專利名稱：一種低加疏水磁力泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁力傳動的泵，特別是一種低加疏水磁力泵。這里所 述的低加疏水的"低"是指入口壓力低，也就是通常所稱的負壓狀態；"加"是指輸 送；"疏水"是指冷凝水回流和熱能回收，泵的工作介質為汽液共存形式。本實用 新型的低加疏水磁力泵中泵葉輪軸和驅動軸上分別固定有用永磁材料制成的從 動部件和驅動部件，其中從動部件與驅動部件間設有非磁性材料制成的固定于 泵體上的隔離套，使泵體、葉輪與葉輪軸、液體流道及磁從動部件處于由泵體 殼和隔離套形成的與驅動軸相隔絕的靜密封空間。
背景技術：
火力發電廠熱力系統中的低加疏水泵是完成熱力系統回熱加熱的蒸汽凝結 水工質和熱能回收的設備。這種設備主要現階段以進口的機械泵為主，以前多 是隨引進的美國西屋公司300 MW發電機組成套進口，所用的泵結構為機械密 封離心泵，其價格昂貴、維修和更換配件不便。現使用的離心泵還存在著機械 固有的缺點，其軸承易壞，泄漏嚴重，高溫負壓汽蝕嚴重，機械密封在高溫下 極易失效，運轉壽命短。正是由于這些原因造成火電廠回收系統熱能損失大、 煤耗高等問題。 發明內容
本實用新型提供一種可克服現有機械泵不足，運行中不發生密封失效，可 有效克服減緩汽蝕和軸承損壞、有較高使用壽命的低加疏水磁力泵。
本實用新型的磁力泵的泵葉輪軸和驅動軸上分別固定有用永磁材料制成的
從動部件和驅動部件，其中從動部件與驅動部件間設有非磁性材料制成的固定
于泵體上的隔離套，使泵體、葉輪與葉輪軸、液體流道及磁從動部件處于由泵
體殼和隔離套形成的與驅動軸相隔絕的靜密封空間，泵的高壓出口端與泵腔和
泵的進口間設有連通的管路，使泵高壓出口端的液體可經此管路充盈于泵的磁 驅動件內套內和軸承間隙間。
本實用新型的實施例中，在泵的平衡盤高壓區與泵的低壓區入口間設置有連通的管路。
本實用新型的實施例中，內磁轉子上的磁體磁極N與外磁轉子上的磁體磁
極S相對布置，內磁轉子上的磁體磁極S與外磁轉子上的磁體磁極N相對布置。
本實用新型的實施例中，在泵的高壓出口端與泵腔和泵的進口間設有連通 的管路由設置于泵的高壓出口端與泵的小端蓋間的連通高壓出口端與泵腔內部 的旁路管和泵葉輪軸中心的通孔構成。
本實用新型的實施例中其內、外磁轉子所用的磁性材料為釤鈷磁性材料， 其軸承結構選用靜壓式結構軸承。
本實用新型有如下優點
1、 本實用新型中由于磁從動部件處于由泵體殼和隔離套形成的與驅動軸相 隔絕的靜密封空間，使驅動部件與從動部件間不存在動密封，因此不會產生運 動泄漏現象。
2、 本實用新型的泵的高壓出口端與泵腔和泵的進口間設有連通的管路，使 泵高壓出口端的液體可經此管路充盈于泵的磁驅動件內套內和軸承間隙間，使 部分工作介質在泵工作時進行內循環，這一結構既可使泵的磁驅動件冷卻，同 時可以使軸承得到潤滑，同時可以很好地解決汽液混存介質的輸送和汽蝕問題。
3、 本實用新型的泵的高壓出口端與泵腔和泵的進口間設有連通的管路采用
連通高壓出口端與泵腔內部的旁路管和在泵葉輪軸中心的通孔的結構，使泵的 整體結構更為緊湊、簡潔。
4、 本實用新型的實施例中，在泵的平衡盤高壓區與泵的低壓區入口間設置
有連通的管路，使泵的低壓區間與平衡盤高壓區間形成軸向平衡。
