專利名稱：自平衡式磁力泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體涉及一種自平衡式磁力泵，屬于磁力泵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁 轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。當(dāng)電動機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物 質(zhì)，帶動與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動力的無接觸傳遞，將動密封轉(zhuǎn)化為靜密 封。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了 "跑、冒、滴、漏"問 題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地 保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。
現(xiàn)有磁力驅(qū)動離心泵的軸向力平衡，大多采用葉輪上設(shè)置口環(huán)，開平衡孔的方法。也有 的采用開平衡孔和設(shè)置止推動靜環(huán)共同作用的方法，或在末級葉輪后設(shè)置平衡盤。其缺點(diǎn)是 (1)只開平衡孔軸向力不能被完全平衡，特別對于磁力泵，軸向竄動量過大，會導(dǎo)致磁傳動 的效率下降。(2)釆用開平衡孔和增設(shè)止推動靜環(huán)的方法，止推動靜環(huán)需經(jīng)常更換。磨損量 大。(3)設(shè)置平衡盤，對平衡盤的設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，平衡套的軸向間隙、平衡盤的徑向間隙等 都需要經(jīng)過精確計(jì)算。且在實(shí)驗(yàn)時不便調(diào)整。 發(fā)明 內(nèi) 容
本實(shí)用新型目的是為了解決磁力泵泵軸上設(shè)置回流孔而導(dǎo)致泵軸強(qiáng)度下降、平衡裝置中 徑向間隙不可調(diào)的問題，提供一種自平衡式磁力泵，本實(shí)用新型取消了回流孔，改變回流路 逕；直接將平衡室中的來液由磁力泵出口引出，調(diào)節(jié)出口流量的大小，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)徑向間 隙的目的。
一種自平衡式磁力泵，包括前密封壓蓋、前軸承套座、泵體、二級葉輪、 一級葉輪、泵 蓋、后軸承套座、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、夕卜磁轉(zhuǎn)子、夕卜磁轉(zhuǎn)子外座、對中筒、軸承、軸套、電機(jī)、壓盤、 密封罩，泵軸，平衡板、平衡盤、止推靜環(huán)和止推動環(huán)；前密封蓋與前軸承套座用螺栓連接， 二級葉輪與一級葉輪分別固定在前軸承套座和泵蓋之間的泵軸上，泵蓋固定在泵軸上，與泵 體釆用螺栓連接，泵體罩在一級葉輪和二級葉輪外圍，所述泵體的前端與前軸承套座用螺栓 固定，后端連接泵蓋，軸承分別鑲嵌在前軸承套座和后軸承套座上，軸套固定在泵軸上；密 封罩固定在后軸承套座后方，密封罩與后軸承套座之間為靜密封，壓盤連接在密封罩外圍， 內(nèi)磁轉(zhuǎn)子固定在泵軸末端，外磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子外座采用螺栓連接，夕卜磁轉(zhuǎn)子外座與電機(jī)釆 用鍵連接，對中筒的兩端的法蘭盤分別與電機(jī)和壓盤螺栓連接；泵軸兩端由前軸承套座和后軸承套座徑向支撐，所述的平衡盤固定在止推靜環(huán)和止推動環(huán)之間，平衡盤、止推靜環(huán)和止 推動環(huán)固定套在泵軸上，平衡板位于止推動環(huán)后方，固定于后軸承套座上，泵蓋和平衡盤之 間的空隙組成平衡室，平衡板開有一個軸向通孔，后軸承套座圓周方向一側(cè)開有斜孔，另一 側(cè)開有導(dǎo)流孔，斜孔一端連接平衡室，另一端連接密封罩與泵軸之間的空間，導(dǎo)流孔連接泵
出口與平衡板的軸向通孔，通過平衡板和平衡盤之間的間隙，使得泵出口與平衡室相通；泵 軸中心有中心孔，中心孔的一端通過密封罩與泵軸之間的空間連接斜孔，與平衡室相通，另 一端通過前軸承套座與前密封蓋之間的空間，與泵入口相通。
