CN101463817A - 一种双动力磁力驱动泵 - Google Patents

Abstract

一种双动力磁力驱动泵，磁力驱动泵上还设置有液压马达，液压马达中的被动回转件固定在供液泵主动轴(17)上。可采用电、液双动力做功，在供液泵输送流体的同时，压力液体又推动液压马达向供液泵提供动力，避免磁力泵因扭矩负荷增加引起磁滞，所导致的高温，避免磁性偶合件产生磁性退化现象，使磁力泵输出的流量稳定，防止磁力泵因过载而损坏，工作可靠性和耐用性提高。液压马达可以利用液压***中的剩余或废弃的压力能做功，减少电能的消耗，节能和绿色环保效果明显，经济效益显著，特别适合于输出扭矩较大，耐用度要求较高，体积较小并具有电、液两种动力源的场合。

Description

一种双动力磁力驱动泵

技术领域

本发明涉及一种泵或液压马达，具体来说涉及一种利用液体压力作为第二动力源的双动力磁力驱动泵。

背景技术

磁力泵是采用磁偶合原理驱动齿轮或叶轮等回转元件来输送流体介质的动力设备。但由于内磁转子在高温下易发生磁性退化，使得磁力泵的输出扭矩难以提高。为解决这一问题，中国专利公告号：CN 2306325Y，公告日：1999年2月3日，实用新型名称《高温磁力驱动泵》，提出了在泵轴处设有热屏体并将泵腔与隔离套内腔隔离成独立的空腔，热屏体设有进、出冷却管接的技术方案，利用外接水冷却***进行强制降温，保证泵在高温下也能正常工作。中国专利公告号：CN 2620112Y，公告日：2004年6月9日，实用新型名称《耐压耐热的磁力泵》，提出了在轴承体上设有引流孔，在传动轴上设有冷却沟槽，其轴的轴心设有回流孔，在传动轴中部没有静摩擦体等技术方案，使工作介质和内磁转子不直接接触，解决了由于高温引起的内磁转子磁退化和隔套变形使磁传动失效等问题。该技术方案对于温度较高的工作介质应用比较理想。但上述技术方案难以降低因输出扭矩增加所导致磁性偶合件产生的高温。当磁力泵的扭矩负荷提高如输出流体的压力过大时，因驱动磁环与从动磁芯之间的转矩增加和转速不同步的磁滞作用，易产生高温导致磁性偶合件的磁性退化，使磁力驱动泵输出的流量减小，停车，甚至损坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有磁力泵中磁性偶合件易发生磁性退化，输出扭矩较低，可靠性和耐用性较差的缺陷和不足，提出一种体积较小，输出扭矩较高，可靠性和耐用性较好的双动力磁力驱动泵。

本发明的目的是通过以下方式实现的：一种双动力磁力驱动泵，包括磁力驱动泵，磁力驱动泵的从动磁芯经供液泵主动轴与供液泵的主动回转件连接，所述的磁力驱动泵上还设置有液压马达，所述液压马达中的被动回转件固定在供液泵主动轴上。

所述的磁力驱动泵上设置有两台供液泵和至少一台液压马达。

所述磁力驱动泵上的供液泵是齿轮泵或螺杆泵或离心泵，供液泵上的主动回转件是主动齿轮或主动螺杆或离心泵叶轮。

所述的液压马达设置在供液泵与从动磁芯之间，液压马达一侧的后端盖固定在磁力驱动泵电机的壳体上，液压马达另一侧的中心端盘与供液泵连接。

所述的液压马达为齿轮式液压马达，所述液压马达上的被动回转件是液压马达输出齿轮。

所述供液泵上的主动回转件是指将主动轴上的动力传递至其他回转件或者直接对流体做功的旋转零件，如主动齿轮、主动螺杆或离心泵的叶轮。所述液压马达上的被动回转件是指将液体压力的动力传递至动力轴或主动轴上的旋转零件，如带动齿轮式液压马达上动力轴或主动轴旋转的输出齿轮，或者是带动叶轮式液压马达上动力轴或主动轴旋转的叶轮。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：

