申请/专利权人：安徽泾县天和泵阀有限公司

申请日：2019-06-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110285067B

主分类号：F04D13/06

分类号：F04D13/06;F04D29/043;F04D29/20;F04D29/58;F04D29/70;F04D29/18;F04D29/42;F04D29/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：本发明公开了一种长寿命、低维护成本的磁力泵，包括泵体支架、泵体壳体和电机，所述的泵体壳体内设有外磁总成和叶轮总成结构，两者通过隔离套和衬套隔离，所述的叶轮总成结构，包括泵轴、轴套和叶轮，所述的泵轴内部轴向开设有一贯穿的流体通孔，泵轴表面上开设有两个对称的表面引流凹槽，泵轴上还设有两个半贯穿的圆孔，分别为横向引流孔和竖向引流孔；所述的轴套内部设有一贯穿的泵轴通孔，所述泵轴通孔的内壁上设有一个连续的螺旋形引流槽和两个对称的直槽型引流槽，所述的凸耳形轴套尾部的底端面上还开设有端面凹槽，所述的泵体壳体内还设有泵体口环，所述的泵轴的泵轴头部安放固定于泵体口环内。本发明磁力泵寿命长，维护成本低。

主权项：1.一种长寿命、低维护成本的磁力泵，包括泵体支架、泵体壳体和电机，其特征在于，所述的泵体支架设于泵体壳体的正下方；电机设于泵体壳体的右端部，两者通过法兰连接；所述的泵体壳体内设有外磁总成和叶轮总成结构，所述的电机一端的电机轴伸入到泵体壳体内，通过螺钉与外磁总成固定连接，所述的叶轮总成结构设于外磁总成内，两者通过隔离套和衬套隔离，所述的叶轮总成结构，包括泵轴、轴套和叶轮，所述的泵轴插放于轴套内，轴套插放于叶轮内，所述的泵轴包括泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部，所述的泵轴内部轴向开设有一贯穿的流体通孔，泵轴表面上开设有两个对称的表面引流凹槽，泵轴上还设有两个半贯穿的圆孔，分别为横向引流孔和竖向引流孔；所述的横向引流孔和竖向引流孔均设于泵轴中间体上；所述的轴套外形为T型，由柱形轴套端部和凸耳形轴套尾部组成，所述的轴套内部设有一贯穿的泵轴通孔，所述泵轴通孔的内壁上设有一个连续的螺旋形引流槽和两个对称的直槽型引流槽，所述的凸耳形轴套尾部的底端面上还开设有端面凹槽，所述的螺旋形引流槽、直槽型引流槽和端面凹槽三者的一端于凸耳形轴套尾部的底端面上相互交汇，所述的螺旋形引流槽和直槽型引流槽间相互交叉；所述的叶轮卡放在柱形轴套端部的外表面上，轴套的凸耳形轴套尾部抵放在叶轮上起到限位作用；所述的叶轮上还设有叶轮口环；所述的泵体壳体内还设有泵体口环，所述的泵轴的泵轴头部安放固定于泵体口环内；所述的流体通孔的中心为泵轴的轴心；所述的泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部为一体烧结成型；所述的表面引流凹槽平行于泵轴的轴线，其位于锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部的表面上；所述的横向引流孔和竖向引流孔的轴线相互垂直，所述横向引流孔和竖向引流孔均与流体通孔相连通，所述的竖向引流孔还与泵轴上的表面引流凹槽相连通；所述的直槽型引流槽平行于轴套的轴心；所述的泵轴和轴套间为间隙配合；所述的轴套和叶轮间为过盈配合；所述的轴套套放在泵轴中间体的外表面上，所述的横向引流孔和竖向引流孔均位于轴套的内部。

全文数据：一种长寿命、低维护成本的磁力泵技术领域本发明涉及一种磁力泵，具体涉及一种长寿命、低维护成本的磁力泵。背景技术磁力泵是一种将永磁联轴的工作原理应用于离心泵的新产品，它由泵体、磁力传动器、电动机三部分组成。磁力泵的磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成，当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子同步旋转，实现动力的无接触同步传递，将容易泄漏的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构。