5、 本實用新型的內磁轉子上的磁體磁極N與外磁轉子上的磁體磁極S相對 布置，內磁轉子上的磁體磁極S與外磁轉子上的磁體磁極N相對布置，通過內、 外轉子間的磁力作用平衡多余的軸向力。
6、 本實用新型的內、外磁轉子選擇釤鈷高溫型磁鋼的磁性材料，優化了其 高溫性能。
7、 本實用新型采用靜壓式結構軸承，同時采用鉤鈷鈦合金的軸承材料，使 泵的軸承有很高的耐磨性，能適用于多種復雜磨蝕工況環境，進一步提高了泵 的熱穩定性。8、 本實用新型磁傳動器主、從動磁耦合件之間設有鈦合金制成的隔離套 將從動磁耦合件及工作的運動件一起封閉在工作容器內實現動態下的靜密封、 零排放。
9、 本實用新型由于主、從動部件是靠耦合磁場傳遞轉矩，是柔性的軟傳遞， 因此無噪音、無振動、安全性好。
圖1為本實用新型的整體剖面結構示意圖。圖2為本實用新型的內磁轉子 冷卻和軸承潤滑的內部循環系統示意圖。圖3為本實用新型的靜壓式懸浮軸承 結構示意圖。圖4為內外轉子結構意圖。圖5為本實用新型的軸承軸向剖面示 意圖。圖6為本實用新型的軸承徑向剖面結構示意圖。圖7為圖4A-A位置的剖 面圖，為本實用新型的內外磁轉子通過N、 S極磁力作用自動平衡軸向力的結構 式意圖。
具體實施方式
附圖給出本實用新型的一個實施例，
以下結合附圖說明。 附圖l給出本實用新型的整體結構示意圖，其結構是l為外磁轉子；2為 隔離套；3為內磁轉子；4為隔套法蘭；5為軸承外圈；6為軸承內圈；7為吸入 端泵蓋；8為泵體；9為前段；IO為導葉；11為中殼；12為葉輪；13為后段； 14為末級導葉；15為蝶型彈簧；16為平衡環；17為出口端泵蓋；18為軸承基 座；19為小端蓋；20為軸承組件；21為托架；22為聯軸器；23為與泵出口高 壓區連通的連通管接口； 24為泵入口低壓區；圖2中25為靜壓軸承外套；圖3 中26為靜壓軸承導流孔；圖1中27為軸承內套；28為設于軸29中心的通孔； 30為設于平衡盤高壓區的與泵的低壓區入口間的連通管路接口； 31為與接口 23 連通的連通管接口。由圖1并結合圖3給出的內容可更清楚看到，本實用新型 的永磁傳動泵結構采用單吸多級雙殼結構型式，由泵體8外殼和中殼11內殼雙 層殼體構成，很好地解決了壓力穩定問題，同時完成了高壓區23和低壓區24 的徹底隔斷，解決了無軸封永磁傳動泵的內、外循環冷卻系統不受干擾，并很 好地緩解汽液混存介質的輸送和汽蝕問題，同時保證了低壓區的低壓和高壓區 的高壓絕對穩定，彼此不造成影響。其次，由于接口 23與接口 17間設置有連 通管，使出口高壓區的工作介質可以流入小端蓋內的空間32，并經設置于軸29的中心孔28注入軸29前端的空間33，再經隔離套2與內轉子3間的間隙注入軸承內外圈之間，最終流入泵的入口低壓區24，實現工作介質的內循環，且這種內循環冷卻是由泵出口高壓區23引出一部分液體，通過軸孔，經內磁轉子3與隔離套2的間隙， 一部分進入軸承起潤滑冷卻作用， 一部分直接回到泵進口低壓區24，從而加快了內部循環起到了冷卻轉子和潤滑軸承的作用，并且充分利用了內部自身資源形成內封閉循環系統，參見圖2、圖3和圖4。在接口 30與入口低壓區24間還設置有連通的另一旁路管(這一旁路管在圖中未表示出來)，通過這一結構使作用于泵葉輪兩側的軸向壓力被高壓液體平衡。
