CN102434467A - 变速磁力泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种变速磁力泵,它包括泵体、安装在壳体内腔的变速磁力传动装置以及驱动电机,所述变速磁力传动装置包括内磁转子、外磁转子、隔离套和调磁环,所述内磁转子包括内磁转子磁体环和内磁转子铁心,所述外磁转子包括外磁转子铁心和外磁转子磁体环,所述外磁转子磁体环与所述内磁转子磁体环之间形成一个环形腔,在所述环形腔内安置一个所述隔离套,所述隔离套与所述泵体固定连接,在所述隔离套上固定安装所述调磁环,所述调磁环由多个铁心块和多个环氧块间隔连接成环形体,所述调磁环用于调制所述内磁转子与所述外磁转子磁场,使连接至所述泵体内叶轮上的输出转轴的转速不同于连接至所述驱动电机的输入转轴的转速。
Description
技术领域
本发明涉及传动技术领域,尤其涉及一种可以调节驱动电机上的输入转轴与连接在泵体上的输出转轴的转速的变速磁力泵。
背景技术
磁力泵由驱动电机、磁力传动器、泵体三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当驱动电机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与泵体内泵轴上的叶轮相连的内磁转子作同步旋转,内磁转子带动泵轴转动,使叶轮转子转动工作。一般情况下内、外磁转子具有相同的磁极对数,驱动电机驱动的转速和叶轮的转速相同,如果两者的转速不同,那么在驱动电机和叶轮之间要加机械齿轮传动装置或者采用变频驱动电机驱动。但是机械齿轮传动装置存在机械摩损,震动噪音,需要润滑,且过载时不能切断传动关系,会损坏变速器,或者损坏原动机。而电机变频调速会产生电磁干扰。
发明内容
本发明的目的是,要解决上述的技术问题,提供一种变速磁力泵,可以使驱动电机驱动的转速和叶轮的转速不同,且无机械摩损,不用润滑,不存在震动噪音,在过载时能随时切断传动关系,而且避免电机变频调速产生的电磁干扰。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
一种变速磁力泵,包括泵体、驱动电机以及设置在壳体内腔的变速磁力传动装置,所述变速磁力传动装置包括内磁转子、外磁转子、隔离套和调磁环,所述内磁转子包括内磁转子磁体环和内磁转子铁心,所述外磁转子包括外磁转子铁心和外磁转子磁体环, 所述驱动电机通过联轴器和所述输入转轴带动所述外磁转子转动,所述输入转轴设置在端盖内的轴承上;所述壳体内腔的杯形套筒内侧设有一个外磁转子铁心,所述外磁转子铁心的内壁设有外磁转子磁体环;在由滑动轴承支撑的输出转轴上的近泵体的一端设有磁力泵叶轮,在变速磁力传动装置的一端通过一个内轴套设有一个内磁转子铁心,所述内磁转子铁心的外壁设有内磁转子磁体环,其特征在于:所述外磁转子磁体环与所述内磁转子磁体环之间形成一个环形腔,在所述环形腔内设有一个所述隔离套,所述隔离套与所述泵体连接,在所述隔离套上设有所述调磁环,用于调制所述内磁转子和所述外磁转子的磁场。
进一步,所述调磁环由多个铁心块和多个环氧块间隔连接成环形体,所述调磁环用于调制所述内磁转子、外磁转子磁场,使所述输出转轴的转速不同于所述输入转轴的转速。
进一步,所述外磁转子磁体环由在所述外磁转子铁心内壁周向均布设置的2P2个永磁磁极构成,所述内磁转子磁体环由在所述内磁转子铁心的外壁周向均布设置的2P1个永磁磁极构成,所述内磁转子磁体环的每个永磁磁极和所述外磁转子磁体环的每个永磁磁极各自径向充磁,各自相邻的永磁磁极极性相异,所述内磁转子与所述外磁转子圆心相同,各自都能正、反方向旋转。所述调磁环由P1+P2块铁心块和P1+P2块环氧块间隔连接成环形体,所述调磁环用于调制所述内磁转子、外磁转子磁场,使所述输出转轴的转速与所述输入转轴的转速不同,两者之比为P2:P1,满足不同负载的要求,避免了电机变频调速产生的电磁干扰。