通常来说磁力泵内的泵轴、轴套和叶轮构成磁力泵的叶轮总成结构，其是促使介质抽取流出的动力结构，现有技术的多数磁力泵的总体结构如说明书附图1中所示，由泵体支架1a、泵体壳体15a、电机2a、电机轴3a、外磁总成4a、衬套5a、隔离套6a、隔离套轴承7a、泵轴8a、轴套9a、壳体密封圈10a、叶轮12a、叶轮口环13a、泵体口环14a等组成，泵体壳体15a上还设有进料口16a和出料口11a，此磁力泵中的泵轴8a和轴套9a配合面均为光滑表面，叶轮12a套放在轴套9a上，叶轮动环13a设于叶轮12a的端部，此结构的弊端是泵轴8a和轴套9a间长期快速相对运动时，泵轴8a会过热形变，甚至出现断裂的现象，整体的散热性不好，降低了使用的寿命，并且相互摩擦后泵轴8a和轴套9a间会有摩擦颗粒杂质，以及被输送的介质可能会产生结晶颗粒杂质，充斥于泵轴8a和轴套9a间会加剧两者间的磨损，进一步影响了整体的运行稳定性和寿命；同时泵体口环14a为圆柱形，内设有引液通孔17a，此结构会增大液体阻力，并容易引起气泡的产生，会提高颗粒杂质的形成率，同时存留在泵轴8a和泵体口环14a内的颗粒杂质不易排出，也会会加剧两者间的磨损；泵体口环14a内设有泵轴支撑架18a，用以安装固定泵轴8a，泵轴支撑架18a为塑料注塑一体成型，其内设有泵轴固定孔19a以及加强筋20a，加强筋20a所围区域即为引液通孔17a，泵轴支撑架18a设于泵体口环14a内，两者间为过度配合，装配时将泵轴支撑架18a压入泵体口环14a内，然后将泵轴8a固定放于泵轴支撑架18a的泵轴固定孔19a内即可，但此结构的弊端是叶轮12a长期运动产生的离心力会对泵轴支撑架18a产生应力，使得加强筋20a变形甚至断裂，从而造成生产隐患，影响了整体的运行稳定性和寿命。上述问题亟需改进。发明内容本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种长寿命、低维护成本的磁力泵。本发明是通过以下技术方案实现的：一种长寿命、低维护成本的磁力泵，包括泵体支架、泵体壳体和电机，所述的泵体支架设于泵体壳体的正下方；电机设于泵体壳体的右端部，两者通过法兰连接；所述的泵体壳体内设有外磁总成和叶轮总成结构，所述的叶轮总成结构设于外磁总成内，两者通过隔离套和衬套隔离，所述的叶轮总成结构，包括泵轴、轴套和叶轮，所述的泵轴插放于轴套内，轴套插放于叶轮内，所述的泵轴包括泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部，所述的泵轴内部轴向开设有一贯穿的流体通孔，泵轴表面上开设有两个对称的表面引流凹槽，泵轴上还设有两个半贯穿的圆孔，分别为横向引流孔和竖向引流孔；所述的横向引流孔和竖向引流孔均设于泵轴中间体上；所述的轴套外形为T型，由柱形轴套端部和凸耳形轴套尾部组成，所述的轴套内部设有一贯穿的泵轴通孔，所述泵轴通孔的内壁上设有一个连续的螺旋形引流槽和两个对称的直槽型引流槽，所述的凸耳形轴套尾部的底端面上还开设有端面凹槽，所述的螺旋形引流槽、直槽型引流槽和端面凹槽三者的一端于凸耳形轴套尾部的底端面上相互交汇，所述的螺旋形引流槽和直槽型引流槽间相互交叉；所述的叶轮卡放在柱形轴套端部的外表面上，轴套的凸耳形轴套尾部抵放在叶轮上起到限位作用；所述的叶轮上还设有叶轮口环；所述的泵体壳体内还设有泵体口环，所述的泵轴的泵轴头部安放固定于泵体口环内。进一步的，所述的电机一端的电机轴伸入到泵体壳体内，通过螺钉与外磁总成固定连接。进一步的，所述的衬套套放在隔离套的右侧面，两者间紧密贴合，所述的隔离套卡放于泵体壳体内，隔离套和泵体壳体间还设有壳体密封圈来保证密封性。进一步的，所述的隔离套内部中央嵌有隔离套轴承，泵体口环内设有泵轴固定孔，所述的叶轮总成结构通过泵轴的一端卡放在泵轴固定孔内，另一端卡放在隔离套轴承内来实现了其在泵体壳体内的平稳固定放置。