專利名稱：高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁力傳動裝置，尤其是涉及一種能提高磁傳動效率非金屬密封隔離式結構的磁力傳動裝置及用它制成的一種非金屬密封的磁力傳動泵背景技術目前市場上磁力傳動泵均為數(shù)千瓦以下功率的產(chǎn)品，其缺陷如下①其磁力傳動裝置如


圖1所示，內(nèi)外磁轉子上的磁塊在其切向和軸向都是緊密粘結在一起的，毫無空隙，且內(nèi)外磁轉子之間的空隙都很小。這種結構的磁力傳動裝置實驗證明磁能內(nèi)耗較大，產(chǎn)生的磁扭矩較小，磁材浪費大，難以制成大功率的磁力傳動泵。從現(xiàn)有磁力傳動裝置的磁場分布圖(未圖示)，只有穿越過內(nèi)外磁轉子間隙的那些帶形磁通，才對磁轉子扭矩有貢獻，與之相應的那部分磁能才是有效磁能。未穿越間隙而形成短路的那些半橢圓形磁通，對磁轉子扭矩毫無貢獻，與之相應的那部分磁能是白白內(nèi)耗掉的磁能。②現(xiàn)有磁力傳動裝置中的磁塊與底套間的結構不堅固，易發(fā)生其相對滑動和磁塊沿切飛離的危險。③現(xiàn)有磁力傳動泵密封隔套都用金屬制成，當泵在高速運行時，會產(chǎn)生渦流、產(chǎn)生大量熱量，使磁塊升溫失磁。為解決此問題，現(xiàn)行技術設置了一個內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，另用外部管子從泵出口引進一部分介質(zhì)進入密封隔套內(nèi)側，然后經(jīng)泵軸中心孔到葉輪中心處，再流向泵出口，形成一個循環(huán)系統(tǒng)，用這部分回流介質(zhì)帶走這部分有害熱量。但這種技術存在著安全性能差的嚴重缺點。泵在輸送易燃易爆介質(zhì)時，一旦內(nèi)循環(huán)冷卻回路被堵塞，隔套急驟升溫，輕者泵遭破壞，重者引起燃燒爆炸事故，這是安全生產(chǎn)之大忌。由于上述的金屬密封隔套的渦流損失，泵的內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的回流損失為主要原因，使現(xiàn)有磁力傳動泵的綜合效率比同型號普通泵的綜合效率至少降低15％以上。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術磁力傳動裝置磁能內(nèi)耗大、效率低，結構不堅固及用其制成的現(xiàn)有磁力傳動泵效率低，安全性能差的缺點，從而提供一種磁能利用率高、磁轉子扭矩大，特別是在內(nèi)外磁轉子間隙增大時，仍能產(chǎn)生足夠大扭矩的一種隔離式結構的磁力傳動裝置及用它制成的高效率非金屬密封的磁力傳動泵。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下所述，本實用新型所提供的高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵是由內(nèi)基座、外基座、內(nèi)底套、外底套、內(nèi)磁塊、外磁塊、內(nèi)隔條、外隔條、內(nèi)隔環(huán)、外隔環(huán)、內(nèi)壓環(huán)、外壓環(huán)、護套和非金屬密封隔套等部分裝配組成，其特征是用若干對磁塊沿圓周極性交錯排列分層組合成的內(nèi)外磁轉子用無磁的內(nèi)、外隔條，和內(nèi)、外隔環(huán)把磁塊在周向和軸向隔開。這樣可以增大短路內(nèi)耗磁路的磁阻，減少短路磁通量，來減小內(nèi)耗磁能。從而提高磁能的利用率，增大磁力傳動裝置的扭矩。當使得內(nèi)外磁轉子的間隙增大時，它仍可產(chǎn)生足夠大的扭矩。另外，在機械結構方面除采用原有的粘結劑進行粘結外，還將內(nèi)外磁塊軸向兩側加工一個小鎖角用機械方法進行加固，使內(nèi)外磁轉子結構更加堅固，運行更為安全。由于本實用新型在內(nèi)外磁轉子間隙增大的條件下仍可產(chǎn)生足夠大的磁扭矩，采用隔離式結構的磁力傳動裝置制成的磁力傳動泵就可采用因強度較低而必須加厚的非金屬密封隔套。它在泵的運行中不產(chǎn)生有害的渦流發(fā)熱現(xiàn)象，故從根本上消除了現(xiàn)有技術中因金屬密封隔套發(fā)熱而發(fā)生燃燒爆炸事故的隱患。故可取消原有技術中的內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，使磁力傳動泵的綜合效率大為提高。
