專利名稱：耐空轉塑料磁力泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁力泵，它包括由泵殼(3)和安裝在其內部的由全密封式陶瓷滾動軸承 所旋轉支撐的盤形葉輪從動磁體套組(7)。本發明特別涉及這樣一種耐空轉塑料磁力泵，尤 其適用于輸送腐蝕性液體介質。
背景技術：
現有輸送腐蝕性介質的磁力泵，采用滑動軸承組來承載葉輪進行旋轉，以輸送液體介質 為潤滑劑、冷卻液，泵殼和葉輪一般采用耐腐蝕性的塑料材料制成，滑動軸承組一般采用陶 瓷軸和石墨軸套。當磁力泵空轉時，由于無輸送液^^介質，所以不能進行潤滑和冷卻，泵內 滑動軸承組中的陶瓷軸及石墨軸套由于滑動摩擦系數過高而形成溫升，泵腔內空間狹小，所 產生的熱量難于散出，溫度隨時間累積不斷上升直至泵殼變形或熔化的損壞。
另外，當輸送液中含有顆粒物時，顆粒物可隨液體進入石墨軸套的冷卻潤滑螺旋溝槽， 進入溝槽后，容易將柔軟的石墨輜套拉傷，損壞滑動軸承，縮短泵的使用壽命，甚至使泵不 能正常工作。
目前，主要有兩種方案來解決磁力泵空轉時的發熱問題 一是現有的磁力泵利用其殼內 殘留輸送液，采用強制循環回路冷卻滑動軸承，大輻度提高軸承的散熱能力，以降低熱平衡 溫度。如公開號為US 2004013H85A1 ,
公開日期為2D04年7月8日的美國專利申請文件所 披露的磁力泵，就是采用這種方案來解決磁力泵空轉時的發熱問題的，該磁力泵的葉輪通過 滑動軸承安裝在葉輪室內，為了解決空轉時的發熱何題，它在滑動軸承套內壁和外壁設置循 環冷卻回路，利用泵內殘留輸送液冷卻滑動軸承，以降低空轉時泵內產生的高溫。二是在滑 動軸承位置處加散熱、隔熱材料以抑制溫升，防止泵殼和葉輪變形。，上述兩種方法都只能在 短時間內阻止溫升，不能從根本上解決問題。這些方案只是降溫或隔熱，沒能夠設法大幅度 減少軸承因滑動摩擦所產生的熱量，磁力泵中殘留液一旦被蒸發盡后溫升仍然會繼續上升， 磁力泵殼依然會發生變形或溶化。而導致磁力泵空轉溫升過高的根本原因是滑動軸承的摩擦 系數過高。
綜上所述，現有磁力泵有兩大致命缺陷 一是不耐空轉，二是不允許輸送液體中含有顆 粒物。
發明內容
為了解決上述問題而提出本發明，因此本發明的目的在于提供一種耐空轉塑料磁力泵。 它避免了由于磁力泵空轉引起的泵殼發熱變形或熔化，以及輸送液中含顆粒物損傷滑動軸承 的問題。提高磁力泵的可靠性及使用壽命。
本發明所述的耐空轉塑,力泵，包括分成前泵殼a)和后泵殼(2)的塑料泵殼(3)，
其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10),并具有供目標液體輸送的入口 (11) 和出口 (12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后端的磁體套(6)組成，
磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套組a)安裝在泵殼(3)
內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。所述盤形葉輪從動磁體套 組(7)由全密封式陶瓷滾動軸承旋轉支撐并安裝于泵殼(3)內。主傳動磁體(15)與葉輪 室(9)和從動磁體套室(10)隔離開，并將其裝入后泵殼(2)和旋轉傳動體(13)殼之間的空腔內， 并與旋轉傳動體(13)固定在一起整體轉動。由電機(16)的傳動軸帶動旋轉傳動體(13)旋轉， 通過后泵殼(2)使主旋轉磁體(15)通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便使從動磁 體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口(11)輸入 所述目標液體，使所述目標液體沿徑向向外輸送并將目標液體從出口 (12)排出。
