CN104047867A - 一种立式管道多级磁力泵 - Google Patents

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孔繁余
谭林伟
夏斌
张慧
何玉洋
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Abstract

本发明提供了一种立式管道多级磁力泵，包括驱动部分、过流部分，所述过流部分为立式结构，所述驱动部分包括外磁转子、隔离套、内磁转子、连接架、滚动轴承、驱动轴、轴承座，所述驱动轴通过滚动轴承固定在轴承座上，所述外磁转子固定在驱动轴上，所述隔离套与过流部分的上轴承段密封连接，所述内磁转子置于隔离套内部、且与过流部分的主轴固定连接。本发明的驱动部分的内磁转子、外磁转子之间为磁力驱动，电动机驱动外磁转子旋转，磁力穿过隔离套带动内磁转子旋转，内磁转子通过主轴带动叶轮做功，液体被密闭在隔离套与泵组成的空间里，完全无泄漏。同时过流部分仍然采用立式结构，具有结构紧凑、噪声低、占地面积小的优点。

Description

一种立式管道多级磁力泵
技术领域
本发明涉及一种流体机械，特指一种立式管道多级磁力泵。
背景技术
磁力泵采用磁力传动，彻底解决了泵轴封泄漏以及泄漏引起的污染问题，并且结构简单，运行维护方便。随着科技的进步和人们环保意识的提高，其应用将越来越广，特别适用于石油化工、国防、制药、食品等领域。在车船、石油化工等领域要求泵无泄漏、流量小、扬程高、结构紧凑、占地面积小。常用磁力泵难以满足这一应用要求，市场上的DL型立式多级泵具有结构紧凑、噪声低、占地面积小、通过增加级数可以达到很高的扬程等特点，但是由于采用机械密封，不可避免会产生泄露。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种立式管道多级磁力泵，以满足车船、石油化工等领域泵输送介质完全无泄漏、结构紧凑、占地面积小的要求。
本发明采用的技术方案如下：
一种立式管道多级磁力泵，包括驱动部分、过流部分，所述过流部分为立式结构，其特征在于，所述驱动部分包括外磁转子、隔离套、内磁转子、连接架、滚动轴承、驱动轴、轴承座，所述驱动轴通过滚动轴承固定在轴承座上，所述外磁转子固定在驱动轴上，所述隔离套与过流部分的上轴承段密封连接，所述内磁转子置于隔离套内部、且与过流部分的主轴固定连接。
优选地，所述过流部分的过渡段具有多个正向流道和多个反向流道，所述正向流道与反向流道的流道相互交叉、且在所述过渡段的周向交替排列，所述正向流道和反向流道的外部设有法兰盘与外筒体连接。
优选地，所述过流部分的下端吸入叶轮组、上端吸入叶轮组采用背靠背的方式布置。
优选地，所述主轴与内磁转子连接的部分轴心部分设置有轴孔，所述上轴承段与泵体的进口法兰之间设置外循环管路。
优选地，所述隔离套的材质为TC4钛合金。
优选地，所述内磁转子、外磁转子采用组合密集型拉推磁路。
优选地，所述外循环管路上还设置有流量调节阀、压力表、流量计。
优选地，所述隔离套与上轴承段之间设置有密封圈。
本发明所述的立式管道多级磁力泵，其驱动部分的内磁转子、外磁转子之间为磁力驱动，电动机驱动外磁转子旋转，磁力穿过隔离套带动内磁转子旋转，内磁转子通过主轴带动叶轮做功，液体被密闭在隔离套与泵组成的空间里，避免了传统驱动装置与过流部分因密封造成的泄露，可实现完全无泄漏。同时过流部分仍然采用立式结构，继承了传统立式多级泵结构紧凑、噪声低、占地面积小的优点。
为避免迷宫式平衡鼓带来的启动惯量较大的问题，将下端吸入叶轮组、上端吸入叶轮组背靠背布置来平衡轴向力，从进口方向看下端吸入叶轮组为逆时针旋转，上端吸入叶轮组顺时针旋转。本发明设计了专门的过渡流道连接两组背靠背布置的叶轮，过渡段具有两组流向相反的交叉流道，交叉流道外部设有法兰盘与外筒体连接。在流体的做功过程中，液体经下端吸入叶轮组增压经过渡段的正向流道组导流进入外筒体与中段组成的空间再流入上端吸入叶轮组；液体经过上端吸入叶轮组继续增压再由过渡段的反向流道组再次进入外筒体与中段组成的空间，最后经泵体的出口法兰流出。在液体增压过程中，通过过渡段的两组反向的交叉过渡流道改变了流动方向，从而实现了两组叶轮背靠背布置并且泵进出口在同一条直线上，达到了平衡轴向力且管路安装布置方便的目的。
在所述主轴与内磁转子连接的部分轴心部分设置有轴孔，所述上轴承段与泵体的进口法兰之间设置外循环管路。轴孔、内磁转子与隔离套间隙、外循环管路形成冷却循环回路，高压液体由轴孔导入内磁转子与隔离套间隙带走涡流发热，再由外循环管路导入泵入口。在外循环管路上可设置流量调节阀、压力表、流量计等监控调节冷却流量。
附图说明
图1为本发明所述立式管道多级磁力泵的结构图。
图2为所述过流部分内部流体的流动路径示意图。
图中：
