專利名稱：耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械工程中的傳動技術領域，特指是一種耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動方法與裝置。其主要應用于無軸封、無泄漏、耐高溫的磁力泵、磁力攪拌釜、磁力閥及其它器械的傳動系統。
背景技術：
當前常用的無軸封、無泄漏磁力泵和磁力攪拌釜的傳動裝置均采用內、外磁轉子相耦合的結構，即內磁轉子和外磁轉子均由相等偶極數的永磁體N極、S極相間排列制成，靠外磁轉子永磁體N極和S極與內磁轉子永磁體S極和N極相對應耦合來實現傳動，然而這種磁路結構的傳動裝置在應用上卻存在著一定的局限性，由于內磁轉子在密封隔離套中是與介質接觸的，因此，內磁轉子永磁體的工作溫度直接受制于過流介質的溫度。由于內磁轉子的稀土磁性材料都存在較低的居里點溫度，熱穩定性差，而有些場合下許多要傳送的介質溫度較高，另外傳動裝置運行一段時間后溫度也會上升，當內磁轉子上內磁鋼的溫度高于其居里點溫度時就會發生退磁現象，致使磁力傳動不能正常工作。磁鋼一旦退磁，即使溫度降低也不能自行恢復，而必須重新充磁，這些制約了磁力傳動的使用范圍。當前最好的磁性材料，無論是“釹鐵硼(Nd-Fe-B)”永磁材料，還是“釤鈷(Sm-Co)”永磁材料，其極限名義工作溫度分別只有150℃和300℃，而在實際使用中，又必須考慮安全系數，釤鈷永磁體的實際使用溫度，一般限定在250℃以下，而釹鐵硼永磁體的實際使用溫度，由于剩磁溫度系數較大，一般只能限定在80℃以下。所以，在傳輸較高溫度介質時需要克服永磁體在高溫下的退磁問題。
在相關專利“永磁感應磁力傳動裝置”(中國專利號200420025250.2)，其從動轉子的基體外周沿壁鑲嵌著若干條狀導體組成的籠形感應體，由此從動轉子上感應電流為環行，由此環行電流產生的感應磁場與驅動轉子耦合傳遞扭矩。這種裝置中的從動轉子結構較復雜，加工成本高，生成的感應電流為環狀感應電流。可見本發明專利中利用永磁感應電渦流進行傳動的方法和裝置與上述文獻中提到的方法和裝置都有明顯的不同。
發明內容
本發明提供了一種從動轉子與驅動轉子感應耦合方式進行傳動的耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動方法與裝置，其從動轉子或采用由磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，或采用由良導體材料制成的空心圓筒與軟磁材料的實心圓柱體組裝而成的雙層實心轉子。由于這種磁力傳動中從動轉子不需永磁材料，所以可以克服了現有技術中內磁轉子永磁體受介質溫度的限制和影響的問題。
本發明的技術方案為它是由驅動轉子、從動轉子和密封隔離套組成。驅動轉子內壁沿圓周裝有N極和S極緊密相間排列的永磁體，組成高能量磁場；從動轉子為由磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，或采用由良導體材料制成的空心圓筒與軟磁材料制成的實心圓柱體組裝而成的雙層實心轉子而形成感應體，當原動機帶動驅動轉子轉動時，驅動轉子上的高能量磁場就形成旋轉磁場，由電磁感應原理，驅動轉子的旋轉磁場產生的主磁場透入從動轉子，在從動轉子表面產生感應電流，感應電流呈渦流狀分布。由感應電渦流產生的磁場和驅動轉子上永磁體產生的磁場相互作用，使從動轉子隨驅動轉子一起轉動并傳遞轉矩。由于此種磁力傳動的從動轉子無需永磁材料，因此介質的溫度高低不會影響內轉子的性能，同時與一般磁力傳動相同的是隔離套密封了輸送介質，致使外轉子與介質并不接觸，從而避免了目前常用的磁力傳動中內轉子磁體在高溫下的退磁問題，故可用于輸送較高溫度介質。
本發明的優點實心轉子具有起動性能好，結構簡單，加工方便，成本低廉，且耐高溫，工作可靠，應用范圍廣泛，既可以應用于泵類、攪拌裝置等流體機械的無泄漏傳動系統，也可應用于其它傳動領域；既適應在高溫條件下傳遞扭矩；也適應在低溫、常溫條件下傳遞轉矩。
本發明應用于無泄漏高溫泵傳動系統的試驗表明，介質溫度在高達450～500℃時，轉差率穩定在5％左右，泵在標準性能范圍內均可平穩地連續運行。本發明既可應用于小功率傳動系統，也可應用于大功率傳動系統。本發明的推廣應用，將徹底解決高溫泵、高溫攪拌釜的泄漏問題。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明
