專利名稱：一種磁力泵滑動軸承及其間隙補償結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁力泵，尤其是涉及一種磁力泵滑動軸承及其間隙補償結構。
背景技術：
磁力泵廣泛應用于化工、石油、印染、醫藥、食品、電鍍等行業，用以輸送石油和化學介質等液體，綜合這些介質的各種特性，就要求磁力泵耐腐蝕、耐高溫、耐高壓，并有零泄漏的密封性。現有磁力泵的葉輪軸多采用滑動軸承定位，滑動軸承的軸瓦套設于葉輪軸，軸承座與泵體相連接，例如名為“磁力泵”(公開號CN 101149060A)的公開專利，即是此種結構。這種傳統的磁力泵滑動軸承，其軸瓦一般都設計成圓環型，軸瓦與軸承座為過盈配合， 受限于磁力泵使用環境、輸送介質的特性，軸承座多采用金屬材質，而軸瓦材料一般采用非金屬材料，這些非金屬材料多為脆性材料。在實際應用中，傳統的磁力泵滑動軸承一些不足之處其一，在安裝時，由于軸瓦與軸承座是過盈配合，將軸瓦壓入軸承座的裝配，一般要通過錘打或硬壓的方式，這些方式使脆性材料的軸瓦極易在裝配過程中破碎；其二，在運行時，不同材質的軸瓦與軸承座，兩者間的過盈量隨溫度變化而不斷變化，尤其在溫度上升時過盈量會變大，軸承座對于軸瓦的壓應力隨之上升，過高的壓應力導致軸瓦很容易破碎失效，使磁力泵發生運行故障；其三，在維修維護時，由于滑動軸承是過盈配合，軸瓦很難拆下更換，硬敲軸瓦也很可能將配合面破壞，配合面受損后，既難以安裝新的軸瓦，又由此造成新的軸瓦與軸承座配合不佳，并導致磁力泵運行不良；其四，工作溫度較低時，軸瓦與軸承座之間的配合可能出現過盈不足的情況，過盈不足時，軸瓦會產生跟轉葉輪軸的現象，跟轉現象導致軸承座上的軸瓦安裝孔磨壞失效。
發明內容
本發明主要目的是提供一種磁力泵滑動軸承，其軸瓦上設置限位臺，由限位臺防止軸瓦在軸承座內轉動，可有效地避免軸瓦會產生跟轉葉輪軸的現象。本發明另一目的是提供一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其在軸瓦與軸承座之間設有間隙補償圈；軸瓦與軸承座之間的間隙變化時，由間隙補償圈作即時動態補償，使軸瓦在軸承座中保持對中狀態；相較于傳統的過盈配合結構，這種結構易安裝、拆卸，在高溫下也不易破碎失效。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種磁力泵滑動軸承的限位結構，包括套設于葉輪軸上的軸瓦，以及與該軸瓦適配并連接于泵體的軸承座，所述軸瓦外圓周上至少設有一個用于防止其轉動的限位臺，該限位臺為平臺或凸臺，軸承座上的軸瓦安裝孔內設有與限位臺適配的平臺或凹槽。通過軸瓦安裝孔的配合，軸瓦由圓周上的圓弧面進行周向定位，限位臺形成周向限位，由此可克服葉輪軸高速旋轉帶來的周向摩擦力矩，使軸瓦不會在軸承座內產生相對轉動，避免了傳統結構的軸瓦在過盈不足時跟轉的現象，也就避免了跟轉現象導致的軸承座磨壞失效的情況。一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，包括套設于葉輪軸上的軸瓦，以及安裝該軸瓦的軸承座，所述軸瓦外圓周的直徑小于軸承座上的軸瓦安裝孔的直徑；在軸瓦和軸承座間設有間隙補償圈，該間隙補償圈為可收縮變形的彈性體，其內外側分別抵靠在軸瓦外周、軸瓦安裝孔內壁。軸瓦外圓周直徑小于軸承座上的軸瓦安裝孔直徑，使軸瓦與安裝孔之間形成膨脹間隙，膨脹間隙為軸瓦與軸承座安裝孔提供了受熱膨脹的空間，避免熱膨脹變形對軸瓦形成過大的壓應力，從而克服了傳統結構在溫度上升時軸瓦很容易破碎失效的問題；另外，這種設有間隙的結構，使軸瓦的裝配和更換操作更簡單、容易，軸瓦不會在裝配過程中擠壓受損。可收縮變形的間隙補償圈，填充在軸瓦與軸瓦安裝孔之間，其彈力施加在軸瓦圓周上；無論工作溫度升高還是降低，在間隙補償圈的彈力作用下，軸瓦始終與軸瓦安裝孔保持同軸；因此，設置間隙補償圈的結構，只要控制好間隙補償圈的彈力，就使軸瓦具有了自動對中的能力，亦即軸瓦中心始終保持在與軸瓦安裝孔中心上的能力。