磁驅(qū)動高粘度齒輪泵的制作方法

磁驅(qū)動高粘度齒輪泵的制作方法
【專利摘要】一種磁驅(qū)動齒輪泵，屬于工礦企業(yè)用來輸送粘稠液體的裝置。本實用新型主要由磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵是一種無軸聯(lián)、全密封、無泄漏，磁力驅(qū)動新型齒輪泵。采用磁力驅(qū)動裝置和全密封技術(shù)，保證介質(zhì)輸送過程零泄漏。適用于高分子聚合物，高粘度流體，融熔樹脂等粘稠介質(zhì)的輸送，也是液壓、油壓等機械壓力系統(tǒng)工質(zhì)傳送的理想泵。具有使用領(lǐng)域?qū)?、覆蓋面廣、設(shè)計精度高、密封性好、耐腐蝕、振動小、噪音低、傳遞扭矩大、使用周期長、維修方便、安全可靠等特點。
【專利說明】磁驅(qū)動高粘度齒輪泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用型新型涉及一種新型結(jié)構(gòu)齒輪泵。磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵是一種無軸聯(lián)、全密封、無泄漏，磁力驅(qū)動新型齒輪泵。

【背景技術(shù)】
[0002]1、傳統(tǒng)齒輪泵
[0003]一臺完整的齒輪泵包括馬達、減速器、聯(lián)軸器和泵頭幾部分，泵頭部分由泵殼、前后側(cè)蓋、齒輪軸、滑動軸承和軸封構(gòu)成。工作時依靠主、從動齒輪的相互嚙合造成的工作容積變化來輸送熔體。工作容積由泵體、齒輪的齒槽及具有側(cè)板功能的軸承構(gòu)成。
[0004]結(jié)構(gòu)齒輪泵密封主要有內(nèi)轉(zhuǎn)子，軸，泵體，前蓋，拖架，密封，軸承等組成。密封有機械密封和填料密封2種形式，對于高溫，高粘度及腐蝕性較強的介質(zhì)，選用填料密封。輸送易結(jié)晶物料時，在前蓋和泵體上可以設(shè)計帶有保溫夾套，工作時通蒸汽保溫融化。泵可配安全閥，當泵或管路系統(tǒng)超壓時，安全閥打開，形成內(nèi)部回流，保證系統(tǒng)安全。泵裝置由泵、電機和底座組成。傳動方式有橋式和直聯(lián)式兩種從主軸外伸向泵看，為順時針旋轉(zhuǎn)。
[0005]齒輪泵的泄漏問題是最常見的一種故障，無論是kcb齒輪泵、2cy齒輪泵、CB-B齒輪泵、渣油泵或圓弧齒輪泵都存在，因為最為常見，所以也各種泵出廠檢驗的重要指標，成為泵質(zhì)量檢驗標準之一。
[0006]油泵泄漏主要原因是密封件磨損造成的，所以密封質(zhì)量直接關(guān)系著油泵質(zhì)量。
[0007]齒輪油泵常用的密封包括填料密封和機械密封兩種，密封造成泄漏原因主要有以下五點:
[0008]?機械密封的設(shè)計選型不對；
[0009]?機械密封磨損老化；
[0010]?使用或安裝機械密封的機器本身精度達不到要求；
[0011]?機器運行操作錯誤。
[0012]?機械密封質(zhì)量不好；
[0013]常規(guī)解決辦法就是更換新密封。
[0014]2、磁力驅(qū)動技術(shù)
[0015]磁力驅(qū)動是以現(xiàn)代磁學(xué)的基本理論，應(yīng)用永磁材料或電磁鐵所產(chǎn)生的磁力作用，實現(xiàn)力或轉(zhuǎn)矩(功率)無接觸傳遞的一種技術(shù)，實現(xiàn)這一技術(shù)的裝置，稱為磁力驅(qū)動器，或稱磁力傳動器、磁力耦合器、磁力聯(lián)軸器等。
[0016]磁力驅(qū)動技術(shù)的優(yōu)點:
[0017]?將力的軸傳遞動力的動密封轉(zhuǎn)化為靜密封，實現(xiàn)動力的零泄漏傳遞；
[0018]?可避免振動傳遞，實現(xiàn)機器的平穩(wěn)工作；
[0019]?主動件與被動件無剛性連接，具有過載保護功能；
[0020]?主動件與被動件之間有間隙，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便；
[0021]?可實現(xiàn)直線、旋轉(zhuǎn)、螺旋復(fù)合等動作，如位移或角度的二維、三維機械運動。
[0022]?由于傳動的密封性能好，應(yīng)用在化工等場所，有利于環(huán)境保護。
實用新型內(nèi)容
[0023]本實用新型解決的技術(shù)問題是，克服傳統(tǒng)齒輪泵的不足，提供一種運用磁力驅(qū)動技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)聯(lián)軸驅(qū)動模式，從而解決傳統(tǒng)齒輪泵的軸向斷面間隙，徑向間隙，造成的泄漏問題，有利于環(huán)境保護。
[0024]磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵是一種新的傳動方式的泵，該泵采用先進的磁力驅(qū)動技術(shù)和靜密封裝置，從結(jié)構(gòu)和選用材質(zhì)上作了改進。