进一步的，所述的流体通孔的中心为泵轴的轴心；所述的泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部为一体烧结成型；所述的表面引流凹槽平行于泵轴的轴线，其位于锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部的表面上；所述的横向引流孔和竖向引流孔的轴线相互垂直，所述横向引流孔和竖向引流孔均与流体通孔相连通，所述的竖向引流孔还与泵轴上的表面引流凹槽相连通；所述的直槽型引流槽平行于轴套的轴心；所述的泵轴和轴套间为间隙配合；所述的轴套和叶轮间为过盈配合；所述的轴套套放在泵轴中间体的外表面上，所述的横向引流孔和竖向引流孔均位于轴套的内部。进一步的，所述的泵体口环上设有半球形分流凸起、流体进口和泵轴固定孔，所述的分流凸起中央开设一轴向冷却通孔，所述的冷却通孔与泵轴固定孔相连通，且冷却通孔的横截面面积不小于泵轴的流体通孔的横截面面积；所述的泵轴头部卡放在泵轴固定孔内，所述的泵轴尾部卡放在隔离套轴承内。本发明泵体口环改变了传统口环与泵轴支撑架分体设计的方式，而将两者一体成型，选用高强度无压烧结碳化硅制成，提高了整体的使用稳定性，避免现有技术中出现泵轴支撑架断裂或高温解体等问题。进一步的，所述的泵体壳体上还设有介质进料口和介质出料口，所述的介质进料口位于泵体壳体的左端部，介质出料口位于泵体壳体的上顶端部，所述的介质进料口位于泵体口环的左端部，所述的介质出料口位于叶轮总成结构所在腔体的正上方，所述的介质进料口、叶轮总成结构所在的腔体、介质出料口三者间相互连通。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明磁力泵能够很好的保证各运动配合组件间的降温和润滑，高效的实现了快速散热的问题，同时还能大幅减少泵轴与轴套、泵体口环间的杂质颗粒成分量，降低了磨损损伤，最终很好的提升了各零部件的使用稳定性和寿命，进而延长了磁力泵的使用寿命，降低了磁力泵的维护成本，具有很好的经济效益和实用价值。此外，本发明磁力泵还能运输含有少量固体颗粒的液体介质，拓宽了磁力泵的适用工况，极具市场竞争力。附图说明图1为现有技术中磁力泵整体的结构示意图。图2为图1中泵体口环14a和泵轴支撑架18a安装后的结构示意图。图3为图1中泵体口环14a和泵轴支撑架18a安装后的剖面示意图。图4为本发明磁力泵整体的结构示意图。图5为本发明叶轮总成结构的结构示意图。图6为本发明泵轴的主视图。图7为本发明泵轴的俯视图。图8为本发明轴套的主视图。图9为本发明轴套的右视图。图10为本发明泵体口环的主视图。图11为本发明泵体口环的左视图。具体实施方式为了更好的对本发明进行进一步的解释，请参阅附图。一种长寿命、低维护成本的磁力泵，包括泵体支架1、泵体壳体15和电机2，所述的泵体支架1设于泵体壳体15的正下方；电机2设于泵体壳体15的右端部，两者通过法兰连接；所述的泵体壳体15内设有外磁总成4和叶轮总成结构，所述的叶轮总成结构设于外磁总成4内，两者通过隔离套6和衬套5隔离，所述的叶轮总成结构，包括泵轴8、轴套9和叶轮12，所述的泵轴8插放于轴套9内，轴套9插放于叶轮12内，所述的泵轴8包括泵轴头部801、锥形连接部802、泵轴中间体803和泵轴尾部804，所述的泵轴8内部轴向开设有一贯穿的流体通孔805，泵轴8表面上开设有两个对称的表面引流凹槽806，泵轴8上还设有两个半贯穿的圆孔，分别为横向引流孔807和竖向引流孔808；所述的横向引流孔807和竖向引流孔808均设于泵轴中间体803上；所述的轴套9外形为T型，由柱形轴套端部901和凸耳形轴套尾部902组成，所述的轴套9内部设有一贯穿的泵轴通孔903，所述泵轴通孔903的内壁上设有一个连续的螺旋形引流槽904和两个对称的直槽型引流槽905，所述的凸耳形轴套尾部902的底端面上还开设有端面凹槽906，所述的螺旋形引流槽904、直槽型引流槽905和端面凹槽906三者的一端于凸耳形轴套尾部902的底端面上相互交汇，所述的螺旋形引流槽904和直槽型引流槽905间相互交叉；所述的叶轮12卡放在柱形轴套端部901的外表面上，轴套9的凸耳形轴套尾部902抵放在叶轮12上起到限位作用；所述的叶轮12上还设有叶轮口环13；所述的泵体壳体15内还设有泵体口环14，所述的泵轴8的泵轴头部801安放固定于泵体口环14内。进一步的，所述的电机2一端的电机轴3伸入到泵体壳体15内，通过螺钉与外磁总成4固定连接。进一步的，所述的衬套5套放在隔离套6的右侧面，两者间紧密贴合，所述的隔离套6卡放于泵体壳体15内，隔离套6和泵体壳体15间还设有壳体密封圈10来保证密封性。