本發明解決關鍵技術問題的技術方案是設法大幅度減少軸承摩擦所產生的熱量，泵空 轉所引發的溫升是由于滑動軸承摩擦系數大(中干摩擦時可達到0.1 0.5)而導致的。本發 明是把現有的滑動軸承改為滾動軸承。滾動摩擦系數(深溝球軸承約為0.001 0. 0015)遠遠小 于滑動摩擦系數，因此滾動軸承所產生的熱量遠遠小于滑動軸承。而本發明耐空轉塑料磁力 泵的盤形葉輪從動磁體套組(7)由全密封式陶瓷滾動軸承旋轉支撐并安裝于泵殼(3)內， 因此全密封式陶瓷滾動軸承所產生的熱量遠遠小于已有的滑動軸承。本發明中所采用的全密 封式陶瓷滾動軸承為全密封式單列陶瓷滾動軸承(8)以及全密封式雙列陶瓷滾動軸承(17)。 它由外圈(20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、密封蓋(24)構成。所述全密封 式陶瓷滾動軸承的外圈(20)、內圈(21)、滾動體(23)均采用氮化硅、碳化硅、氧化鋯、 混合式等陶瓷材料制成，保持架(22)采用聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龍、聚 醚酰亞氨、氧化鋯、氮化硅等材料制造，密封蓋(24)采用橡膠類材料制造。本發明中所采 用的其中一種氮化硅陶瓷滾動軸承具有l、轉速高(12000轉/分 75000轉/分);2、耐高溫
(使用溫度在10(T800度)；3、耐腐蝕(強酸、強堿、無機、有機鹽、海水等)；4、低發熱；
5、低熱膨脹6、高剛性；7、無油自潤滑等優點。經對樣機測試表明，裝有氮化硅陶瓷滾動軸承的磁力泵空轉24小時后，所述氮化硅陶瓷滾動軸承及所述耐空轉塑料磁力泵完好如初， 亦可正常運轉，實測在額定轉速下氮化硅陶瓷滾動軸承的溫升曲線見圖6，從圖中可以看出氮 化硅陶瓷滾動軸承的溫升的最大值為62。c,最小值為41. 3°c。氮化硅陶瓷滾動軸承的最高溫升 遠低于塑料泵殼及葉輪的變形溫度。徹底解決了磁力泵不耐空轉這一致命缺陷。由于本發明 采用全密封式陶瓷滾動軸承，同時也徹底解決了因輸送液中含有顆粒物而損傷磁力泵的滑動 軸承的另一致命缺陷。因此大大提高了磁力泵的可靠性及使用壽命。
圖1是本發明第一種實施例耐空轉塑料磁力泵主要組成部分的橫截面圖:
圖2是本發明第二種實施例耐空轉塑料磁力泵主要組成部分的橫截面圖;
圖3是本發明第三種實施例耐空轉塑舉 力泵主要組成部分的橫截面圖;
圖4是單列全密封式陶瓷滾動軸承的橫截面圖5是雙列全密封式陶瓷滾動軸承的橫截面圖6是實測在額定轉速下氮化硅陶瓷滾動軸承的溫升曲線圖
具體實施例方式
下面參照
本發明ifcit三種實施例。
如圖1所示，本發明耐空轉塑料磁力泵第一種實施例，包括分成前泵殼(1)和后泵殼(2) 的塑料泵殼(3),其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10),并具有供目標 液體輸送的入口 (11)和出口 (12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后 端的磁體套(6〉組成，磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套 組(7)安裝在泵殼(3)內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。 所述盤形葉輪從動磁體套組(7)的前端突出部位的外壁和前泵殼(1)內部入口端的內壁分 別與所述全密封式陶瓷滾動軸承(8)的內環和外環固定安裝。所述盤形葉輪從動磁體套組(7) 底部凹槽的內壁和后泵殼(2)的內底部凸起的圓柱形的外壁分別與所述全密封式陶瓷滾動軸 承(8)的外環和內環固定安裝。主傳動磁體(15)與葉輪室(9)和從動磁體套室(10)隔離開， 并將其裝入后泵殼(2)和旋轉傳動體(13)殼之間的空腔內，并與旋轉傳動體(13)固定在一起整 體轉動。由電機(16)的傳動軸帶動旋轉傳動體(13)旋轉，通過后泵殼(2)使主旋轉磁體U5) 通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便使從動磁體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口 (11)輸入所述目標液體，使所述目標液體沿徑向 向外輸送并將目標液體從出口 U2)排出。
如圖4所示，所述全密封式陶瓷滾動軸承(8)為全密封式單列陶瓷滾動軸承。它由外圈 (20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、密封蓋(24)構成。