[0025]一種磁驅(qū)動齒輪泵，其由原動機、齒輪泵體、磁力驅(qū)動密封裝置組成，磁力驅(qū)動密封裝置部分由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、隔離套、外磁轉(zhuǎn)子、支架組成，齒輪泵體部分由泵體側(cè)蓋、泵體、齒輪、軸、泵蓋組成，其中齒輪包括:主動齒輪和被動齒輪，其特征在于一是磁力驅(qū)動密封裝置，剔除了整機軸聯(lián)結(jié)構(gòu)和機械密封系統(tǒng)，二是外磁轉(zhuǎn)子與電機軸端連接并安裝在隔離套夕卜，憑借了內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和外磁轉(zhuǎn)子耦合實現(xiàn)了軟傳遞，相互作用、同步運轉(zhuǎn)，進入工作狀態(tài)。
[0026]所述的磁驅(qū)動齒輪泵，其特征在于采用了內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與主動齒輪軸連接，隔離套與泵蓋連接，形成了靜密封狀態(tài)，保證了動態(tài)下的靜密封使輸送的介質(zhì)絕對零泄漏。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]1、術(shù)語說明:
[0028]?內(nèi)磁轉(zhuǎn)子:裝在齒輪軸上，被隔離套密封在泵腔內(nèi)的磁體。
[0029]?外磁轉(zhuǎn)子:裝在電機軸頭或減速器軸頭上，在泵體外的磁體。
[0030]?隔離套:通過靜密封墊將內(nèi)個磁轉(zhuǎn)子隔離的密封罩稱為隔離套。
[0031]2、【專利附圖】

【附圖說明】:
[0032]圖1為磁驅(qū)動高粘度齒輪泵側(cè)視圖。
[0033]圖1-(I):泵體側(cè)蓋
[0034]圖1-⑵:泵體
[0035]圖1-(3):齒輪
[0036]圖1-⑷:軸
[0037]圖1-(5):泵蓋
[0038]圖1-(6):內(nèi)磁轉(zhuǎn)子
[0039]圖1-(7):隔離套
[0040]圖1-⑶:外磁轉(zhuǎn)子
[0041]圖1-(9):支架
[0042]圖1-(1):減速器
[0043]圖1-(11):電機
[0044]圖2為卸荷槽開設(shè)正視圖。
[0045]圖3為磁驅(qū)動高粘度齒輪泵泵體側(cè)視圖。
[0046]圖3-(12):王動齒輪
[0047]圖3-(13):被動齒輪
[0048]圖3-(14):泵體前端蓋
[0049]圖3-(15):泵體后端蓋

【具體實施方式】
[0050]1、分體組合式結(jié)構(gòu)
[0051]該泵由原動機、齒輪泵體、磁力驅(qū)動密封裝置三部分組成，每一部分都可單獨分體。即形成了分體組合整機的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)裝配簡單、拆卸方便，是生產(chǎn)、使用及維護的理想結(jié)構(gòu)。
[0052]該泵的原動機可選用隔爆型電機，此電機可選范圍大，從而使該泵的電機功率匹配更加合理，整機效率大大提高。磁力驅(qū)動器從結(jié)構(gòu)設(shè)計、磁路設(shè)計、機加工工藝、組裝工藝、焊接工藝、選材、渦流熱損失性能檢測等進行了一系列試驗與改進，經(jīng)與整機配套使用，滿足了整機的技術(shù)要求。該泵的結(jié)構(gòu)是合理的、經(jīng)濟的。
[0053]2、無屏蔽的全密封結(jié)構(gòu)
[0054]該泵采用裝配密封隔離套將泵與電機部分隔離開來，隔離套(7)與泵蓋(5)連接，使泵形成靜密封狀態(tài)。由于電機部分被密封隔離套隔開，所以電機部分無需采用屏蔽措施，泵可在完全靜密封條件下工作。這種密封結(jié)構(gòu)簡單可靠，密封效果好。
[0055]3、磁力驅(qū)動裝置
[0056]該泵采用磁力驅(qū)動裝置，即憑借內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子(8)的磁場，透過隔離套(7)相耦合，將電機動力傳遞給齒輪主動軸(4)，實現(xiàn)同步連接。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于當主、從動齒輪工作過程，有過載負荷時，通過無接觸形式電機部分不會因過載而產(chǎn)生過載現(xiàn)象，即可靠地保護了電機的正常工作，相應(yīng)地也保護了泵的安全。
[0057]4、泵體設(shè)計:
[0058]泵體齒輪(3)為園柱漸開線人字齒輪。
[0059]?泵內(nèi)軸承:采用了礦質(zhì)陶瓷材料制造的滾動軸承，該軸承的具有特性是:耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、傳動精度高,使用壽命長等特點。
[0060].自吸能力:齒輪泵自吸能力較強，一般都大于500mm
[0061]?壓力:對于磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵由于壓力隨載荷變化，載荷增大則壓力升高，載荷減小則壓力下降，理論上載荷無限制增大時，壓力也會無限制升高，但事實上這是不允許的，因此必要時在系統(tǒng)設(shè)置過壓保護裝置用來限制泵的工作壓力，所以通常泵設(shè)計明確給定最大工作壓力和額定工作壓力。