进一步的，所述的隔离套6内部中央嵌有隔离套轴承7，泵体口环14内设有泵轴固定孔1403，所述的叶轮总成结构通过泵轴8的一端卡放在泵轴固定孔内1403，另一端卡放在隔离套轴承7内来实现了其在泵体壳体15内的平稳固定放置。进一步的，所述的流体通孔805的中心为泵轴8的轴心；所述的泵轴头部801、锥形连接部802、泵轴中间体803和泵轴尾部804为一体烧结成型；所述的表面引流凹槽806平行于泵轴8的轴线，其位于锥形连接部802、泵轴中间体803和泵轴尾部804的表面上；所述的横向引流孔807和竖向引流孔808的轴线相互垂直，所述横向引流孔807和竖向引流孔808均与流体通孔805相连通，所述的竖向引流孔808还与泵轴8上的表面引流凹槽806相连通；所述的直槽型引流槽905平行于轴套9的轴心；所述的泵轴8和轴套9间为间隙配合；所述的轴套9和叶轮12间为过盈配合；所述的轴套9套放在泵轴中间体803的外表面上，所述的横向引流孔807和竖向引流孔808均位于轴套9的内部。进一步的，所述的泵体口环14上设有半球形分流凸起1401、流体进口1404和泵轴固定孔1403，所述的分流凸起1404中央开设一轴向冷却通孔1402，所述的冷却通孔1402与泵轴固定孔1403相连通，且冷却通孔1402的横截面面积不小于泵轴8的流体通孔805的横截面面积；所述的泵轴头部801卡放在泵轴固定孔1403内，所述的泵轴尾部804卡放在隔离套轴承7内。进一步的，所述的泵体壳体15上还设有介质进料口16和介质出料口11，所述的介质进料口16位于泵体壳体15的左端部，介质出料口11位于泵体壳体15的上顶端部，所述的介质进料口16位于泵体口环14的左端部，所述的介质出料口11位于叶轮总成结构所在腔体的正上方，所述的介质进料口16、叶轮总成结构所在的腔体、介质出料口11三者间相互连通。本发明的工作原理是：磁力泵工作时，电机2通电运转，此时带动电机轴3旋转运动，固定于电机轴3上的外磁总成4不断旋转运动，此时通过磁场力的作用带动叶轮12内部的内磁总成旋转运动，进而使得叶轮12不断旋转运动，产生较大离心力，在压力差的作用下，被输送的液体介质由介质进料口16流入，主要部分再经由泵体口环14的流体进口1404流入到叶轮总成结构所在的腔体内，此时半球形分流凸起1401对液体介质起到了缓冲分流的作用，降低了气泡率，然后经过叶轮泵出的作用下，从介质出料口11处被泵出，另一部分经由泵体口环14的冷却通孔1402流入，经由泵轴固定孔1403流入到泵轴8的流体通孔805内，然后由横向引流孔807和竖向引流孔808流出，从横向引流孔107和竖向引流孔108流出的流体介质均流入到轴套9的内部，而横向引流孔807流出的流体介质直接流入了轴套9内的螺旋形引流槽904和直槽型引流槽905上，在叶轮12的转动以及螺旋导向的作用下，此流出的液体主要经由轴套9和泵轴8间的螺旋形引流槽904和直槽型引流槽905向左回流汇入到主体流体介质内，再从介质出料口11处被泵出，并完成了对泵轴8和轴套9的降温操作，而泵轴8和轴套9长期高速摩擦，以及流体介质的特性问题，会在两者间产生大量的颗粒杂质，此时泵轴8上开设的表面引流凹槽806两端面的棱角能够起到类似刮刀的作用，对泵轴8和轴套9间的颗粒杂质进行刮取、分离，而被刮下的颗粒杂质会暂时存留于表面引流凹槽806的凹槽内，此时由竖向引流孔808流出的流体介质会主要经由表面引流凹槽806排出，从而能够对表面引流凹槽806凹槽内存留的颗粒杂质进行冲洗，向左经由表面引流凹槽806回流汇入到主体流体介质内被输送甩出，向右会经由端面凹槽906及间隙位置排出，最终仍回流汇入到主体流体介质内被输送甩出，再从介质出料口11处被泵出，一方面完成了对泵轴8和轴套9的降温操作，另一方面主要实现了对杂质颗粒的清除操作，提高了结构整体运行的稳定性和寿命。正因为本发明能对杂质颗粒进行清除操作，所以本发明磁力泵能够运输含有少量固体颗粒的液体介质，而不受固体颗粒带来的负面影响，拓宽了磁力泵的适用工况。本发明磁力泵的零部件使用稳定，降低了维修成本，泵体口环14、泵轴8和轴套9均由SiC材料制成，自身热膨胀系数小，表面光滑，寿命高，配合上述良好的结构设计，明显提高了磁力泵的寿命，极具推广应用价值。