1.泵体，2.下端吸入叶轮组，3.下轴承段，4.推力盘，5.滑动轴承，6.过渡段，7.外循环管路，8.上端吸入叶轮组，9.螺钉，10.导叶，11.主轴，12.外筒体，13.中段，14.上轴承段，15.内磁转子，16.隔离套，17.外磁转子，18.轴承座，19.连接架，20.轴孔，21.滚动轴承，22.驱动轴。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的立式管道多级磁力泵，包括驱动部分、过流部分。所述过流部分为立式结构，泵体1上具有位于同一直线上的进口法兰、出口法兰，位于泵的底部。主轴11垂直布置，主轴11上装有下端吸入叶轮组2、上端吸入叶轮组8，下端叶轮组2的首级叶轮通过螺钉9与泵轴连接限位，下端吸入叶轮组2、上端吸入叶轮组8背靠背布置，从进口方向看下端吸入叶轮组2为逆时针旋转，上端吸入叶轮组8顺时针旋转。下端吸入叶轮组2、上端吸入叶轮组8之间设有过渡段6，所述过渡段6具有多个正向流道和多个反向流道，所述正向流道与反向流道的流道相互交叉、且在所述过渡段的周向交替排列，所述正向流道和反向流道的外部设有法兰盘与外筒体12连接。外筒体12分别与上轴承段14、泵体1通过螺栓连接。每级叶轮后接径向导叶10导流，首级径向导叶10后接下轴承段3，其它径向导叶10由中段13压紧，各中段13之间由螺纹连接。转子***由上下两个滑动轴承5及推力盘4分别进行径向支撑和轴向限位。所述驱动部分包括外磁转子17、隔离套16、内磁转子15、连接架19、滚动轴承21、驱动轴22、轴承座18，所述内磁转子15、外磁转子17采用组合密集型拉推磁路。所述驱动轴22通过滚动轴承21固定在轴承座18上，所述外磁转子17固定在驱动轴22上。所述隔离套16的材质为TC4钛合金，所述隔离套16与的上轴承段14密封连接，所述内磁转子15置于隔离套16内部、且与过流部分的主轴11固定连接。
在工作时，电动机驱动外磁转子17旋转，磁力穿过隔离套16带动内磁转子15旋转，内磁转子15通过主轴11带动叶轮做功，液体被密闭在隔离套16与泵组成的空间里，实现完全无泄漏。下端吸入叶轮组2、上端吸入叶轮组8背靠背布置，减小了启动时的转动惯量，实现了轴向力自平衡。在流体的做功过程中，液体经下端吸入叶轮组2增压经过渡段6的正向流道组导流进入外筒体12与中段13组成的空间再流入上端吸入叶轮组8；液体经过上端吸入叶轮组8继续增压再由过渡段6的反向流道组再次进入外筒体12与中段13组成的空间，最后经泵体1的出口法兰流出。在液体增压过程中，通过过渡段6的两组反向的交叉过渡流道改变了流动方向，从而实现了两组叶轮背靠背布置并且泵进出口在同一条直线上，达到了平衡轴向力且管路安装布置方便的目的。
进一步地，本发明在所述主轴11与内磁转子15连接的部分轴心部分设置有轴孔20，所述上轴承段14与泵体1的进口法兰之间设置外循环管路7。高压液体由轴孔20导入内磁转子15与隔离套16间隙带走涡流发热，再由外循环管路7导入泵入口形成冷却循环回路。在外循环管路7上可设置流量调节阀、压力表、流量计等监控调节冷却流量。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种立式管道多级磁力泵，包括驱动部分、过流部分，所述过流部分为立式结构，其特征在于，所述驱动部分包括外磁转子(17)、隔离套(16)、内磁转子(15)、连接架(19)、滚动轴承(21)、驱动轴(22)、轴承座(18)，所述驱动轴(22)通过滚动轴承(21)固定在轴承座(18)上，所述外磁转子(17)固定在驱动轴(22)上，所述隔离套(16)与过流部分的上轴承段(14)密封连接，所述内磁转子(15)置于隔离套(16)内部、且与过流部分的主轴(11)固定连接。
2.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述过流部分的过渡段(6)具有多个正向流道和多个反向流道，所述正向流道与反向流道的流道相互交叉、且在所述过渡段的周向交替排列，所述正向流道和反向流道的外部设有法兰盘与外筒体(12)连接。
3.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述过流部分的下端吸入叶轮组(2)、上端吸入叶轮组(8)采用背靠背的方式布置。
4.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述主轴(11)与内磁转子(15)连接的部分轴心部分设置有轴孔(20)，所述上轴承段(14)与泵体(1)的进口法兰之间设置外循环管路(7)。
5.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述隔离套(16)的材质为TC4钛合金。
6.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述内磁转子(15)、外磁转子(17)采用组合密集型拉推磁路。
7.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述外循环管路(7)上还设置有流量调节阀、压力表、流量计。
8.根据权利要求1所述的立式管道多级磁力泵，其特征在于，所述隔离套(16)与上轴承段(14)之间设置有密封圈。
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