进一步,所述内磁转子与所述隔离套之间形成内层气隙,使所述内磁转子与所述隔离套之间无机械接触;所述外磁转子与所述调磁环之间形成外层气隙,使所述外磁转子与所述调磁环之间无机械接触;由于没有机械接触,因此无机械摩损,不用润滑,可靠性高,寿命长,也不存在机械接触时产生的震动噪音;所述内磁转子与所述外磁转子之间由所述隔离套形成密封腔,将所述输出转轴和所述内磁转子封闭在所述密封腔内,用于防止流体向外部渗漏,以及冷却所述变速磁力传动装置的。
进一步,通过所述调磁环外部和所述隔离套内部的两层气隙,所述变速磁力传动装置采用磁力驱动而非机械齿轮传动,在转矩超过一定限度即过载时,所述变速磁力传动装置会随时切断传动关系,不仅变速器自身不会损坏,还能保护原动机。
本发明变速磁力泵的积极效果在于:变速磁力传动装置可以使电机驱动的转速和叶轮的转速不同,且仅有轴承摩擦损耗和铁心损耗,能量损耗小,效率高;由于无机械接触,因此无机械摩损,不用润滑,可靠性高,寿命长;不存在机械接触时产生的震动噪音;而且在过载时随时切断传动关系,不仅变速器自身不会损坏,还能保护原动机;避免了电机变频调速产生的电磁干扰。
附图说明
图1为本发明变速磁力泵的结构剖视图;
图2为沿图1中A-A线的剖视图。
图中的标号分别为:
1、泵体; 2、叶轮; 3、壳体; 4、端盖;
5、杯形套筒; 6、外磁转子铁心; 7、外磁转子磁体环;
8、调磁环; 801、铁心块; 802、环氧块;
9、隔离套; 10、内磁转子磁体环; 11、内磁转子铁心;
12、内轴套; 13、输入转轴; 14、输出转轴;
15、联轴器; 16、驱动电机。
具体实施方式
以下结合附图介绍本发明变速磁力泵的具体实施方式。
参见附图1和2,一种变速磁力泵,包括泵体1、驱动电机16以及设置在壳体3内腔的变速磁力传动装置;所述变速磁力传动装置包括内磁转子、外磁转子、隔离套9和调磁环8;所述内磁转子包括内磁转子磁体环10和内磁转子铁心11,所述外磁转子包括外磁转子铁心6和外磁转子磁体环7。
所述驱动电机16通过联轴器15和输入转轴13带动所述外磁转子转动,所述输入转轴13设置在端盖4内的轴承上。
在所述壳体3内腔的杯形套筒5内侧设置一个所述外磁转子铁心6,所述外磁转子铁心6内壁周向均布设置2P2个永磁磁极构成所述外磁转子磁体环7,即共有P2对永磁磁极,相邻永磁磁极极性相异,P2为自然数,所述外磁转子为杯形转子。
在由滑动轴承支撑的输出转轴14上的近泵体1的一端设置磁力泵叶轮2,变速磁力传动装置的一端通过一个内轴套12设置一个所述内磁转子铁心11,所述内磁转子铁心11的外壁上有周向均布设置2P1个永磁磁极构成的所述内磁转子磁体环10,即共有P1对永磁磁极,相邻永磁磁极极性相异,P1为自然数。
所述内磁转子磁体环10的每个永磁磁极和所述外磁转子磁体环7的每个永磁磁极各自均径向充磁。内、外磁转子圆心相同,都可以正、反方向旋转。
所述外磁转子磁体环7与所述内磁转子磁体环10之间形成一个环形腔,所述环形腔内设置一个所述隔离套9,所述隔离套9设置在所述泵体1上,在所述隔离套9上设置所述调磁环8,所述调磁环8由P1+P2块铁心块801和P1+P2块环氧块802间隔连接成环形体。所述调磁环8通过调制所述内磁转子与所述外磁转子磁场,在磁力驱动下,使所述输出转轴14的转速不同于所述输入转轴13的转速,两者之比为P2:P1,满足不同负载的要求,避免了电机变频调速产生的电磁干扰。