权利要求：1.一种长寿命、低维护成本的磁力泵，包括泵体支架、泵体壳体和电机，其特征在于，所述的泵体支架设于泵体壳体的正下方；电机设于泵体壳体的右端部，两者通过法兰连接；所述的泵体壳体内设有外磁总成和叶轮总成结构，所述的叶轮总成结构设于外磁总成内，两者通过隔离套和衬套隔离，所述的叶轮总成结构，包括泵轴、轴套和叶轮，所述的泵轴插放于轴套内，轴套插放于叶轮内，所述的泵轴包括泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部，所述的泵轴内部轴向开设有一贯穿的流体通孔，泵轴表面上开设有两个对称的表面引流凹槽，泵轴上还设有两个半贯穿的圆孔，分别为横向引流孔和竖向引流孔；所述的横向引流孔和竖向引流孔均设于泵轴中间体上；所述的轴套外形为T型，由柱形轴套端部和凸耳形轴套尾部组成，所述的轴套内部设有一贯穿的泵轴通孔，所述泵轴通孔的内壁上设有一个连续的螺旋形引流槽和两个对称的直槽型引流槽，所述的凸耳形轴套尾部的底端面上还开设有端面凹槽，所述的螺旋形引流槽、直槽型引流槽和端面凹槽三者的一端于凸耳形轴套尾部的底端面上相互交汇，所述的螺旋形引流槽和直槽型引流槽间相互交叉；所述的叶轮卡放在柱形轴套端部的外表面上，轴套的凸耳形轴套尾部抵放在叶轮上起到限位作用；所述的叶轮上还设有叶轮口环；所述的泵体壳体内还设有泵体口环，所述的泵轴的泵轴头部安放固定于泵体口环内。2.根据权利要求1所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的电机一端的电机轴伸入到泵体壳体内，通过螺钉与外磁总成固定连接。3.根据权利要求2所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的衬套套放在隔离套的右侧面，两者间紧密贴合，所述的隔离套卡放于泵体壳体内，隔离套和泵体壳体间还设有壳体密封圈来保证密封性。4.根据权利要求3所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的隔离套内部中央嵌有隔离套轴承，泵体口环内设有泵轴固定孔，所述的叶轮总成结构通过泵轴的一端卡放在泵轴固定孔内，另一端卡放在隔离套轴承内来实现了其在泵体壳体内的平稳固定放置。5.根据权利要求4所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的流体通孔的中心为泵轴的轴心；所述的泵轴头部、锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部为一体烧结成型；所述的表面引流凹槽平行于泵轴的轴线，其位于锥形连接部、泵轴中间体和泵轴尾部的表面上；所述的横向引流孔和竖向引流孔的轴线相互垂直，所述横向引流孔和竖向引流孔均与流体通孔相连通，所述的竖向引流孔还与泵轴上的表面引流凹槽相连通；所述的直槽型引流槽平行于轴套的轴心；所述的泵轴和轴套间为间隙配合；所述的轴套和叶轮间为过盈配合；所述的轴套套放在泵轴中间体的外表面上，所述的横向引流孔和竖向引流孔均位于轴套的内部。6.根据权利要求5所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的泵体口环上设有半球形分流凸起、流体进口和泵轴固定孔，所述的分流凸起中央开设一轴向冷却通孔，所述的冷却通孔与泵轴固定孔相连通，且冷却通孔的横截面面积不小于泵轴的流体通孔的横截面面积；所述的泵轴头部卡放在泵轴固定孔内，所述的泵轴尾部卡放在隔离套轴承内。7.根据权利要求6所述的一种长寿命、低维护成本的磁力泵，其特征在于，所述的泵体壳体上还设有介质进料口和介质出料口，所述的介质进料口位于泵体壳体的左端部，介质出料口位于泵体壳体的上顶端部，所述的介质进料口位于泵体口环的左端部，所述的介质出料口位于叶轮总成结构所在腔体的正上方，所述的介质进料口、叶轮总成结构所在的腔体、介质出料口三者间相互连通。

百度查询： 安徽泾县天和泵阀有限公司 一种长寿命、低维护成本的磁力泵

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