1.在磁力泵上设置液压马达，使磁力泵可以在电能和/或液体压力能的驱动下传递扭矩，输送流体，可以用电力驱动，也可以用液力驱动，拓宽了磁力泵的应用领域和适用范围。

2.在磁力泵工作时，液压马达的动力输出可以提高供液泵的输出扭矩，避免磁力泵因扭矩负荷增加引起磁滞，所导致的高温，避免磁性偶合件产生磁性退化现象，使磁力泵输出的流量稳定，防止磁力泵因过载而损坏，工作可靠性和耐用性提高。

3.液压马达可以利用液压***中的剩余或废弃的压力能做功，减少电能的消耗，节能和绿色环保效果明显，经济效益显著。

4.由于本发明可采用电、液双动力做功，在供液泵输送流体的同时，压力液体又推动液压马达向供液泵提供动力，磁力泵的输送能力提高，抗载能力增强，也有利于磁力泵体积的小型化。

5.本发明特别适合于输出扭矩较大，耐用度要求较高，体积较小并具有电、液两种动力源的场合。

附图说明

图1是本发明第一种结构的示意图；

图2是本发明第二种结构的示意图；

图3是本发明第三种结构的示意图；

图4是本发明第四种结构的示意图；

图5是本发明第一、二种结构应用于吸收式制冷***中的原理框图；

图6是本发明第三、四种结构应用于吸收式制冷***中的原理框图。

图中，从动齿轮轴1，供液泵进液口2，从动齿轮3，液压马达输入齿轮4，液压马达进液口5，后端盖6，密封端盖7，驱动磁环8，电机9，从动磁芯10，液压马达输出齿轮11，主动齿轮12，液压马达出液口13，中心端盘14，供液泵出液口15，前端盖16，主动轴17，液压马达输入齿轮轴18，螺杆供液泵泵体19，主动螺杆20，从动螺杆21。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

参见图1，图2，图3，图4，本发明的一种双动力磁力驱动泵，包括磁力驱动泵，磁力驱动泵的从动磁芯10经供液泵主动轴17与供液泵的主动回转件连接，所述的磁力驱动泵上还设置有液压马达，所述液压马达中的被动回转件固定在供液泵主动轴17上。所述的磁力驱动泵上可以设置有一台供液泵和一台液压马达，根据需要也可以如图3，图4所示设置两台供液泵和至少一台液压马达，或设置两台供液泵和两台液压马达。

所述磁力驱动泵上的供液泵是齿轮泵或螺杆泵或离心泵，供液泵上的主动回转件是主动齿轮12或主动螺杆20或离心泵叶轮。

所述的液压马达设置在供液泵与从动磁芯10之间，液压马达一侧的后端盖7固定在磁力驱动泵电机9的壳体上，液压马达另一侧的中心端盘14与供液泵连接。

所述的液压马达为齿轮式液压马达，所述液压马达上的被动回转件是液压马达输出齿轮11。

结合图1，图3，现有磁力驱动齿轮泵上的主动回转件是主动齿轮12，电机9的一端或两端固定有驱动磁环8，在驱动磁环8的内部对应设置有从动磁芯10，从动磁芯10与驱动磁环8之间留有间隙，在磁力线的作用下构成无接触连接。在电机9壳体的一端或两端上固定有后端盖6，为保证密封效果，在电机9和后端盖6之间还设置有密封端盖7。从动磁芯10的中心固定有主动轴17，主动轴17穿过后端盖6与主动齿轮12固定连接，主动轴17的另一端支撑前端盖16上。齿轮供液泵泵体包容在主动齿轮12与从动齿轮3的外部，并与后端盖、前端盖16一起构成齿轮供液泵的外部壳体，齿轮供液泵泵体上设置有供液泵进液口2和供液泵出液口15。在齿轮供液泵泵体内部主动齿轮12与从动齿轮3相啮合，供液泵从动齿轮轴1的两端分别支撑在后端盖6和前端盖16上。当磁力泵运行时，电机9带动驱动磁环8转动，在驱动磁环8磁场的作用下，从动磁芯10随之转动，并通过主动轴17带动主动齿轮12和从动齿轮3运转，将供液泵进液口2处的液体压向供液泵出液口15，从而达到输送流体的目的。

