CN102410241A - 一种磁力泵隔离套 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁力泵隔离套,其包括由底部和筒部构成的本体,以及设于本体上的固定连接装置,所述底部密封固定在筒部的底端,所述本体为本体为两层或两层以上的结构,其包括外层和由耐腐蚀材料制作的内层。耐高温的高强度非金属材料制作的外层,可为隔离套提供较好的耐压能力,由耐高温的耐腐蚀材料制作的内层,可为隔离套提供较好的耐腐蚀能力,因此,这种内层耐腐、外层耐压的结构,使隔离套在具有较好的耐高温能力的同时,可将高强度与高耐腐蚀的能力结合到一起;将隔离套各层采用非金属材料制作,还避免了金属材料涡流损失带来整机效率降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁力泵,尤其是涉及一种磁力泵隔离套。
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。现有的磁力泵内外磁性联轴器,其间设置隔离套进行实体分隔,如名为“磁力泵”( 公开号CN 10l149060A)的公开专利,就是这种隔离套的分隔结构(该文所述的内磁转子和外磁转子,即本文所述的内、外磁性联轴器);对于磁力泵隔离套,目前多为如前述专利所披露的结构,即顶部开口、底部封闭的筒状体,这种结构的隔离套,较多的采用金属材料制作,也有一些小功率的磁力泵隔离套采用非金属材料;但无论采用何种材料制作,这些隔离套均采用单层结构,即隔离套主体采用同种材料制作而成。
现有技术在实际应用中,金属隔离套耐高温、耐高压能力较强,但耐腐蚀能力较弱,并且会产生涡流,涡流使隔离套发热,假如不及时带走涡流产生的高温热量,会导致内外磁性联轴器消磁,即使设计了良好的冷却回路,及时带走了隔离套的涡流热,由于消耗在隔离套的涡流损失,也会至少降低泵的整机效率10%;对于非金属材料隔离套,多采用陶瓷、PEEK、PVDF或其他氟塑料,陶瓷材料属于脆性材料,具有较好的耐高温、耐高压、耐腐蚀能力,但在安装过程中极易破碎,或在工作时的压力波动也将震破,PEEK树脂增强后也很脆,同样像陶瓷一样会破裂,而且耐腐蚀性能上也受到很多介质的限制,氟塑料耐具备较好的腐蚀能力,但由于强度偏低,只有常温工况下一些小功率磁力泵上可以应用,在有温度和大功率情况下就难以胜任。
因此,对于现有的隔离套结构,无论是采用金属材质还是非金属材质,均存在各种不足,难以同时兼备较高的整机效率、耐腐蚀能力、耐高温能力和耐高压能力。
发明内容
本发明主要目的是提供一种磁力泵隔离套,其采用多层复合结构;相较于现有的单层结构,具有更强的耐腐蚀、耐高压和耐高温能力。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种磁力泵隔离套,包括由底部和筒部构成的本体,以及设于本体上的固定连接装置,所述底部密封固定在筒部的底端,所述本体为本体为两层或两层以上的结构,其包括外层和由耐腐蚀材料制作的内层。筒部套设于内外磁性联轴器之间,再通过本体上的固定连接装置,与外部构成密封固定连接;采用耐高温的高强度非金属材料制作的外层,可为隔离套提供较好的耐压能力,与输送介质接触的、由耐高温的耐腐蚀材料制作的内层,可为隔离套提供较好的耐腐蚀能力,因此,这种内层耐腐、外层耐压的结构,使隔离套在具有较好的耐高温能力的同时,可将高强度与高耐腐蚀的能力结合到一起,从而克服了现有结构或者缺乏耐压能力或者缺乏耐腐蚀能力的不足;将隔离套各层采用非金属材料制作,可避免金属材料涡流损失带来整机效率降低的问题。
内层与输送介质直接接触,为隔离套提供耐腐蚀能力;具有较好的耐腐蚀性能的材料种类较多,作为优选,所述内层的材质为PFA或PTFE或PVDF或FEP。采用这些氟塑料材料,内层在具有良好的耐腐蚀能力的同时,还易于制作成型,而且成本较低,适于批量制造;另外这些氟塑料材料制作的内层,还能够提供较好的密封性能,避免内部的输送介质外泄。
主要为隔离套提供耐压能力的外层,虽不与输送介质直接接触,但同样需要具有一定的耐腐蚀能力;作为优选,所述外层的材质为环氧玻璃钢。环氧玻璃钢,具有较好的耐压能力,亦具有较好的耐高温性能,还具有一定的耐腐蚀性能;环氧玻璃钢外层易制作,成本低。