本實用新型選用的軸承材料鎢鈷鈦合金，所用的軸承采用了靜壓軸承結構，參見圖3和圖6，在軸承的外套25的外圈背面上開設了導流孔26，使泵腔與軸承內空間相連通，同時在軸承外圈5上設置了懸浮槽，當泵在運行時，高壓介質通過軸承外套開設的導流孔進入軸承內圈懸浮槽里，當介質充滿空間后產生一定的壓力，使軸承內圈6處于懸浮潤滑狀態，靠高壓介質強制潤滑起到了懸浮作用，這樣可最大限度地減少軸承的摩擦、磨損，由于泵的正常運行狀態下軸承處于懸浮狀態，因此大大延長了軸承的使用壽命。
本實用新型的內外磁轉子冷卻循環系統結構如圖5所示。由圖5可見，為了解決該裝置在負壓系統的汽蝕，造成泵噪音大，振動大，隔離套2破裂，內磁轉子3退磁，軸承5、 6破碎等問題，本實用新型從泵出口高壓區23引入系統介質通過冷卻內磁轉子和潤滑軸承后回到泵進口低壓區24，同時內、外磁轉子l、 3的磁性材料選用釤鈷高溫性磁鋼，這些措施徹底解決了系統引起的泵汽蝕問題。
現有技術中除按一般單吸多級離心泵平衡方式考慮外，還要考慮內外磁轉子l、 3間由于磁力的存在引起的軸向力變化。而本實用新型的內外磁轉子磁極布置如圖7所示，其內磁轉子上的磁體磁極N與外磁轉子上的磁體磁極S相對布置，內磁轉子上的磁體磁極S與外磁轉子上的磁體磁極N相對布置，最后通過內外磁轉子N、 S極性的組合和排列，利用了磁性N極和S極同極相斥異極相吸的特性來達到磁力作用平衡多余的軸向力。
權利要求1、一種低加疏水磁力泵，包括泵體、泵蓋及位于泵體與泵蓋間的葉輪和流道，泵葉輪軸和驅動軸上分別固定有用永磁材料制成的從動部件和驅動部件，其中從動部件與驅動部件間設有非磁性材料制成的固定于泵體上的隔離套，使泵體、葉輪與葉輪軸、液體流道及磁從動部件處于由泵體殼和隔離套形成的與驅動軸相隔絕的靜密封空間，其特征在于泵的高壓出口端與泵腔和泵的進口間設有連通的管路，使泵高壓出口端的液體可經此管路充盈于泵的磁驅動件內套內和軸承間隙間。
2、 根據權利要求1所述的低加疏水磁力泵，其特征是泵的平衡盤高壓區與 泵的低壓區入口間設置有連通的管路。
3、 根據權利要求2所述的低加疏水磁力泵，其特征是內磁轉子上的磁體磁 極N與外磁轉子上的磁體磁極S相對布置，內磁轉子上的磁體磁極S與外磁轉 子上的磁體磁極N相對布置。
4、 根據權利要求1或2或3所述的低加疏水磁力泵，其特征是泵的高壓出 口端與泵腔和泵的進口間設有連通的管路由設置于泵的高壓出口端與泵的小端 蓋間的連通高壓出口端與泵腔內部的旁路管和泵葉輪軸中心的通孔構成。
5、 根據權利要求4所述的低加疏水磁力泵，其特征是內、外磁轉子所用的 磁性材料為釤鈷磁性材料。
6、 根據權利要求5所述的低加疏水磁力泵，其特征是軸承結構選用靜壓式 結構軸承。
專利摘要本實用新型公開一種磁力傳動的泵。本實用新型的磁力泵的泵葉輪軸和驅動軸上分別固定有用永磁材料制成的從動部件和驅動部件，其中從動部件與驅動部件間設有非磁性材料制成的固定于泵體上的隔離套，使泵體、葉輪與葉輪軸、液體流道及磁從動部件處于由泵體殼和隔離套形成的與驅動軸相隔絕的靜密封空間，泵的高壓出口端與泵腔和泵的進口間設有連通的管路，使泵高壓出口端的液體可經此管路充盈于泵的磁驅動件內套內和軸承間隙間。
文檔編號F04D29/10GK201396289SQ20092000551
公開日2010年2月3日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者竇淑萍, 蔣平鎖, 趙克中, 閆雪蘭, 韓愛國 申請人:蘭州明德安全技術有限公司;甘肅省科學院磁性器件研究所