本发明在齿轮供液泵的泵体一侧增加了一个液压马达。液压马达可以设置在齿轮供液泵的外侧，即齿轮供液泵设置在液压马达和从动磁芯10之间。也可以使所述的液压马达设置在供液泵与从动磁芯10之间，液压马达一侧的后端盖7固定在磁力驱动泵电机9的壳体上，液压马达另一侧的中心端盘14与供液泵连接。在后端盖6和前端盖16之间增加了中心端盘14，在前端盖16和中心端盘14之间的壳体上设置有供液泵进液口2和供液泵出液口15，在壳体内部装有主动齿轮12和从动齿轮3，主动齿轮12固定在主动轴17上，从动齿轮3固定在从动齿轮轴1上，从动齿轮轴1的两端分别安装在前端盖16和中心端盘14上。在中心端盘14和后端盖6之间的壳体上设置有液压马达进液口5和液压马达出液口13，并对应设置安装有液压马达输出齿轮11和液压马达输入齿轮4，液压马达输出齿轮11是被动回转件，液压马达输入齿轮4是由压力液体带动的主动回转件，主动轴17一端固定在从动磁芯10上，另一端穿过后端盖6后与液压马达输出齿轮11固定连接，再穿过中心端盘14后与主动齿轮12固定连接，最后将其端部支撑在前端盖16上。液压马达输入齿轮轴18的两端分别支撑在中心端盘14和后端盖6上，液压马达输入齿轮轴18的中部与液压马达输入齿轮4固定连接。在本发明中液压马达进液口5和供液泵进液口2的设置部位相同，液压马达出液口13和供液泵出液口15的设置部位相同。使液压马达与供液泵均向同一方向旋转。由于液压马达输出齿轮11固定在主动轴17上，并靠近液压马达出液口13，当液压马达进液口5流入的是压力较高的流体时，便可推动液压马达输入齿轮4转动，并带动液压马达输出齿轮11转动，向主动轴17输出动力，高压流体做功后再经液压马达出液口13流出。当本发明磁力泵的电机转动时，由电机9输出的动力传递到主动轴17上，同时带动主动齿轮12和从动齿轮3运转，将供液泵进液口2处的液体压向供液泵出液口15，从而达到输送流体的目的。当向本发明磁力泵的液压马达进液口5注入高压流体时，高压流体推动液压马达输入齿轮4转动，并带动液压马达输出齿轮11转动，由液压马达输出齿轮11将动力传递到主动轴17上，由主动轴17带动主动齿轮12和从动齿轮3转动，将供液泵进液口2处的液体压向供液泵出液口15，从而达到输送流体的目的。若本发明磁力泵上的电机9和液压马达同时转动，同时向主动轴17提供动力，则可较大幅度地提高本发明磁力泵输出的扭矩，可以较好地避免因磁力泵输出扭矩增加所导致磁性偶合件产生的高温。从而可缩小磁力泵的体积，提高磁力泵的可靠性和耐用度。若利用液压***中剩余或无用的高压流体来驱动液压马达，则节能和绿色环保作用更加明显，经济效益更加显著。

结合图2，图4，磁力驱动螺杆泵与磁力驱动齿轮泵结构上的不同之处在于，主动回转件是主动螺杆20，在主动螺杆20后端的壳体上设置有供液泵进液口2，在主动螺杆20前端的壳体上设置有供液泵出液口15，主动螺杆20和从动螺杆21共同作用将流体从供液泵进液口2压向供液泵出液口15。本发明磁力驱动泵上的主动回转件也可以采用离心叶轮，以构成磁力驱动离心泵。

