CN114738289A - 一种自平衡重载型不锈钢磁力泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁力泵技术领域，具体涉及一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，包括底座、泵体、密封筒、电机和泵盖，电机和泵体均固定于底座上，泵体的右侧端口内壁固定有泵盖，泵盖的内部通过一对轴承组件转动安装有泵轴，泵轴的左半段外壁固定有轴向力平衡装置，泵轴的左端固定安装有叶轮，泵轴的右端固定安装有内转子，电机的左侧输出端固定有外磁联轴器，外磁联轴器与内转子同轴设置；本发明利用叶轮转子部件轴向位置的改变，平衡孔被覆盖的面积也会发生改变，从而自动影响平衡腔压力，使得轴向力通过水力实现真正的自平衡，基于该自平衡设计，使得磁力泵轴承与止推盘几乎没有磨擦，轴承接近零负载，有效保障了泵的稳定运行和使用寿命。

Description

一种自平衡重载型不锈钢磁力泵

技术领域

本发明涉及磁力泵技术领域，具体涉及一种自平衡重载型不锈钢磁力泵。

背景技术

不锈钢磁力泵具有全密封、无泄漏、高效、节能、清洁、环保、低噪、低振等众多优点，是输送易燃、易爆、腐蚀及贵重液体的最佳选择。因此广泛适用于医药、农药、石油、化工、制碱、造纸、染料、电子、污水处理等众多领域，是碱液、醇类、各种有机溶剂等介质的理想输送设备。磁力泵还可采用重载型结构设计，可输送高比重、大粘度、高温、低温等特殊工况物料。

磁力泵主体结构由泵体件、磁性联轴器和电机三部分组成，主要原理为通过电机带动外磁联轴器，磁场穿过“隔离套”间接驱动内转子，从而带动叶轮旋转，实际无泄漏输送的目的。泵的整体采用积木式原理设计，无需任何轴封装置，具有完全无泄漏的特点,安装维修方便，所有易损件均可现场维修、跟换。

现有技术的不锈钢磁力泵在运行时，由于泵腔内部压力随着机泵参数的变化而变化，叶轮始终处于浮动状态，普通磁力泵仅采用“止推盘”阻碍磨擦的方式对轴向力进行“野蛮阻挡，会严重影响泵的稳定运行和使用寿命；另外，运作部件热量不能及时被带走，会加大隔离套内部汽化风险，也会严重影响泵的使用寿命。

发明内容

本发明针对背景技术所提出的问题，设计了一种自平衡重载型不锈钢磁力泵。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，包括底座、泵体、密封筒、电机和泵盖，所述电机和所述泵体均固定于所述底座上，所述泵体、所述密封筒、所述电机三者由左往右通过螺栓依次进行固定，所述泵体的右侧端口内壁固定有所述泵盖，所述泵盖的内部通过一对轴承组件转动安装有泵轴，所述泵轴的左半段外壁固定有轴向力平衡装置，所述泵轴的左端固定安装有叶轮，所述泵轴的右端固定安装有内转子，所述电机的左侧输出端固定有外磁联轴器，所述外磁联轴器与所述内转子同轴设置；

其中，所述轴向力平衡装置包括平衡盘、平衡座、双口环和蓄压腔，所述双口环与所述平衡盘的右侧壁相固定，所述平衡盘与所述叶轮的右侧壁相固定，所述平衡座设置于所述平衡盘与所述泵盖之间，所述叶轮与所述平衡座之间的空隙形成所述蓄压腔。

作为上述方案的进一步改进，所述平衡盘上开设有若干个周向分布的平衡孔，所述平衡孔均与所述蓄压腔相连通。

作为上述方案的进一步改进，所述泵盖的左侧面开设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔的外端口开设有圆槽，所述圆槽的外侧圆周边均匀开设有若干个抗汽蚀回路孔。

作为上述方案的进一步改进，所述泵轴的左、右侧支撑部位均采用轴套进行保护设置，所述轴套的外端均设置有止推盘，所述轴套、所述轴承组件与所述止推盘均采用无压烧结碳化硅制成。