本實用新型的有益效果是①減少磁能內(nèi)耗，增大磁力傳動的扭矩。在用同質(zhì)磁材制造出傳動功率相同的磁力傳動裝置時，該實用新型所用磁材量明顯要少，節(jié)約磁材。
②使磁力傳動裝置結構更為堅固。
③提高磁力傳動泵的綜合效率、節(jié)約能源、消除安全隱患。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的結構進行進一步詳細地說明，使之對其有更加清楚地了解。

圖1是現(xiàn)有磁力傳動裝置的結構示意圖圖；圖2是其
圖1的剖面示意圖；圖3是本實用新型高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵實施例的縱剖面裝配圖；圖4A是隔離式結構磁力傳動裝置實施例的結構圖，圖4B是圖4A中沿A-A線所剖的剖面示意圖；圖5A，5B，5C分別是內(nèi)磁塊結構的主視圖，俯視圖和側視圖；圖6A，6B，6C分別是外磁塊結構的主視圖，俯視圖和側視圖；圖7A，7B分別是內(nèi)隔條結構的主視圖和側視圖；圖8A，8B分別是外隔條結構的主視圖和側視圖；圖9A，9B分別是內(nèi)隔環(huán)結構的主視圖和剖面圖；
圖10A，10B分別是外隔環(huán)結構的主視圖和平面圖。
圖中符號說明1、外隔條，2、內(nèi)隔條，3、電機軸，4、外基座，5、螺釘，6、非金屬密封隔套，7、內(nèi)基座，8、外隔環(huán)，9、外磁塊，10、內(nèi)隔環(huán)，11、內(nèi)磁塊，12、內(nèi)底套，13、外底套，14、護套，15、外壓環(huán)，16、內(nèi)壓環(huán)，17、泵軸，18、泵蓋，19、滑動軸承，20、葉輪，21、泵體，22、現(xiàn)有磁力傳動裝置的內(nèi)磁塊，23、現(xiàn)有磁力傳動裝置的外磁塊，24、現(xiàn)有磁力傳動裝置的密封隔套。
具體實施方式
請參看附圖3和4，本實用新型所提供的高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵是由外隔條1，內(nèi)隔條2，電機軸3，外基座4，螺釘5，非金屬密封隔套6，內(nèi)基座7，外隔環(huán)8，外磁塊9，內(nèi)隔環(huán)10，內(nèi)磁塊11，內(nèi)底套12，外底套13，護套14，15、外壓環(huán)15，內(nèi)壓環(huán)16，泵軸17，泵蓋18，滑動軸承19，葉輪20，泵體21部分裝配組成，其特征是用若干對磁塊9，11沿圓周極性交錯排列分層組合成的內(nèi)外磁轉子用無磁的內(nèi)隔條2、外隔條1，和內(nèi)隔環(huán)10、外隔環(huán)8把磁塊9，11在周向和軸向隔開。如圖4所示，內(nèi)外磁轉子都分別由若干對瓦形磁塊沿圓周方向極性交錯排列組成分轉子的磁塊間都用無磁瓦形隔條1，2隔開。幾層分轉子沿軸向串接組合成內(nèi)外磁轉子時每層分轉子間都用無磁隔環(huán)8，10給隔開，以減少內(nèi)耗磁能。
如圖5A-5C、圖6A-6C、圖7A，7B、圖8A，8B、圖9A，9B、
