提高了大功率立式磁力驱动管道泵的使用寿命与可靠性。
下面结合附图，对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，大功率立式磁力驱动管道泵，包括泵体1、叶轮2、泵轴6、内磁转子4、外磁转子5、隔离套3、滑动轴承8、联接架13和电机14。泵体1两侧分别设有进口和出口，泵体1中部向上凸出且设有垂直安装轴孔15，泵轴6由设置在安装轴孔15中两头的滑动轴承8支撑，叶轮2安装在支撑泵轴6下端，泵轴6另一端与内磁转子4同轴联接，内磁转子4、外磁转子5之间由密封隔离套3将其隔开。联接架13套在外磁转子5外并连接在泵体1上，电机14连接在联接架13的上端，外磁转子5通过联接轴和电机14轴相联。在叶轮2上侧轮毂设有环状凸筋构成的密封扣环16，泵体1内腔上壁设有开口与密封扣环16直径间隙配合的凹腔，密封扣环16插入凹腔口使凹腔和密封扣环16内的轮毂在叶轮2上侧构成一个接近封闭的平衡腔17，密封扣环16内的叶轮2上侧轮毂处开有与叶轮2内腔连通的平衡孔12，平衡孔12通常为3-6个并对称均匀分布。大功率立式磁力驱动管道泵的润滑和冷却结构由一端与泵体1出口连通、另一端与隔离套3内腔连通的冷却液管道及泵轴6设有的轴向半通孔10和横孔7连通安装轴孔15与隔离套3内腔构成，本实用新型实施例中冷却液管道具体由泵体1出口法兰上设有与泵体1出口连通的通孔，隔离套3下部外壁上引出一条与泵体1出口连通的冷却回管11构成所述冷却液管道，冷却回管11可以采用金属软管或钢管，还可以在冷却回管11中设置控制阀门9。
具体原理：泵在运行过程中，叶轮2前后盖板处压力不平衡产生的轴向力和内磁转子4端面产生的轴向力，将推动叶轮2和内磁转子4作轴向移动，导致滑动轴承8与止推环摩损加快。当向下轴向力增大时，叶轮2向下移动，口环与泵体1内腔上壁凹腔的凹腔口重叠部分变少，间隙变大，泄漏量增大，叶轮2上盖板压力减小，这时叶轮2上移；当向上轴向力增大时，叶轮2向上移动，口环与泵体1内腔上壁凹腔的凹腔口重叠部分变多，泄漏量减小，叶轮2上盖板压力增加，这时叶轮2下移。轴向力自动平衡与调节的作用使内磁转子4在新的位置达到新的平衡。同时，滑动轴承8采用新材料碳石墨浸渍玻璃纤维的滑动轴承8和硬质合金的止推环合理配对，最大限度地提高了摩擦付的使用寿命。从泵体1出口处引出的被输送介质，通过软管组件进入隔离套3的内腔。经过泵轴6的半通孔10，借助泵进口的压力降迅速带走滑动轴承8的摩擦热和隔离套3的涡流热，流向泵出口。
Claims (3)
1、一种大功率立式磁力驱动管道泵，采用包括有泵体(1)，叶轮(2)，内磁转子(4)、外磁转子(5)及它们之间的隔离套(3)和支撑泵轴(6)的滑动轴承(8)，泵体(1)后盖中部向上凸出且设有垂直安装轴孔(15)，泵轴(6)由设置在安装轴孔(15)中两头的滑动轴承(8)支撑，其特征在于：在所述叶轮(2)上侧轮毂设有环状凸筋构成的密封扣环(16)，泵体(1)内腔上壁设有开口与密封扣环(16)直径间隙配合的凹腔，密封扣环(16)插入凹腔口使凹腔和密封扣环(16)内的轮毂在叶轮(2)上侧构成一个接近封闭的平衡腔(17)，密封扣环(16)内的叶轮(2)上侧轮毂处开有与叶轮(2)内腔连通的平衡孔(12)。
2、根据权利1所述的大功率立式磁力驱动管道泵，其特征在于：所述大功率立式磁力驱动管道泵设有一端与泵体(1)出口连通、另一端与隔离套(3)内腔连通的冷却液管道，所述泵轴(6)设有轴向半通孔(10)和横孔(7)连通安装轴孔(15)与隔离套(3)内腔。
3、根据权利2所述的大功率立式磁力驱动管道泵，其特征在于：所述泵体(1)出口法兰上设有与泵体(1)出口连通的通孔，隔离套(3)下部外壁上引出一条与泵体(1)出口连通的冷却回管(11)构成所述冷却液管道。
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