另外，間隙補償圈具有一定的彈性，在磁力泵運行中可起到良好的減震作用，提高了軸瓦的抗振動沖擊的能力， 對軸瓦起到保護作用，尤其是脆性材料制作的軸瓦，這種減震作用可顯著提高整體結構的抗沖擊能力。當工作溫度升高時，軸瓦和軸承座受熱變形，軸瓦外徑擴大，軸承座上的軸瓦安裝孔收縮，兩相疊加，軸瓦易與軸承座之間形成較大的過盈量，過大的過盈量易使軸瓦受損； 為避免此種情況，作為優選，所述軸瓦外圓周與軸瓦安裝孔內圓周的直徑之差，相當于最大工作溫度時軸瓦外圓周和軸瓦安裝孔內圓周徑向熱變形量之和。這種結構，在高溫下，軸瓦與軸承座之間不會形成過盈配合，或者形成過盈配合，但其過盈量也不會過大，從而進一步保護了軸瓦不受熱變形損傷。為使軸瓦周向受力更均勻，作為優選，所述限位臺為2-6個，均勻分布在軸瓦外圓周上。限位臺均勻分布的結構，可防止軸瓦圓周受力不勻而產生局部應力集中現象，使軸瓦相關的局部不致因承受過高的應力而變形損壞。作為優選，所述軸瓦之材質為為石墨或陶瓷或碳化鎢或碳化硅。這些非金屬材料， 耐腐蝕、耐高溫，易制作成型，并具有較好的耐磨性能，這些材料制作的軸瓦，在輸送高溫、 高腐蝕、高壓的介質時，具有較長的使用壽命。磁力泵的大小具有多種規格，軸瓦也有大小不同的多種規格；作為優選，所述間隙補償圈的橫斷面為圓形或橢圓形或條形。橫斷面為條形結構的間隙補償圈，與軸瓦具有更大的接觸面積，也能提供更大的彈力；實際應用中，可依據具體情況進行選擇。為進一步提高軸瓦與軸瓦安裝孔的同心度，作為優選，所述軸瓦兩端各設有1-3 個間隙補償圈。作為優選，所述軸瓦外表面上周向設有凹槽，所述間隙補償圈設在該凹槽中。這種結構，可防止間隙補償圈沿軸瓦表面作軸向移動，使軸瓦兩端受力不會失去平衡。作為優選，所述間隙補償圈與軸瓦為一體制作的整體結構。這種一體結構，使軸瓦的裝配更容易，也更有效地防止間隙補償圈在軸瓦上移動。
因此，本發明具有以下有益效果
1、在軸瓦圓周上設置限位臺并以之形成周向限位，由圓周上的圓弧面進行周向定位， 無論工作溫度如何變化，軸瓦均能可靠地固定在軸承座中，有效地避免了傳統結構在溫度變化時出現過盈不足導致軸瓦跟轉的現象。2、軸瓦與軸瓦安裝孔之間設置膨脹間隙，膨脹間隙為軸瓦與軸承座安裝孔提供了受熱膨脹的空間，避免熱膨脹變形對軸瓦形成過大的壓應力；這種設有間隙的結構，使軸瓦的裝配和更換操作更簡單、容易，軸瓦不會在裝配過程中擠壓受損；
3、可收縮變形的間隙補償圈，在工作溫度的變化時，既可使軸瓦能夠自對中定位，又對軸瓦起到了較好的保護作用。
附圖1是本發明一種磁力泵滑動軸承及其間隙補償結構的一種結構示意圖； 附圖2是附圖1中的I處放大示意附圖3是附圖2中的II處放大示意圖；； 附圖4是軸瓦的一種結構示意圖； 附圖5是軸瓦的另一種結構示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例本發明如附圖1、附圖2所示，包括套設于葉輪軸8上的軸瓦4，以及安裝該軸瓦4、連接于泵體1的軸承座3，軸瓦4外圓周上至少設有一個用于防止其轉動的限位臺41，該限位臺41為平臺或凸臺，軸承座3上的軸瓦安裝孔內設有與限位臺41適配的平臺或凹槽。如附圖4、附圖5所示，限位臺41為1-6個，均勻分布在軸瓦4外圓周上。軸瓦4之材質為石墨或陶瓷或碳化鎢或碳化硅。如附圖1、附圖2、附圖3所示，軸瓦4外圓周的直徑小于軸承座3上的軸瓦安裝孔的直徑，使軸瓦4與安裝孔之間形成膨脹間隙，膨脹間隙為軸瓦4與安裝孔提供了受熱膨脹的空間。軸瓦4外圓周與軸瓦安裝孔內圓周的直徑之差，相當于最大工作溫度時軸瓦4外圓周和軸瓦安裝孔內圓周徑向熱變形量的之和。在軸瓦4和軸承座3間設有間隙補償圈7，該間隙補償圈7為可收縮變形的彈性體，其內外側分別抵靠在軸瓦4外周、軸瓦安裝孔的內壁。間隙補償圈7的橫斷面為圓形或橢圓形或條形。軸瓦4兩端各設有1-3個間隙補償圈7。軸瓦4外表面上周向設有凹槽，間隙補償圈7設在該凹槽中。間隙補償圈7與軸瓦4為一體制作的整體結構。間隙補償圈7為整體結構，環繞包括限位臺41的軸瓦4外周面上；也可為分段結構，只設在軸瓦4的圓周面上，而限位臺41上不設置，此時，作為較佳的設置方案，是將各段對稱地設于同一圓周上，以保證軸瓦4受力的均衡性從而保持較好的自對中能力。