隔离套除了自身需要具备良好的密封性之外,其与外部的连接也需要具有良好的密封性;通常,隔离套筒部的开口端端面与外部构成密封连接,该处密封连接如果采用常规方式设置密封圈或密封垫等密封件实现, 在实际使用中,将会因为很多输送介质具有高温高压以及高腐蚀等特性,而使该密封连接很容易失效,从而严重损害磁力泵的使用寿命,并且受限于使用环境的影响,对该受损密封进行更换或维修的工作,操作难度较大,极易造成人力物力浪费;因此作为优选,所述内层为向本体开口端延伸并覆盖于本体开口端端部,形成可与外部构成密封连接的端面或环形凸起。内层采用具有耐腐蚀性的密封材料制作,使内层在筒部开口端形成的密封端面或环形凸起,可作为密封件与外部构成密封连接,无需单独设置密封圈或密封垫等密封元件;内层在筒部开口端形成的密封端面或环形凸起,不仅密封性良好,而且不易损坏、使用寿命长,且简化了密封结构,使装配工作更容易,适于大批量生产制造;内层在隔离套开口端形成的是端面结构,则与外部构成面密封,如果是环形凸起结构,则与外部构成线密封;环形凸起结构,系指内层在隔离套端面上形成的封闭的环状凸起,如同附着在开口端端面上的密封圈;环状凸起可以是一圈,也可以两圈或两圈以上,可依据实际使用情况选择。
在工作过程中,磁力泵隔离套需要承受来自输送介质的高温、高压;作为优选,所述外层为一体成型的整体结构。一体成型的整体结构,外层各部的结构均匀、致密,各部的抗压、抗热变形性能更接近,使外层可以获得更高的结构强度,由此提高耐压能力。
为提高内层与相邻层的结合强度,作为优选,所述内层与相邻层的结合面采用活化表面处理。对于诸如氟塑料等非金属材料制作的内层,其采用活化表面处理,使得内层与相邻层之间有良好的结合,更能增强隔离套的抗高压和耐高温性能。
在高压作用下, 底部与筒部的连接部易因为应力集中而开裂,作为优选,所述底部与筒部的连接部设置为弧形。同理,作为优选,所述固定连接装置的根部与本体的连接部设置圆角。这种弧形过渡或圆角结构,有效地避免了应力集中现象,进一步提高了隔离套的抗高压和耐高温性能。
运行时磁力泵会产生的振动;作为优选,所述固定连接装置为设于隔离套本体开口端圆周上的法兰或凸耳;该法兰或凸耳为内层、外层延伸而成的双层结构。非金属材料制作的法兰或凸耳上的内层,夹持在外部连接结构与法兰或凸耳上的外层之间,可起到缓冲作用;该处的缓冲,可衰减磁力泵的振动对隔离套产生的冲击,有效地防止连接结构因振动而产生结构变形,并由此避免密封连接失效。
传统磁力泵隔离套多采用平底结构,在高温环境下,受热变形、压力变形的影响,平底结构常常难以承受更高的工作压力;作为优选,所述本体的底部为弧形底或锥形底或蝶形底或复曲面底。弧形底或锥形底或蝶形底或复曲面底,具有一定的延展性,抗变形能力较强;另外,这些形状的底部,还可避免底部与隔离套筒体结合部应力集中而开裂,提高了结合部的抗变形能力。
综上所述,本发明具有结构合理、易于制作等特点,尤其是具有以下有益效果:
1、隔离套筒体具有内层与外层的结构;由氟塑料制作的内层可耐强腐蚀性介质的腐蚀,外层可提高结构强度;相较于传统的单层结构,具有内外层结构的隔离套有更良好的耐腐蚀性能和耐压性能;
2、内层与外层均为非金属材料制作,耐高温且有无金属隔离套的涡流损失,避免了整机效率的降低;
3、隔离套底部一改传统的平桶底结构,设计为弧形底或锥形底或蝶形底或复曲面底,能承受更高的工作温度和工作压力;
4、隔离套开口端的端面上设有由内层延伸形成的密封结构,既提高了密封性能、延长了密封结构的使用寿命,又简化了整体结构、方便了安装;
5、作为固定连接装置的法兰或凸耳,其安装连接面由内层延伸构成,这种结构提供了良好的缓冲能力,避免隔离套受振动冲击而致结构变形;
6、外层为一体制作的整体结构,各部结构均匀、致密,使各部的抗压、抗热变形性能更接近;外层底部与筒部设有弧形过渡连接,有效避免应力集中,由此提高整体结构的耐压能力。
附图说明
附图1是本发明一种磁力泵隔离套的一种结构示意图;
附图2是传统隔离套的一种结构示意图;
附图3是本发明安装使用的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本发明一种磁力泵隔离套,如附图1所示,其包括由底部4和筒部5构成的本体,以及设于本体上的固定连接装置2,底部4密封固定在筒部5的底端;本体为本体为两层或两层以上的结构,其包括由非金属材料制作的外层1和由耐腐蚀材料制作的内层3。