作为上述方案的进一步改进，所述外磁联轴器与所述内转子之间还设置有隔离套，且所述隔离套的左端与所述泵盖相固定。

作为上述方案的进一步改进，所述隔离套与所述泵盖的连接处设置有密封圈，所述泵体与所述泵盖的连接处同样设置有所述密封圈。

作为上述方案的进一步改进，所述泵体的左端连通有进水管，所述泵体的顶端连通有出水管，所述进水管和所述出水管的外端口均固定有法兰盘。

作为上述方案的进一步改进，所述泵体内部输送介质温度在120℃以下时，所述外磁联轴器与所述内转子均选用钕铁硼磁材，当所述泵体内部输送介质温度为120-350℃时，所述外磁联轴器与所述内转子均选用耐高温的钐钴磁材。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过独特的轴向力平衡设计，轴向力平衡装置包括平衡盘、平衡座、双口环和蓄压腔，利用水力达到自动平衡轴向力，泵在运行时，双口环内圈与外圈形成节流装置，平衡盘上平衡孔为通过蓄压腔的“控制阀”，随着叶轮转子部件轴向位置的改变，平衡孔被覆盖的面积也会发生改变，从而自动影响平衡腔压力，使得轴向力通过水力实现真正的自平衡，利用自平衡设计，使得磁力泵轴承与止推盘几乎没有磨擦，轴承接近零负载，有效保障了泵的稳定运行和使用寿命。

2、本发明设计了合理的循环回路及循环液流量控制，使运作部件热量均被带走，降低了循环液温升，将循环液温升控制在3-5℃以内，降低隔离套内部汽化风险，提高使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一视角立体结构示意图；

图2为本发明的第二视角立体结构示意图；

图3为本发明中泵体、泵盖及密封筒组合体的半剖结构示意图；

图4为本发明中带平衡盘的叶轮的立体结构示意图；

图5为本发明中平衡座的立体结构示意图；

图6为本发明中与轴向力平衡装置相配合的泵盖的立体结构示意图。

其中，1-底座，2-泵体，201-进水管，202-出水管，203-法兰盘，3-密封筒，4-电机，5-泵盖，501-阶梯安装孔，502-圆槽，503-抗汽蚀回路孔，6-泵轴，7-轴向力平衡装置，701-平衡盘，702-平衡座，703-双口环，704-蓄压腔，705-平衡孔，8-叶轮，9-内转子，10-外磁联轴器，11-轴套，12-止推盘，13-隔离套，14-轴承组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

下面结合附图1-6对本发明进一步说明。

一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，如图1、图2和图3所示，包括底座1、泵体2、密封筒3、电机4和泵盖5，电机4和泵体2均固定于底座1上，泵体2、密封筒3、电机4三者由左往右通过螺栓依次进行固定，泵体2的右侧端口内壁固定有泵盖5，泵盖5的内部通过一对轴承组件14转动安装有泵轴6，因此泵轴6与轴承组件14之间间隙极小，单边仅有0.02mm间隙，同轴度极高，运行平稳无震动和噪音；泵轴6的左半段外壁固定有轴向力平衡装置7，泵轴6的左端固定安装有叶轮8，泵轴6的右端固定安装有内转子9，电机4的左侧输出端固定有外磁联轴器10，外磁联轴器10套设于内转子9外部并与其同轴设置；外磁联轴器10与内转子9之间还设置有隔离套13，且隔离套13的左端与泵盖5相固定，隔离套优质选用不锈钢材质(特殊工况可采用钛、哈氏合金材料等)，能大大降低了磁涡流；隔离套13与泵盖5的连接处设置有密封圈，泵体2与泵盖5的连接处同样设置有密封圈，密封圈的设置能进一步提高密封性；泵轴6的左、右侧支撑部位均采用轴套11进行保护设置，轴套11的外端均设置有止推盘12，轴套11、轴承组件14与止推盘12均采用无压烧结碳化硅制成，取消了传统热装工艺，提高了加工精度，采用过渡配合，并设有轴向限位，使部件通用性变强，售维成本更低，且方便更换。

如图1和图2所示，泵体2的左端连通有进水管201，泵体2的顶端连通有出水管202，进水管201和出水管202的外端口均固定有法兰盘203，法兰盘203的设置便于进水管201、出水管202与外部的输水管道进行连接。

如图3和图6所示，泵盖5的左侧面开设有阶梯安装孔501，阶梯安装孔501的外端口开设有圆槽502，圆槽502的外侧圆周边均匀开设有若干个抗汽蚀回路孔503，可见是利用合理的循环回路及循环液流量控制，使运作部件热量均被带走，降低了循环液温升，将循环液温升控制在3-5℃以内，降低隔离套内部汽化风险，提高使用寿命。

其中，如图3、图4和图5所示，轴向力平衡装置7包括平衡盘701、平衡座702、双口环703和蓄压腔704，双口环703与平衡盘701的右侧壁相固定，平衡盘701与叶轮8的右侧壁相固定，平衡座702设置于平衡盘701与泵盖5之间，叶轮8与平衡座702之间的空隙形成蓄压腔704；平衡盘701上开设有若干个周向分布的平衡孔705，平衡孔705均与蓄压腔704相连通。