圖1為本發明總體結構2為驅動轉子剖面3為驅動轉子斷面中的標號分別代表1.驅動轉子聯軸器；2.密封隔離套；3.從動轉子基體；4.驅動轉子永磁磁體；5.感應圓筒；6.驅動轉子基體；7.驅動轉子永磁體擋環。
I驅動轉子總成 II從動轉子總成具體實施方式
本發明的總體結構如圖1所示，該裝置包括驅動轉子總成(I)、密封隔離套(2)和從動轉子總成(II)。驅動轉子總成(I)通過聯軸器與原動機(電動機)傳動軸連接，鍵與螺栓緊固；從動轉子總成(II)裝在從動軸一端，反向螺母鎖緊；密封隔離套置于從動轉子總成(II)和驅動轉子總成(I)之間，罩裝在從動轉子總成(II)上。
本發明的具體結構驅動轉子總成(I)如圖1所示，包括依次相接的聯軸器(1)、驅動轉子基體(6)、永磁磁體(4)和擋環(7)；聯軸器(1)的端面上設置有由進風口和內端面上的風葉組成的冷卻系統；永磁磁體(4)按N極、S極偶數相間緊密排列粘裝在基體(6)內徑圓周壁上，而N極和S極既可以單塊磁體為一極；也可以多塊同極性、同尺寸的條形磁體組成為一極。從動轉子總成(II)包括軟磁材料制成的實心圓柱形從動轉子基體(3)、良導體制成的空心圓柱形感應圓筒(5)組成的雙層實心轉子，或僅由單一磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，構成感應電渦流的載體。
權利要求
1.一種耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動方法，其特征是驅動轉子內壁沿圓周裝有N極和S極緊密相間排列的永磁體，組成高能量磁場；從動轉子為由磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，或采用由良導體材料制成的空心圓筒與軟磁材料制成的實心圓柱體組裝而成的雙層實心轉子而形成感應體，由原動機帶動驅動轉子轉動形成旋轉磁場，產生的主磁場在從動轉子表面產生感應電流，使從動轉子隨驅動轉子一起轉動并傳遞轉矩。
2.一種耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動裝置，它包括驅動轉子總成(I)、密封隔離套(2)和從動轉子總成(II)；其特征是驅動轉子總成(I)通過聯軸器(1)與原動機傳動軸連接；從動轉子總成(II)裝在從動軸一端；密封隔離套置于從動轉子總成(II)和驅動轉子總成(I)之間。
3.根據權利要求2所述的耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動裝臂，其特征是驅動轉子總成(I)包括依次相接的聯軸器(1)、驅動轉子基體(6)、永磁磁體(4)和擋環(7)；聯軸器(1)的端面上設置有由進風口和內端面上的風葉組成的冷卻系統。
4.根據權利要求3所述的耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動裝置，其特征是永磁體(4)按N極、S極偶數相間緊密排列粘裝在基體(6)內徑圓周壁上；N極和S極為單塊磁體為一極，或多塊同極性、同尺寸的條列磁體組成為一極。
5.根據權利要求2所述的耐高溫實心轉子永磁感應電渦流式磁力傳動方法與裝置，其特征是從動轉子總成(II)包括軟磁材料制成的實心圓柱形從動轉子基體(3)、良導體制成的空心圓柱形感應圓筒(5)組成的雙層實心轉子，或僅由單一磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，構成感應電渦流的載體。
全文摘要
本發明涉及機械工程中的傳動技術領域，其主要應用于無軸封、無泄漏、耐高溫的磁力泵等傳動系統。其特征是驅動轉子總成通過聯軸器與原動機傳動軸連接；從動轉子總成裝在從動軸一端；密封隔離套置于從動轉子總成和驅動轉子總成之間。從動轉子為由磁感應導體材料制成實心圓柱體轉子，或采用由良導體材料制成的空心圓筒與軟磁材料制成的實心圓柱體組裝而成的雙層實心轉子而形成感應體，由原動機帶動驅動轉子轉動形成旋轉磁場，在從動轉子表面產生感應電流，使從動轉子隨驅動轉子一起轉動并傳遞轉矩。本發明具有起動性能好，耐高溫、傳動平穩，無噪聲，制造方便，成本低廉；既適應高溫條件下傳遞扭矩，也適應在低溫、常溫條件下傳遞扭矩。
文檔編號H02K51/00GK1937374SQ200610096528
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月29日 優先權日2006年9月29日
發明者楊超君, 蔣生發 申請人:江蘇大學