专利名称：自平衡式磁力泵的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及一种自平衡式磁力泵，属于磁力泵技术领域。
背景技术：
磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁 转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物 质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密 封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了 "跑、冒、滴、漏"问 题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地 保证了职工的身心健康和安全生产。
现有磁力驱动离心泵的轴向力平衡，大多采用叶轮上设置口环，开平衡孔的方法。也有 的采用开平衡孔和设置止推动静环共同作用的方法，或在末级叶轮后设置平衡盘。其缺点是 (1)只开平衡孔轴向力不能被完全平衡，特别对于磁力泵，轴向窜动量过大，会导致磁传动 的效率下降。(2)釆用开平衡孔和增设止推动静环的方法，止推动静环需经常更换。磨损量 大。(3)设置平衡盘，对平衡盘的设计要求严格，平衡套的轴向间隙、平衡盘的径向间隙等 都需要经过精确计算。且在实验时不便调整。 发明 内 容
本实用新型目的是为了解决磁力泵泵轴上设置回流孔而导致泵轴强度下降、平衡装置中 径向间隙不可调的问题，提供一种自平衡式磁力泵，本实用新型取消了回流孔，改变回流路 迳；直接将平衡室中的来液由磁力泵出口引出，调节出口流量的大小，进而达到调节径向间 隙的目的。
一种自平衡式磁力泵，包括前密封压盖、前轴承套座、泵体、二级叶轮、 一级叶轮、泵 盖、后轴承套座、内磁转子、夕卜磁转子、夕卜磁转子外座、对中筒、轴承、轴套、电机、压盘、 密封罩，泵轴，平衡板、平衡盘、止推静环和止推动环；前密封盖与前轴承套座用螺栓连接， 二级叶轮与一级叶轮分别固定在前轴承套座和泵盖之间的泵轴上，泵盖固定在泵轴上，与泵 体釆用螺栓连接，泵体罩在一级叶轮和二级叶轮外围，所述泵体的前端与前轴承套座用螺栓 固定，后端连接泵盖，轴承分别镶嵌在前轴承套座和后轴承套座上，轴套固定在泵轴上；密 封罩固定在后轴承套座后方，密封罩与后轴承套座之间为静密封，压盘连接在密封罩外围， 内磁转子固定在泵轴末端，外磁转子与外磁转子外座采用螺栓连接，夕卜磁转子外座与电机釆 用键连接，对中筒的两端的法兰盘分别与电机和压盘螺栓连接；泵轴两端由前轴承套座和后轴承套座径向支撑，所述的平衡盘固定在止推静环和止推动环之间，平衡盘、止推静环和止 推动环固定套在泵轴上，平衡板位于止推动环后方，固定于后轴承套座上，泵盖和平衡盘之 间的空隙组成平衡室，平衡板开有一个轴向通孔，后轴承套座圆周方向一侧开有斜孔，另一 侧开有导流孔，斜孔一端连接平衡室，另一端连接密封罩与泵轴之间的空间，导流孔连接泵
出口与平衡板的轴向通孔，通过平衡板和平衡盘之间的间隙，使得泵出口与平衡室相通；泵 轴中心有中心孔，中心孔的一端通过密封罩与泵轴之间的空间连接斜孔，与平衡室相通，另 一端通过前轴承套座与前密封盖之间的空间，与泵入口相通。
所述的平衡板、平衡盘、泵轴、止推静环和止推动环组成轴向力平衡装置，所述的轴向 力平衡装置通过平衡室产生的平衡力来平衡磁力泵的轴向力。
所述的平衡盘泄流出来的介质经后轴承套座上的斜孔流入密封罩内，给高速旋转的内磁 转子冷却，冷却液经泵轴的中心孔流入前密封压盖内，最后回到泵入口，中心孔中的一部分 介质通过轴承上的导流槽给轴承润滑。
外磁转子和内磁转子均采用组合推拉式磁路，磁钢排列为18极，两行紧密排列，在磁 钢的两端均设置金属隔离垫片。
本实用新型的优点在于
(1) 泵整体结构采用径向双支撑，结构合理，泵的制造成本得到了有效的降低，泵轴的 扭转和弯曲变形量减小，提高了泵运行的稳定性；
(2) 当泵的流量在有效范围内变化时，轴向力也发生变化，依靠自身的轴向力平衡装置 自行调节平衡轴向力，扩大泵的使用范围。
图1是本实用新型的磁力泵结构装配图2是本实用新型的轴向力自动平衡机构；