如图3所示，泵体2内部输送介质温度在120℃以下，外磁联轴器10与内转子9均选用钕铁硼磁材；当泵体2内部输送介质温度为120-350℃时，外磁联轴器10与内转子9均选用耐高温的钐钴磁材。

本发明工作原理为：首先让不锈钢磁力泵接通电源，接着电机4工作并带动外磁联轴器10转动，由于外磁联轴器10套设于内转子9外部并与其同轴设置，磁场穿过隔离套13并间接驱动内转子9，内转子9通过泵轴6与叶轮8相连接，进而能带动叶轮8旋转，实现了无泄漏输送液体的目的；本发明将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构，由于泵轴6、内转子9被泵体2、隔离套13完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题。本发明适用于医药、农药、石油、化工、制碱、造纸、染料、电子、污水处理等众多领域，是碱液、醇类、各种有机溶剂等介质的理想输送设备。

另外，本发明通过独特的轴向力平衡设计，轴向力平衡装置7包括平衡盘701、平衡座702、双口环703和蓄压腔704，利用水力达到自动平衡轴向力，泵在运行时，双口环703内圈与外圈形成节流装置，平衡盘701上平衡孔705为通过蓄压腔704的“控制阀”，随着叶轮转子部件轴向位置的改变，平衡孔705被覆盖的面积也会发生改变，从而自动影响平衡腔704压力；例如，当叶轮转子部件向吸入口方向发生偏移时，“控制阀”开启程度自动加大，平衡孔705过流量加大，平衡腔704压力降低，作用在叶轮8后盖板的压力减小，而前盖板压力不变，此时推力方向发生改变，使叶轮转子部件返回至平衡位置，反之也是如此。最终，可使得轴向力通过水力实现真正的自平衡，利用自平衡设计，使得磁力泵轴承与止推盘几乎没有“磨擦”，轴承接近零负载，有效保障了泵的稳定运行和使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，包括底座(1)、泵体(2)、密封筒(3)、电机(4)和泵盖(5)，所述电机(4)和所述泵体(2)均固定于所述底座(1)上，所述泵体(2)、所述密封筒(3)、所述电机(4)三者由左往右通过螺栓依次进行固定，其特征在于：所述泵体(2)的右侧端口内壁固定有所述泵盖(5)，所述泵盖(5)的内部通过一对轴承组件(14)转动安装有泵轴(6)，所述泵轴(6)的左半段外壁固定有轴向力平衡装置(7)，所述泵轴(6)的左端固定安装有叶轮(8)，所述泵轴(6)的右端固定安装有内转子(9)，所述电机(4)的左侧输出端固定有外磁联轴器(10)，所述外磁联轴器(10)与所述内转子(9)同轴设置；

其中，所述轴向力平衡装置(7)包括平衡盘(701)、平衡座(702)、双口环(703)和蓄压腔(704)，所述双口环(703)与所述平衡盘(701)的右侧壁相固定，所述平衡盘(701)与所述叶轮(8)的右侧壁相固定，所述平衡座(702)设置于所述平衡盘(701)与所述泵盖(5)之间，所述叶轮(8)与所述平衡座(702)之间的空隙形成所述蓄压腔(704)。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述平衡盘(701)上开设有若干个周向分布的平衡孔(705)，所述平衡孔(705)均与所述蓄压腔(704)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述泵盖(5)的左侧面开设有阶梯安装孔(501)，所述阶梯安装孔(501)的外端口开设有圆槽(502)，所述圆槽(502)的外侧圆周边均匀开设有若干个抗汽蚀回路孔(503)。

4.根据权利要求3所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述泵轴(6)的左、右侧支撑部位均采用轴套(11)进行保护设置，所述轴套(11)的外端均设置有止推盘(12)，所述轴套(11)、所述轴承组件(14)与所述止推盘(12)均采用无压烧结碳化硅制成。

5.根据权利要求1所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述外磁联轴器(10)与所述内转子(9)之间还设置有隔离套(13)，且所述隔离套(13)的左端与所述泵盖(5)相固定。

6.根据权利要求5所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述隔离套(13)与所述泵盖(5)的连接处设置有密封圈，所述泵体(2)与所述泵盖(5)的连接处同样设置有所述密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述泵体(2)的左端连通有进水管(201)，所述泵体(2)的顶端连通有出水管(202)，所述进水管(201)和所述出水管(202)的外端口均固定有法兰盘(203)。

8.根据权利要求1所述的一种自平衡重载型不锈钢磁力泵，其特征在于：所述泵体(2)内部输送介质温度在120℃以下时，所述外磁联轴器(10)与所述内转子(9)均选用钕铁硼磁材，当所述泵体(2)内部输送介质温度为120-350℃时，所述外磁联轴器(10)与所述内转子(9)均选用耐高温的钐钴磁材。

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