[0062]5、總體結(jié)構(gòu)配套設(shè)計:
[0063]磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵是磁力驅(qū)動密封裝置和齒輪泵相組合配套設(shè)計成型的。
[0064](I)由于磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵轉(zhuǎn)速閾很寬，輸送介質(zhì)粘稠度差異很大，傳動功率設(shè)計計算非常繁瑣，而且功率與扭矩換算和實際情況存在一定誤差，因此功率與扭矩匹配問題比較困難，在配套設(shè)計上總以扭矩設(shè)計計算為準，再配套磁力驅(qū)動密封裝置系統(tǒng)，這樣較為準確、可靠。
[0065](2)泵(2)與電機(11)端用連接支架(9)連接，保證電機軸與泵主動軸的同心度。
[0066](3)材料分析
[0067]考慮到介質(zhì)腐蝕性和磨損，特別是用于化工行業(yè)的腐蝕性介質(zhì)流程泵，針對介質(zhì)性質(zhì)準確地選擇最佳耐腐蝕材料，同時盡量提高加工精度標準。
[0068](4)考慮泵的整體性能和扭矩?zé)o接觸軟傳遞形式，在設(shè)計中自然避免了振動、噪音，而且確保整機對中性好、安裝調(diào)試簡便。
[0069](5)根據(jù)使用條件，設(shè)計成為防爆型磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵。
[0070](6)設(shè)計選用軟連接形式對電機(11)和泵都具有過載保護作用。
[0071]6、困油現(xiàn)象的克服:
[0072]嚙合的兩齒輪在運轉(zhuǎn)中，當一對齒彼此脫開時，另一對齒又即將進入嚙合狀態(tài)，就在這交替運行過程中，留在齒間的油液被封閉在兩嚙合齒間的空隙中，這種現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。在困油現(xiàn)象中由于油液的可壓縮性很小，在嚙合過程油壓力急劇上升并被擠壓滲出，引起附加振動和噪音，增加功率損失，影響泵的使用壽命。同時在脫開過程，困油空隙增大，出現(xiàn)“準真空”狀態(tài)，產(chǎn)生氣泡，帶來泡蝕，也會產(chǎn)生附加振動和噪音，同樣有附加功率損失，也會影響泵的使用壽命。當在齒輪兩端面的端蓋(14，15)上開設(shè)卸荷槽(圖2)，使齒間所困油液有回旋余地。按介質(zhì)不同流動性和粘稠度可設(shè)計卸荷槽(圖2)不同開設(shè)方法和不同導(dǎo)流形式。這樣就可以很好地克服困油現(xiàn)象。在兩端蓋內(nèi)側(cè)各挖兩個矩形凹槽，它們的內(nèi)邊緣正好與封閉容積最小時兩嚙合點相接。
[0073]7、泄漏控制:
[0074]齒輪泵在運轉(zhuǎn)中存在泄漏問題，有效地控制泄漏可穩(wěn)定和提高容積效率。靜密封裝置就很好的解決了外泄漏問題。內(nèi)泄漏是控制泄漏的主要方面。我們除進一步研究理想齒型和其它技術(shù)問題外，磁力驅(qū)動高粘度齒輪泵由于其扭力矩是在無接觸形態(tài)下的軟傳遞實現(xiàn)的，組件間配合密切可靠，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小，使用周期長，先天地有利于穩(wěn)定和控制內(nèi)泄漏。
【權(quán)利要求】
1.一種磁驅(qū)動齒輪泵，其由原動機、齒輪泵體(2)、磁力驅(qū)動密封裝置組成，磁力驅(qū)動密封裝置部分由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子￠)、隔離套(7)、外磁轉(zhuǎn)子(8)、支架(9)組成，齒輪泵體部分由泵體側(cè)蓋(I)、泵體(2)、齒輪(3)、軸(4)、泵蓋(5)組成，其中齒輪(3)包括:主動齒輪(12)和被動齒輪(13)，其特征在于一是磁力驅(qū)動密封裝置，剔除了整機軸聯(lián)結(jié)構(gòu)和機械密封系統(tǒng)，二是外磁轉(zhuǎn)子(8)與電機(11)軸端連接并安裝在隔離套(7)外，憑借了內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和外磁轉(zhuǎn)子耦合實現(xiàn)了軟傳遞，相互作用、同步運轉(zhuǎn)，進入工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁驅(qū)動齒輪泵，其特征在于采用了內(nèi)磁轉(zhuǎn)子￠)與主動齒輪軸(4)連接，隔離套(7)與泵蓋(5)連接，形成了靜密封狀態(tài)，保證了動態(tài)下的靜密封使輸送的介質(zhì)絕對零泄漏。
【文檔編號】F04C2/18GK204175590SQ201420309562
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】周子棠 申請人:周子棠