如圖2所示，本發明耐空轉塑料磁力泵第二種實施例，包括分成前泵殼(1)和后泵殼(2) 的塑料泵殼(3),其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10),并具有供目標 液體輸送的入口 (11)和出口 (12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后 端的磁體套(6)組成，磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套 組(7)安裝在泵殼(3)內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。 所述盤形葉輪從動磁體套組(7)的內孔壁和前泵殼(1)入口處伸出的導柱(18)的外壁分 別與所述全密封式陶瓷滾動軸承(n)的外環和內環固定安裝。主傳動磁體(15)與葉輪室 (9)和從動磁體套室(10)隔離開，并將其裝入后泵殼(2)和旋轉傳動體(13)殼之間的空腔內， 并與旋轉傳動體(13)固定在一起整體轉動。由電機(16)的傳動軸帶動旋轉傳動體(13)旋轉， 通過后泵殼(2)使主旋轉磁體(15)通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便使從動磁 體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口(11)輸入 所述目標液體，使所述目標液體沿徑向向外輸送并將目標液體從出口 (12)排出。
如圖5所示，所述全密封式陶瓷滾動軸承(17)為全密封式雙列陶瓷滾動軸承。它由外 圈(20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、密封蓋(24)構成。
如圖3所示，本發明耐空轉塑料磁力泵第三種實施例，包^§分成前泵殼(1)和后泵殼(2) 的塑料泵殼(3)，其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10),并具有供目標 液體輸送的入口 Ul)和出口 (12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后 端的磁體套(6)組成，磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套 組(7)安裝在泵殼(3)內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。 所述盤形葉輪從動磁體套組(7)的內孔壁和前泵殼(1)入口處伸出的導柱(19)的外壁分 別與全密封式陶瓷滾動軸承(8)的外環和內環固定安裝。所述盤形葉輪從動磁體套組(7) 底部凹槽的內壁和后泵殼(2)的內底部凸起的圓柱形的外壁分別與全密封式陶瓷滾動軸承(8) 的外環和內環固定安裝。主傳動磁體(15)與葉輪室(9)和從動磁體套室(10)隔離開，并將其 裝入后泵殼(2)和旋轉傳動體(13)殼之間的空腔內，并與旋轉傳動體U3)固定在一起整體轉 動。由電機(16)的傳動軸帶動旋轉傳動體(13)旋轉，通過后泵殼(2)使主旋轉磁體(15)通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便使從動磁體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。 所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口 (11)輸入所述目標液體，使所述目標液體沿徑向 向外輸送并將目標液體從出口 (12)排出。
如圖4所示，所述全密封式陶瓷滾動軸承(8)為全密封式單列陶瓷滾動軸承。它由外圈 (20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、密封蓋(24)構成。
在以上實施列中均采用全密封式陶瓷滾動軸承，徹底解決了磁力泵不耐空轉這一致命 缺陷，以及因輸送液中含有顆粒物而損傷磁力泵的滑動軸承的另一致命缺陷。因此大大提高 了磁力泵的可靠性及使用壽命。
權利要求