参见图5，图6，在吸收式制冷***中，由吸收器内的液体工质经过泵输出到发生器，进入发生器的液体工质，在温度和压力的作用下，一部分成为制冷剂蒸气，制冷剂蒸气经过冷凝器、蒸发器制冷做功后回流到吸收器；发生器内部的另一部分液体工质，在压力作用下直接回流至吸收器。对于吸收工制冷***而言，一般情况下，发生器与吸收器内的液体压差可以达到1.5—2.5Mpa，采用本发明的双动力磁力泵就可以充分利用该液体压差驱动其供液泵做功。如图5中所示的双动力磁力泵即为本发明的结构，将双动力磁力泵的供液泵进液口2经管道与吸收器出液口连接，供液泵出液口15经管道与发生器的进液口连接，将液压马达进液口5经管道或溶液热交换器与发生器出液口连接，将液压马达出液口13经管道与吸收器上的回液口连接。如图6中所示，所述的双动力磁力泵上设置有两台供液泵，一台用于工质对溶液的输送，一台用于吸收器内工质对溶液的循环。两台泵上的供液泵进液口2均连接在吸收器的出液管道上，一台供液泵上的供液泵出液口15与发生器或通过溶液热交换器与发生器的进液管道连通，另一台供液泵上的供液泵出液口15与吸收器的回液管道、或经冷却器与吸收器的回液管道连通。由于通过供液泵在吸收器的出液口和回液口之间建立了强制循环的工质对溶液流动回路，可辅以强制风冷或水冷措施，降低了吸收器内的温度和压力。使吸收器的吸收能力与传统吸收器相比较可大幅提升。

工作时，本发明双动力磁力泵的电机转动，吸收器内的液体工质，经磁力泵上的供液泵进入发生器，发生器流出的高压液体工质又推动双动力泵上的液压马达转动，并向供液泵提供额外的动力，通过液压马达的动力补偿作用，可以克服磁力驱动泵在提供高输出压力时，因驱动磁环8与从动磁芯10之间的转矩增加和转速不同步的磁滞作用，产生高温所导致磁力驱动泵输出流量的减小，停车，甚至损坏，可靠性及耐用性大幅提高。可以进一步减小磁力泵的输出扭矩和体积，能耗小。因此，在吸收式制冷***中采用本发明具有能量反馈补偿功能的磁力驱动泵，可以促使吸收式制冷机小型化的商业转化应用，为满足不同的制冷需求提供了有效的解决方案。本发明的双动力磁力驱动泵可以用电力驱动，也可以用液力驱动，适用范围广泛，特别适合于输出扭矩较大，耐用度要求较高，体积较小并具有电、液两种动力源的场合。

Claims (5)

1.一种双动力磁力驱动泵，包括磁力驱动泵，磁力驱动泵的从动磁芯(10)经供液泵主动轴(17)与供液泵的主动回转件连接，其特征在于：所述的磁力驱动泵上还设置有液压马达，所述液压马达中的被动回转件固定在供液泵主动轴(17)上。

2.根据权利要求1所述的一种双动力磁力驱动泵，其特征在于：所述的磁力驱动泵上设置有两台供液泵和至少一台液压马达。

3.根据权利要求2所述的一种双动力磁力驱动泵，其特征在于：所述磁力驱动泵上的供液泵是齿轮泵或螺杆泵或离心泵，供液泵上的主动回转件是主动齿轮(12)或主动螺杆(20)或离心泵叶轮。

4.根据权利要求1所述的一种双动力磁力驱动泵，其特征在于：所述的液压马达设置在供液泵与从动磁芯(10)之间，液压马达一侧的后端盖(7)固定在磁力驱动泵电机(9)的壳体上，液压马达另一侧的中心端盘(14)与供液泵连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种双动力磁力驱动泵，其特征在于：所述的液压马达为齿轮式液压马达，所述液压马达上的被动回转件是液压马达输出齿轮(11)。

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