圖10A，10B所示，內(nèi)外磁塊9，11、內(nèi)外隔條1，2、內(nèi)外隔環(huán)8，10，都加工有一個小鎖角β°角。由圖4可看出內(nèi)壓環(huán)16和外壓環(huán)15也加工有一個小鎖角。內(nèi)外磁塊9，11被內(nèi)外隔條1，2、內(nèi)外隔環(huán)8，10、內(nèi)外壓環(huán)15分別壓緊在內(nèi)底套12和外底套13上，并用粘結劑加以粘結固定。內(nèi)外隔條1，2分別插入內(nèi)外底套12，13中，防止泵在高速運轉時磁塊相對底套12，13滑動或磁塊9，11飛離。
從圖3所示的實施例的縱剖面裝配圖中可看出內(nèi)外磁轉子間隙被擴大到10mm，故可采用因強度較低而必須加厚的非金屬密封隔套。由于消除了有害的渦流產(chǎn)生的熱源，實施例中沒有設置內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
圖3所示的實施例是將國產(chǎn)定型的IS-100-65-200型懸臂式離心泵進行改造制成高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵。改造前將原泵的性能先進行了測試，當配用電機為22千瓦、轉速為2900(r/m)時，其流量為94.7(m3/s)，揚程為46.7(m)，軸功率為17.0(KW)，泵效率為70.5(％)。改造進原泵體、葉輪、泵蓋未變，泵軸原連接電機法蘭處經(jīng)改造裝配上內(nèi)磁轉子，原軸承改用新型硅化石墨復合材料制成。電機法蘭處裝上外磁轉子。內(nèi)外磁塊均用稀土永磁釹鐵硼材料制成。內(nèi)外隔條、內(nèi)外隔環(huán)、內(nèi)外壓環(huán)均用無磁不銹鋼制成。密封隔套用高強度玻璃鋼制成。改造后的磁力傳動泵經(jīng)實測，其性能如下當配用原22千瓦電機、轉速為2900(r/m)時，其流量為95.4(m3/s)，揚程為45.7(m)，軸功率為16.5(KW)，泵效率為71.2(％)。實踐證明該實施例磁力傳動泵效率與原泵相比不僅沒有降低反而比原泵提高0.7％(高出0.7％的原因是實用新型泵比原普通泵不僅沒有增加其它的能量損耗，而且還消除了原普通泵的填料磨擦損耗)，而比現(xiàn)有磁力傳動泵的效率則大為提高。運行中密封隔套沒有發(fā)熱現(xiàn)象，各部分運行情況正常。
權利要求1.一種高效率非金屬密封隔離式結構的磁力傳動泵，其是由內(nèi)基座、外基座、內(nèi)底套、外底套、內(nèi)磁塊、外磁塊、內(nèi)隔條、外隔條、內(nèi)隔環(huán)、外隔環(huán)、內(nèi)壓環(huán)、外壓環(huán)、護套和非金屬密封隔套部分裝配組成，其特征是用若干對磁塊沿圓周極性交錯排列分層組合成的內(nèi)外磁轉子用無磁的內(nèi)、外隔條，和內(nèi)、外隔環(huán)把磁塊在周向和軸向隔開。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效率非金屬密封隔離式結構磁力傳動泵，其特征是所述的磁塊四周均有鎖角被內(nèi)外隔條、內(nèi)外隔環(huán)和內(nèi)外壓環(huán)固定在內(nèi)外底套上。
專利摘要一種高效率非金屬密封隔離式結構的磁力傳動泵。其內(nèi)外磁轉子的各磁塊之間都被無磁隔條、隔環(huán)隔開，增大了短路內(nèi)耗磁路的磁阻，減少了內(nèi)耗磁能。磁塊四周均有鎖角，被無磁內(nèi)外隔條、內(nèi)外隔環(huán)、內(nèi)外壓環(huán)固定在內(nèi)外底套上。密封隔套采用加厚的非金屬材料制成，在使用過程中不會產(chǎn)生有害的渦流發(fā)熱現(xiàn)象，消除了與此有關的安全隱患，提高了泵的效率。
文檔編號F04D13/02GK2721921SQ03250749
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月2日 優(yōu)先權日2003年5月2日
發(fā)明者周肇西, 席大力, 周戎 申請人:周肇西, 席大力, 周戎