安裝使用時，軸承座3 —端固定連接在泵體1上，軸承座3上的軸瓦安裝孔兩端各設置一副軸瓦4，軸瓦4套設在葉輪軸8上。對于軸瓦4與葉輪軸8的連接，可以是軸瓦4與葉輪軸8直接接觸形式，也可是在兩者間設置軸套的間接接觸形式，軸套固定在葉輪軸8上，外圓周與軸瓦4內圓周面構成滑動配合。
權利要求
1.一種磁力泵滑動軸承，包括套設于葉輪軸(8)上的軸瓦(4)，以及安裝該軸瓦(4)、連接于泵體(1)的軸承座(3)，其特征在于所述軸瓦(4)外圓周上至少設有一個用于防止其轉動的限位臺(41)，該限位臺(41)為平臺或凸臺，軸承座(3)上的軸瓦安裝孔內設有與限位臺(41)適配的平臺或凹槽。
2.根據權利要求1所述的一種磁力泵滑動軸承，其特征在于所述軸瓦(4)外圓周的直徑小于軸瓦安裝孔的直徑，兩者的直徑之差，相當于最大工作溫度時軸瓦(4)外圓周和軸瓦安裝孔內圓周徑向熱變形量之和。
3.根據權利要求1或2所述的一種磁力泵滑動軸承，其特征在于所述限位臺(41)為 1-6個，均勻分布在軸瓦(4)外圓周上。
4.根據權利要求1或2所述的一種磁力泵滑動軸承，其特征在于所述軸瓦(4)之材質為石墨或陶瓷或碳化鎢或碳化硅。
5.一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，包括套設于葉輪軸(8)上的軸瓦(4)，以及安裝該軸瓦(4)、連接于泵體(1)的軸承座(3)，其特征在于所述軸瓦(4)外圓周的直徑小于軸承座(3)上的軸瓦安裝孔的直徑；在軸瓦(4)和軸承座(3)間設有間隙補償圈(7)，該間隙補償圈(7)為可收縮變形的彈性體，其內外側分別抵靠在軸瓦(4)外周、軸瓦安裝孔內壁。
6.根據權利要求5所述的一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其特征在于所述軸瓦(4)外圓周與軸瓦安裝孔內圓周的直徑之差，相當于最大工作溫度時軸瓦(4)外圓周和軸瓦安裝孔內圓周徑向熱變形量的之和。
7.根據權利要求5所述的一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其特征在于所述間隙補償圈(7)的橫斷面為圓形或橢圓形或條形。
8.根據權利要求5或6或7所述的一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其特征在于 所述軸瓦(4)兩端各設有1-3個間隙補償圈(7)。
9.根據權利要求5或6或7所述的一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其特征在于 所述軸瓦(4)外表面上周向設有凹槽，所述間隙補償圈(7)設在該凹槽中。
10.根據權利要求5或6或7所述的一種磁力泵滑動軸承的間隙補償結構，其特征在于所述間隙補償圈(7)與軸瓦(4)為一體制作的整體結構。
全文摘要
本發明涉及一種磁力泵滑動軸承及其間隙補償結構，磁力泵滑動軸承包括套設于葉輪軸上的軸瓦，以及與該軸瓦適配并連接于泵體的軸承座，所述軸瓦外圓周上至少設有一個用于防止其轉動的限位臺，該限位臺為平臺或凸臺，軸承座上的軸瓦安裝孔內設有與限位臺適配的平臺或凹槽；磁力泵滑動軸承的間隙補償結構包括套設于葉輪軸上的軸瓦，以及安裝該軸瓦的軸承座，所述軸瓦外圓周的直徑小于軸承座上的軸瓦安裝孔的直徑；在軸瓦和軸承座間設有間隙補償圈，該間隙補償圈為可收縮變形的彈性體，其內外側分別抵靠在軸瓦外周、軸瓦安裝孔內壁。
文檔編號F04D29/04GK102410242SQ201010290588
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月25日 優先權日2010年9月25日
發明者顧建軍, 顧秋林 申請人:太倉順達磁力泵科技有限公司