所述的平衡板、平衡盤、泵軸、止推靜環(huán)和止推動環(huán)組成軸向力平衡裝置，所述的軸向 力平衡裝置通過平衡室產(chǎn)生的平衡力來平衡磁力泵的軸向力。
所述的平衡盤泄流出來的介質(zhì)經(jīng)后軸承套座上的斜孔流入密封罩內(nèi)，給高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)磁 轉(zhuǎn)子冷卻，冷卻液經(jīng)泵軸的中心孔流入前密封壓蓋內(nèi)，最后回到泵入口，中心孔中的一部分 介質(zhì)通過軸承上的導(dǎo)流槽給軸承潤滑。
外磁轉(zhuǎn)子和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子均采用組合推拉式磁路，磁鋼排列為18極，兩行緊密排列，在磁 鋼的兩端均設(shè)置金屬隔離墊片。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 泵整體結(jié)構(gòu)采用徑向雙支撐，結(jié)構(gòu)合理，泵的制造成本得到了有效的降低，泵軸的 扭轉(zhuǎn)和彎曲變形量減小，提高了泵運(yùn)行的穩(wěn)定性；
(2) 當(dāng)泵的流量在有效范圍內(nèi)變化時，軸向力也發(fā)生變化，依靠自身的軸向力平衡裝置 自行調(diào)節(jié)平衡軸向力，擴(kuò)大泵的使用范圍。


圖1是本實(shí)用新型的磁力泵結(jié)構(gòu)裝配圖2是本實(shí)用新型的軸向力自動平衡機(jī)構(gòu)；
圖3是本實(shí)用新型中平衡機(jī)構(gòu)中介質(zhì)壓力分布情況示意圖4是本實(shí)用新型的磁性聯(lián)軸器磁鋼排列示意1-外磁轉(zhuǎn)子外座2-對中筒3-外磁轉(zhuǎn)子4-內(nèi)磁轉(zhuǎn)子
5-密封罩6-后軸承套座7-平衡板8-平衡盤
9-泵蓋10-—級葉輪11-二級葉輪12-前軸承套座
13-前密封壓蓋14-軸承15-軸套16-泵體
17-止推靜環(huán)18-止推動環(huán)19-壓盤20-泵軸
21-電機(jī)22-平衡室23-通孔24-斜孔
25-導(dǎo)流孔26-中心孔27-泵出口28-泵入口
429-金屬墊片 30-磁鋼 31-間隙
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型是一種自平衡式磁力泵，如圖1所示，包括前密封壓蓋13、前軸承套座12、 泵體16、 二級葉輪ll、 一級葉輪IO、泵蓋9、后軸承套座6、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4、外磁轉(zhuǎn)子3、 外磁轉(zhuǎn)子外座l、對中筒2、軸承14、軸套15、電機(jī)21、壓盤19、密封罩5、平衡板7、 平衡盤8、止推靜環(huán)17、止推動環(huán)18和泵軸20。
軸向力平衡裝置包括平衡板7、平衡盤8、止推靜環(huán)17、止推動環(huán)18、泵軸20。
前密封蓋13與前軸承套座12用螺栓連接，泵軸20兩端由前軸承套座12和后軸承套 座6徑向支撐，二級葉輪11與一級葉輪10分別固定在前軸承套座12和泵蓋9之間的泵軸 20上，泵蓋9固定在泵軸20上，與泵體16采用螺栓連接，泵體16罩在一級葉輪10和二 級葉輪11外圍，所述泵體16的前端與前軸承套座12用螺栓固定，后端連接泵蓋9,軸承 14分別鑲嵌在前軸承套座12和后軸承套座6上，對泵軸20起支撐作用，軸套15固定在 泵軸20上，增強(qiáng)泵軸20的耐磨性。
軸向力平衡裝置位于泵蓋9與后軸承套座6之間，密封罩5固定在后軸承套座6后方， 密封罩5與后軸承套座6之間為靜密封，保證介質(zhì)不會泄露。壓盤19連接在密封罩5外圍， 用于固定密封罩5。內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4固定在泵軸20末端，外磁轉(zhuǎn)子3與外磁轉(zhuǎn)子外座1采用螺 栓連接，外磁轉(zhuǎn)子外座1與電機(jī)21采用鍵連接，所述的外磁轉(zhuǎn)子3、外磁轉(zhuǎn)子外座1和電 機(jī)21構(gòu)成驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過磁力帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)。對中筒2的兩端的法蘭盤分別與電機(jī) 21和壓盤19連接，配合方式采用止口過盈配合，這樣在裝配時就省去了找正的環(huán)節(jié)，又保 證了內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子4的對中要求。