图3是本实用新型中平衡机构中介质压力分布情况示意图4是本实用新型的磁性联轴器磁钢排列示意1-外磁转子外座2-对中筒3-外磁转子4-内磁转子
5-密封罩6-后轴承套座7-平衡板8-平衡盘
9-泵盖10-—级叶轮11-二级叶轮12-前轴承套座
13-前密封压盖14-轴承15-轴套16-泵体
17-止推静环18-止推动环19-压盘20-泵轴
21-电机22-平衡室23-通孔24-斜孔
25-导流孔26-中心孔27-泵出口28-泵入口
429-金属垫片 30-磁钢 31-间隙
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型是一种自平衡式磁力泵，如图1所示，包括前密封压盖13、前轴承套座12、 泵体16、 二级叶轮ll、 一级叶轮IO、泵盖9、后轴承套座6、内磁转子4、外磁转子3、 外磁转子外座l、对中筒2、轴承14、轴套15、电机21、压盘19、密封罩5、平衡板7、 平衡盘8、止推静环17、止推动环18和泵轴20。
轴向力平衡装置包括平衡板7、平衡盘8、止推静环17、止推动环18、泵轴20。
前密封盖13与前轴承套座12用螺栓连接，泵轴20两端由前轴承套座12和后轴承套 座6径向支撑，二级叶轮11与一级叶轮10分别固定在前轴承套座12和泵盖9之间的泵轴 20上，泵盖9固定在泵轴20上，与泵体16采用螺栓连接，泵体16罩在一级叶轮10和二 级叶轮11外围，所述泵体16的前端与前轴承套座12用螺栓固定，后端连接泵盖9,轴承 14分别镶嵌在前轴承套座12和后轴承套座6上，对泵轴20起支撑作用，轴套15固定在 泵轴20上，增强泵轴20的耐磨性。
轴向力平衡装置位于泵盖9与后轴承套座6之间，密封罩5固定在后轴承套座6后方， 密封罩5与后轴承套座6之间为静密封，保证介质不会泄露。压盘19连接在密封罩5外围， 用于固定密封罩5。内磁转子4固定在泵轴20末端，外磁转子3与外磁转子外座1采用螺 栓连接，外磁转子外座1与电机21采用键连接，所述的外磁转子3、外磁转子外座1和电 机21构成驱动机构，通过磁力带动内磁转子4旋转。对中筒2的两端的法兰盘分别与电机 21和压盘19连接，配合方式采用止口过盈配合，这样在装配时就省去了找正的环节，又保 证了内外磁转子4的对中要求。
所述的轴向力平衡装置，如图2所示，平衡盘8固定在止推静环17和止推动环18之 间，平衡盘8、止推静环17和止推动环18固定套在泵轴20上，止推静环17和止推动环 18用来轴向限位平衡盘8，平衡板7位于止推动环18后方，固定于后轴承套座6上，泵盖 9和平衡盘8之间的空隙组成平衡室22。
平衡板7开有一个轴向通孔23,后轴承套座6圆周方向一侧开有斜孔24，另一侧开有 导流孔25,如图3所示，斜孔24 —端连接平衡室22,另一端连接密封罩5与泵轴20之 间的空间，导流孔25连接泵出口 27与平衡板7的轴向通孔23，通过平衡板和平衡盘之间 的间隙31，使得泵出口 27与平衡室22相通。泵轴20中心有中心孔26，用作为平衡管， 中心孔26的一端通过密封罩5与泵轴20之间的空间连接斜孔24，与平衡室22相通，另 一端通过前轴承套座12与前密封盖13之间的空间，与泵入口 28相通。
平衡盘8多用于节段式多级泵，装在末级叶轮后，随转子一起旋转，本实用新型是将平导流孔25介质的流量和压力的大小来实现，另一个是平衡盘8与平衡板7 之间形成的轴向间隙31。
平衡室22通过后轴承套座6上的斜孔24经泵轴20的中心孔26与泵入口 28相通， 通过平衡板7的轴向通孔23和后轴承套座6的导流孔25与泵出口 27相通，泵出口 27的 压力Pl如图3所示,经过后轴承套座6上的导流孔25和平衡板7上的轴向通孔23进入平 衡盘8与平衡板7之间的空腔，压力降为P2，之后经过轴向间隙31压力又降为P3，平衡 室22内的压力即为P3，经过后轴承套座6上的斜孔24,压力又降为P4。因为P2大于P3, 其压差在平衡盘8上产生平衡力，所述的平衡力用于平衡作用在泵轴20上，方向指向电机 的轴向力。平衡盘8是靠介质泄露产生压差工作的，没有泄露也就没有平衡力。