1、一種耐空轉塑料磁力泵，包括分成前泵殼(1)和后泵殼(2)的塑料泵殼(3)，其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)，并具有供目標液體輸送的入口(11)和出口(12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后端的磁體套(6)組成，磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套組(7)安裝在泵殼(3)內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。通過后泵殼(2)使主旋轉磁體(15)通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便通過從動磁體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口(11)輸入所述目標液體，使所述目標液體沿徑向向外輸送并將目標液體從出口(12)排出。其特征在于所述盤形葉輪從動磁體套組(7)由全密封式陶瓷滾動軸承旋轉支撐并安裝于泵殼(3)內。
2、 根據權利要求1所述的耐空轉塑料磁力泵，其特征在于所述盤形葉輪從動磁體套組(7) 的前端出部位的外壁和前泵殼(1)內部入口端的內壁分別與所述全密封式陶瓷滾動軸承(8)的 內環和外環固定安裝。所述盤形葉輪從動磁體套組(7)底部凹槽的內壁和后泵殼(2)的內底部 凸起的圓柱形的外壁分別與所述全密封式陶瓷滾動軸承(8)的外環和內環固定安裝。
3、 根據權利要求l所述的耐空轉塑料磁力泵，其特征在于；所述盤形葉輪從動磁體套組(7) 的內孔壁和前泵殼(1)入口處伸出的導柱(18)的外壁分別與所述全密封式陶瓷滾動軸承(17) 的外環和內環固定安裝。
4、 根據權利要求i所述的耐空轉塑料磁力泵，其特征在于所述盤形葉輪從動磁體套組(7) 的內孔壁和前泵殼(1)入口處伸出的導柱(19)的外壁分別與全密封式陶瓷滾動軸承(8)的外 環和內環固定安裝。所述盤形葉輪從動磁體套組(7)底部凹槽的內壁和后泵殼(2)的內底部凸 起的圓柱形的外壁分別與全密封式陶瓷滾動軸承(8)的外環和內環固定安裝。
5、 根據權利要求l、 2、 4所述的耐空轉塑料磁力泵，其特征在于所述全密封式陶瓷滾動軸 承(8)為全密封式單列陶瓷滾動軸承。它由外圈(20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、 密封蓋(24)構成。
6、 根據權利要求5所述的酎空轉轉塑磁力泵，其特征在于所述全密封式單列陶瓷滾動軸承 (8)的外圈(20)、內圈(21)、滾動體(23)均采用氮化硅、碳化硅、氧化鋯、混合式等陶瓷材料制成，保持架(22)采用聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚,CPEEK)、尼龍，聚醚酰亞氨，氧化鋯、氮 化硅等材料制造，密封蓋(24)采用橡膠類材料制造。
7、 根據權利要求1和3所述的耐空轉塑料磁力泵，其特征在于所述全密封式陶瓷滾動軸承 (17)為全密封式雙列陶瓷滾動軸承。它由外圈(20)、內圈(21)、保持架(22)、滾動體(23)、密封蓋(24)構成。
8、 根據權利要求7所述的酎空轉塑料磁力泵，其特征在于所述全密封式雙列陶瓷滾動軸承 的外圈(20)、內圈(21)、滾動體(23)均采用氮化硅、碳化硅、氧化鋯、混合式等陶瓷材料制 造，保持架(22)采用聚四氟乙烯(PTFE:)、聚醚醚醒(PEEK)、尼龍，聚醚酰亞氨，氧化鋯、氮 化硅等材料制造，密封蓋(24)采用橡膠類材料制造。
全文摘要
一種耐空轉塑料磁力泵，包括分成前泵殼(1)和后泵殼(2)的塑料泵殼(3)，其內部形成葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)，并具有供目標液體輸送的入口(11)和出口(12)。盤形葉輪從動磁體套組(7)由前端的盤形葉輪(4)和后端的磁體套(6)組成，磁體套(6)的內部安裝有從動磁體(5)。所述盤形葉輪從動磁體套組(7)安裝在泵殼(3)內部形成的葉輪室(9)和與其相鄰的從動磁體套室(10)的內部。所述盤形葉輪從動磁體套組(7)由與前泵殼(1)和后泵殼(2)相配合的全密封式陶瓷滾動軸承(8)旋轉支撐。通過后泵殼(2)使主旋轉磁體(15)通過磁場作用而與從動磁體(5)結合，以便通過從動磁體(5)向盤形葉輪(4)施加驅動力。所述的盤形葉輪(4)內部形成流道以便從入口(11)輸入所述目標液體，使所述目標液體沿徑向向外輸送并將目標液體從出口(12)排出。
文檔編號F04D7/06GK101307766SQ20071007448
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月17日 優先權日2007年5月17日
發明者鄧耀輝 申請人:鄧耀輝