所述的軸向力平衡裝置，如圖2所示，平衡盤8固定在止推靜環(huán)17和止推動環(huán)18之 間，平衡盤8、止推靜環(huán)17和止推動環(huán)18固定套在泵軸20上，止推靜環(huán)17和止推動環(huán) 18用來軸向限位平衡盤8，平衡板7位于止推動環(huán)18后方，固定于后軸承套座6上，泵蓋 9和平衡盤8之間的空隙組成平衡室22。
平衡板7開有一個軸向通孔23,后軸承套座6圓周方向一側(cè)開有斜孔24，另一側(cè)開有 導(dǎo)流孔25,如圖3所示，斜孔24 —端連接平衡室22,另一端連接密封罩5與泵軸20之 間的空間，導(dǎo)流孔25連接泵出口 27與平衡板7的軸向通孔23，通過平衡板和平衡盤之間 的間隙31，使得泵出口 27與平衡室22相通。泵軸20中心有中心孔26，用作為平衡管， 中心孔26的一端通過密封罩5與泵軸20之間的空間連接斜孔24，與平衡室22相通，另 一端通過前軸承套座12與前密封蓋13之間的空間，與泵入口 28相通。
平衡盤8多用于節(jié)段式多級泵，裝在末級葉輪后，隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型是將平導(dǎo)流孔25介質(zhì)的流量和壓力的大小來實(shí)現(xiàn)，另一個是平衡盤8與平衡板7 之間形成的軸向間隙31。
平衡室22通過后軸承套座6上的斜孔24經(jīng)泵軸20的中心孔26與泵入口 28相通， 通過平衡板7的軸向通孔23和后軸承套座6的導(dǎo)流孔25與泵出口 27相通，泵出口 27的 壓力Pl如圖3所示,經(jīng)過后軸承套座6上的導(dǎo)流孔25和平衡板7上的軸向通孔23進(jìn)入平 衡盤8與平衡板7之間的空腔，壓力降為P2，之后經(jīng)過軸向間隙31壓力又降為P3，平衡 室22內(nèi)的壓力即為P3，經(jīng)過后軸承套座6上的斜孔24,壓力又降為P4。因?yàn)镻2大于P3, 其壓差在平衡盤8上產(chǎn)生平衡力，所述的平衡力用于平衡作用在泵軸20上，方向指向電機(jī) 的軸向力。平衡盤8是靠介質(zhì)泄露產(chǎn)生壓差工作的，沒有泄露也就沒有平衡力。
所述的作用在泵軸20的軸向力主要由以下幾部分組成(1)輸送介質(zhì)時在一級葉輪10 和二級葉輪ll前后蓋板上的作用壓力不等形成的壓力差；(2)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4左右兩端面壓力 不同引起的力；(3)介質(zhì)流經(jīng)葉輪IO和二級葉輪11產(chǎn)生的動反力，三者合成構(gòu)成了促使泵 軸20移動的軸向力。當(dāng)軸向力大于平衡力時，泵軸20向電機(jī)21側(cè)移動，平衡板7與平衡 盤8間的間隙縮小，泄流量減小，平衡室22內(nèi)的壓力上升，壓力差增大，平衡力增大，直 到與軸向力相等，泵軸20不再移動。當(dāng)平衡力大于軸向力時，泵軸20向泵體16側(cè)移動， 平衡板7和平衡盤8間隙增大，泄流量增大，平衡室22內(nèi)的壓力下降，壓力差減小，平衡 力減小，直至與軸向力相等，從而達(dá)到一個動態(tài)平衡的效果。當(dāng)泵的流量發(fā)生變化時，軸向 力也發(fā)生變化，同時，從泵出口 27引出的高壓介質(zhì)也會發(fā)生相應(yīng)的變化，平衡力也跟著做 相應(yīng)的調(diào)整，從而達(dá)到一種自動平衡的效果。
潤滑冷卻流道的實(shí)施由平衡盤8泄流出來的介質(zhì)經(jīng)后軸承套座6上的斜孔24流入密 封罩5內(nèi)，給高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4冷卻，冷卻液經(jīng)泵軸20的中心孔26流入前密封壓蓋 13內(nèi)，最后回到泵入口 28。中心孔26中的一部分介質(zhì)通過軸承14上的導(dǎo)流槽給軸承14 潤滑，所述軸向力平衡裝置的結(jié)構(gòu)既可以平衡軸向力，又可以用作潤滑和冷卻之用。
夕卜磁轉(zhuǎn)子3和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4的磁路布置，如圖4所示，包括金屬墊片29和磁鋼30,夕卜磁 轉(zhuǎn)子3和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子4的磁路均釆用組合推拉式磁路，磁鋼30排列為18極，兩行緊密排列。 為防止漏磁，在磁鋼30的兩端均設(shè)置金屬墊片29。