所述的作用在泵轴20的轴向力主要由以下几部分组成(1)输送介质时在一级叶轮10 和二级叶轮ll前后盖板上的作用压力不等形成的压力差；(2)内磁转子4左右两端面压力 不同引起的力；(3)介质流经叶轮IO和二级叶轮11产生的动反力，三者合成构成了促使泵 轴20移动的轴向力。当轴向力大于平衡力时，泵轴20向电机21侧移动，平衡板7与平衡 盘8间的间隙縮小，泄流量减小，平衡室22内的压力上升，压力差增大，平衡力增大，直 到与轴向力相等，泵轴20不再移动。当平衡力大于轴向力时，泵轴20向泵体16侧移动， 平衡板7和平衡盘8间隙增大，泄流量增大，平衡室22内的压力下降，压力差减小，平衡 力减小，直至与轴向力相等，从而达到一个动态平衡的效果。当泵的流量发生变化时，轴向 力也发生变化，同时，从泵出口 27引出的高压介质也会发生相应的变化，平衡力也跟着做 相应的调整，从而达到一种自动平衡的效果。
润滑冷却流道的实施由平衡盘8泄流出来的介质经后轴承套座6上的斜孔24流入密 封罩5内，给高速旋转的内磁转子4冷却，冷却液经泵轴20的中心孔26流入前密封压盖 13内，最后回到泵入口 28。中心孔26中的一部分介质通过轴承14上的导流槽给轴承14 润滑，所述轴向力平衡装置的结构既可以平衡轴向力，又可以用作润滑和冷却之用。
夕卜磁转子3和内磁转子4的磁路布置，如图4所示，包括金属垫片29和磁钢30,夕卜磁 转子3和内磁转子4的磁路均釆用组合推拉式磁路，磁钢30排列为18极，两行紧密排列。 为防止漏磁，在磁钢30的两端均设置金属垫片29。
权利要求1、自平衡式磁力泵，包括前密封压盖、前轴承套座、泵体、二级叶轮、一级叶轮、泵盖、后轴承套座、内磁转子、外磁转子、外磁转子外座、对中筒、轴承、轴套、电机、压盘、密封罩，泵轴，前密封盖与前轴承套座用螺栓连接，二级叶轮与一级叶轮分别固定在前轴承套座和泵盖之间的泵轴上，泵盖固定在泵轴上，与泵体采用螺栓连接，泵体罩在一级叶轮和二级叶轮外围，所述泵体的前端与前轴承套座用螺栓固定，后端连接泵盖，轴承分别镶嵌在前轴承套座和后轴承套座上，轴套固定在泵轴上；密封罩固定在后轴承套座后方，密封罩与后轴承套座之间为静密封，压盘连接在密封罩外围，内磁转子固定在泵轴末端，外磁转子与外磁转子外座采用螺栓连接，外磁转子外座与电机采用键连接，对中筒的两端的法兰盘分别与电机和压盘螺栓连接，其特征在于该自平衡式磁力泵还包括平衡板、平衡盘、止推静环和止推动环；泵轴两端由前轴承套座和后轴承套座径向支撑，所述的平衡盘固定在止推静环和止推动环之间，平衡盘、止推静环和止推动环固定套在泵轴上，平衡板位于止推动环后方，固定于后轴承套座上，泵盖和平衡盘之间的空隙组成平衡室，平衡板开有一个轴向通孔，后轴承套座圆周方向一侧开有斜孔，另一侧开有导流孔，斜孔一端连接平衡室，另一端连接密封罩与泵轴之间的空间，导流孔连接泵出口与平衡板的轴向通孔，通过平衡板和平衡盘之间的间隙，使得泵出口与平衡室相通；泵轴中心有中心孔，中心孔的一端通过密封罩与泵轴之间的空间连接斜孔，与平衡室相通，另一端通过前轴承套座与前密封盖之间的空间，与泵入口相通。
2、 根据权利要求1所述的自平衡式磁力泵，其特征在于所述的平衡板、平衡盘、泵轴、 止推静环和止推动环组成轴向力平衡装置，所述的轴向力平衡装置通过平衡室产生的平衡力 来平衡磁力泵的轴向力。
3、 根据权利要求1所述的自平衡式磁力泵，其特征在于所述的平衡盘泄流出来的介质经 后轴承套座上的斜孔流入密封罩内，给高速旋转的内磁转子冷却，冷却液经泵轴的中心孔流 入前密封压盖内，最后回到泵入口，中心孔中的一部分介质通过轴承上的导流槽给轴承润滑。
专利摘要本实用新型公开了一种自平衡式磁力泵，包括前密封压盖，前、后轴承套座，泵体，一级、二级叶轮，泵盖，内、外磁转子，外磁转子外座，对中筒，轴承，轴套，电机，压盘，密封罩，泵轴，平衡板，平衡盘，止推静环和止推动环；所述的平衡板、平衡盘、泵轴、止推静环和止推动环组成轴向力平衡装置，泵轴采用双支撑结构。轴向力平衡装置的来液由泵出口引入，经后轴承套座上的斜孔流入密封罩，经泵轴的中心孔从前密封压盖流出，泵整体结构采用径向双支撑，结构合理，泵的制造成本低，泵轴的扭转和弯曲变形量减小，提高泵运行的稳定性；当泵的流量在有效范围内变化时，轴向力也发生变化，依靠自身的轴向力平衡装置自行调节平衡轴向力，扩大了泵的使用范围。
文档编号F04D1/06GK201412357SQ20092010804
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者刘东方, 波 杨 申请人:北京燕化正邦设备检修有限公司