外层1的材质为环氧玻璃钢;环氧玻璃钢构成的外层1,具有较好的结构强度,耐压能力较强、耐高温性能较好,还具有一定的耐腐蚀性能。外层1为一体成型的整体结构,使外层1各部的结构更均匀、致密,结构均匀使各部的抗压、抗热变形性能更接近,结构致密可取得良好的密封性能。
内层3的材质为PFA或PTFE或PVDF或FEP;氟塑料材料具有良好的耐腐蚀性和密封性,使内层1在具有良好的耐腐蚀能力的同时,还能够提供较好的密封性能。为提高内层3与相邻层之间有良好的结合强度,内层3与相邻层的结合面采用活化表面处理。
传统结构的隔离套如附图2所示,其底部4多为平底结构;本发明的底部结构如附图1所示,其底部4为弧形底或锥形底或蝶形底或复曲面底;相较于传统的平底结构,本发明的底部结构使隔离套可承受更高的热变形、压力变形,亦即可承受更高的温度、更高的压力。
如附图1所示,底部4与筒部5的连接部设置为弧形,弧形过渡连接可有效连接部的避免应力集中,由此提高整体结构的耐压能力。
内层3向本体开口端延伸并覆盖于本体开口端,形成可与外部构成密封连接的端面或环形凸起,该端面或环形凸起可直接替代诸如密封垫或密封圈等密封元件。
固定连接装置2为设于隔离套本体开口端圆周上的法兰或凸耳,该法兰或凸耳为内层3、外层1延伸而成的双层结构。固定连接装置2的根部与本体的连接部设置圆角。
本发明的隔离套安装使用状态如附图3所示,隔离套8设于内磁性联轴器6、外磁性联轴器7之间。
由于某些大流量、高压应用的需要,某些规格的磁力泵尺寸较大;因此,对于外层1,其上可以设置骨架以进一步加强结构强度;显而易见地,该结构仍然属于本发明的保护范围。
需要说明的是,本发明的技术原理是设置耐腐蚀的内层1和耐压的外层,以使隔离套具备更高的耐腐蚀性能和更高的耐压强度,但是,隔离套并非局限于内外层构成的双层结构,在内外层之间还可以设置中间层,该中间层的作用可以是增强结构强度、增强层与层之间的连接强度等;实际应用中,是采用内外层构成的双层结构,还是采用设有中间层的多层结构,可视实际使用情况进行选择。
Claims (10)
1.一种磁力泵隔离套,包括由底部(4)和筒部(5)构成的本体,以及设于本体上的固定连接装置(2),所述底部(4)密封固定在筒部(5)的底端,其特征在于:所述本体为两层或两层以上的结构,其包括外层(1)和由耐腐蚀材料制作的内层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述内层(3)的材质为PFA或PTFE或PVDF或FEP。
3.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述外层(1)的材质为环氧玻璃钢。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述内层(3)向本体开口端延伸并覆盖于本体开口端,形成可与外部构成密封连接的端面或环形凸起。
5.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述外层(1)为一体成型的整体结构。
6.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述内层(3)与相邻层的结合面采用活化表面处理。
7.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述底部(4)与筒部(5)的连接部设置为弧形。
8.根据权利要求1所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述固定连接装置(2)的根部与本体的连接部设置圆角。
9.根据权利要求1或2或3或5或6或7或8所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述底部(4)为弧形底或锥形底或蝶形底或复曲面底。
10.根据权利要求1或2或3或5或6或7或8所述的一种磁力泵隔离套,其特征在于:所述固定连接装置(2)为设于隔离套本体开口端圆周上的法兰或凸耳;该法兰或凸耳为内层(3)、外层(1)延伸而成的双层结构。
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