權(quán)利要求1、自平衡式磁力泵，包括前密封壓蓋、前軸承套座、泵體、二級葉輪、一級葉輪、泵蓋、后軸承套座、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子外座、對中筒、軸承、軸套、電機(jī)、壓盤、密封罩，泵軸，前密封蓋與前軸承套座用螺栓連接，二級葉輪與一級葉輪分別固定在前軸承套座和泵蓋之間的泵軸上，泵蓋固定在泵軸上，與泵體采用螺栓連接，泵體罩在一級葉輪和二級葉輪外圍，所述泵體的前端與前軸承套座用螺栓固定，后端連接泵蓋，軸承分別鑲嵌在前軸承套座和后軸承套座上，軸套固定在泵軸上；密封罩固定在后軸承套座后方，密封罩與后軸承套座之間為靜密封，壓盤連接在密封罩外圍，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子固定在泵軸末端，外磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子外座采用螺栓連接，外磁轉(zhuǎn)子外座與電機(jī)采用鍵連接，對中筒的兩端的法蘭盤分別與電機(jī)和壓盤螺栓連接，其特征在于該自平衡式磁力泵還包括平衡板、平衡盤、止推靜環(huán)和止推動環(huán)；泵軸兩端由前軸承套座和后軸承套座徑向支撐，所述的平衡盤固定在止推靜環(huán)和止推動環(huán)之間，平衡盤、止推靜環(huán)和止推動環(huán)固定套在泵軸上，平衡板位于止推動環(huán)后方，固定于后軸承套座上，泵蓋和平衡盤之間的空隙組成平衡室，平衡板開有一個軸向通孔，后軸承套座圓周方向一側(cè)開有斜孔，另一側(cè)開有導(dǎo)流孔，斜孔一端連接平衡室，另一端連接密封罩與泵軸之間的空間，導(dǎo)流孔連接泵出口與平衡板的軸向通孔，通過平衡板和平衡盤之間的間隙，使得泵出口與平衡室相通；泵軸中心有中心孔，中心孔的一端通過密封罩與泵軸之間的空間連接斜孔，與平衡室相通，另一端通過前軸承套座與前密封蓋之間的空間，與泵入口相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡式磁力泵，其特征在于所述的平衡板、平衡盤、泵軸、 止推靜環(huán)和止推動環(huán)組成軸向力平衡裝置，所述的軸向力平衡裝置通過平衡室產(chǎn)生的平衡力 來平衡磁力泵的軸向力。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡式磁力泵，其特征在于所述的平衡盤泄流出來的介質(zhì)經(jīng) 后軸承套座上的斜孔流入密封罩內(nèi)，給高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子冷卻，冷卻液經(jīng)泵軸的中心孔流 入前密封壓蓋內(nèi)，最后回到泵入口，中心孔中的一部分介質(zhì)通過軸承上的導(dǎo)流槽給軸承潤滑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自平衡式磁力泵，包括前密封壓蓋，前、后軸承套座，泵體，一級、二級葉輪，泵蓋，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子，外磁轉(zhuǎn)子外座，對中筒，軸承，軸套，電機(jī)，壓盤，密封罩，泵軸，平衡板，平衡盤，止推靜環(huán)和止推動環(huán)；所述的平衡板、平衡盤、泵軸、止推靜環(huán)和止推動環(huán)組成軸向力平衡裝置，泵軸采用雙支撐結(jié)構(gòu)。軸向力平衡裝置的來液由泵出口引入，經(jīng)后軸承套座上的斜孔流入密封罩，經(jīng)泵軸的中心孔從前密封壓蓋流出，泵整體結(jié)構(gòu)采用徑向雙支撐，結(jié)構(gòu)合理，泵的制造成本低，泵軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲變形量減小，提高泵運(yùn)行的穩(wěn)定性；當(dāng)泵的流量在有效范圍內(nèi)變化時，軸向力也發(fā)生變化，依靠自身的軸向力平衡裝置自行調(diào)節(jié)平衡軸向力，擴(kuò)大了泵的使用范圍。
文檔編號F04D1/06GK201412357SQ20092010804
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者劉東方, 波 楊 申請人:北京燕化正邦設(shè)備檢修有限公司