所述内磁转子与所述隔离套9之间形成内层气隙,使得所述内磁转子与所述隔离套之间无机械接触,所述外磁转子与所述调磁环8之间形成外层气隙,使得所述外磁转子与所述调磁环8之间无机械接触;由于没有机械接触,因此无机械摩损,不用润滑,可靠性高,寿命长,也避免了机械接触时产生的震动噪音。所述内磁转子与所述外磁转子之间由所述隔离套9形成密封腔,将所述输出转轴14和所述内磁转子封闭在所述密封腔内,既防止流体向外部渗漏,又起到冷却所述变速磁力传动装置的作用。
所述变速磁力传动装置采用磁力驱动而非机械齿轮传动,在转矩超过一定限度即过载时,所述变速磁力传动装置会随时切断传动关系,不仅变速器自身不会损坏,还能保护原动机。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种变速磁力泵,包括泵体(1)、驱动电机(16)以及设置在壳体(3)内腔的变速磁力传动装置,所述变速磁力传动装置包括内磁转子、外磁转子、隔离套(9)和调磁环(8),所述内磁转子包括内磁转子磁体环(10)和内磁转子铁心(11),所述外磁转子包括外磁转子铁心(6)和外磁转子磁体环(7), 所述驱动电机(16)通过联轴器(15)和所述输入转轴(13)带动所述外磁转子转动,所述输入转轴(13)设置在端盖(4)内的轴承上;所述壳体(3)内腔的杯形套筒(5)内侧设有一个外磁转子铁心(6),所述外磁转子铁心(6)的内壁设有外磁转子磁体环(7);在输出转轴(14)上的近泵体(1)的一端设有磁力泵叶轮(2),在变速磁力传动装置的一端通过一个内轴套(12)设置一个内磁转子铁心(11),所述内磁转子铁心(11)的外壁设有内磁转子磁体环(10),其特征在于:所述外磁转子磁体环(7)与所述内磁转子磁体环(10)之间形成一个环形腔,在所述环形腔内设有一个所述隔离套(9),所述隔离套(9)与所述泵体(1)连接,在所述隔离套(9)上设有所述调磁环(8),用于调制所述内磁转子和所述外磁转子的磁场。
2.根据权利要求1所述的变速磁力泵,其特征在于:所述调磁环(8)由多个铁心块(801)和多个环氧块(802)间隔连接成环形体,所述调磁环(8)用于调制所述内磁转子、外磁转子磁场,使所述输出转轴(14)的转速不同于所述输入转轴(13)的转速。
3.根据权利要求1所述的变速磁力泵,其特征在于:所述外磁转子磁体环(7)由在所述外磁转子铁心(6)内壁周向均布设置的2P2个永磁磁极构成,所述内磁转子磁体环(10)由在所述内磁转子铁心(11)的外壁周向均布设置的2P1个永磁磁极构成,所述内磁转子磁体环(10)的每个永磁磁极和所述外磁转子磁体环(7)的每个永磁磁极各自径向充磁,各自相邻的永磁磁极极性相异,所述调磁环(8)由P1+P2块铁心块(801)和P1+P2块环氧块(802)间隔连接成环形体,所述调磁环(8)用于调制所述内磁转子、外磁转子磁场,使所述输出转轴(14)的转速不同于所述输入转轴(13)的转速,两者之比为P2:P1。
4.根据权利要求1或3所述的变速磁力泵,其特征在于:所述内磁转子与所述隔离套(9)之间形成内层气隙,所述外磁转子与所述调磁环(8)之间形成外层气隙;所述内磁转子与所述外磁转子之间由所述隔离套(9)形成密封腔,将所述输出转轴(14)和所述内磁转子封闭在所述密封腔内。
5.根据权利要求1或2所述的变速磁力泵,其特征在于:所述调磁环(8)外部和所述隔离套(9)内部的两层气隙,进一步用于在过载时随时切断传动关系。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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