磁力泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种磁力泵，其包括由泵壳和隔离套组成封闭的泵腔；内磁组件以及由该内磁组件带动的叶轮；泵轴以及套装在该泵轴上的两个轴承，轴承包括轴承内圈、滚动体和轴承外圈以及设置在轴承内圈和轴承外圈之间用于保护滚动体的密封盖；以及外磁组件，用于在外部驱动力下转动时带动内磁组件转动；泵轴为实心轴，轴承中的滚动体密布设置于轴承内圈和轴承外圈之间。本实用新型改变了现有技术中轴承和空心泵轴空转不耐磨、不耐腐蚀、不耐颗粒性工作介质和不能重载的问题，使磁力泵可以在颗粒性工作介质或腐蚀性下高负荷重载工作，并且可以空转。
【专利说明】磁力泵【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁力泵，尤其涉及一种可空转、可重载的磁力泵。
【背景技术】
[0002]在欧美的医药、化工、石化厂，无泄漏泵随处可见，绝大多数除水以外的介质都会采用磁力泵进行输送。此外，除了没有泄漏，无泄漏泵还有免维护和寿命长等其它诸多优点。近两年频发的液氯等化工介质在输送过程中泄露，有毒气体污染乃至化工厂爆炸导致环境的破坏，都使人们意识到安全输运各种介质的重要性。如何减少泄漏越来越成为企业生产乃至政府监管和立法所要考虑的紧要问题。磁力泵在输送介质中起到了不可忽视的作用。
[0003]磁力泵(B卩，磁力驱动泵)主要由泵壳、隔离套、内磁组件、泵轴、叶轮、轴承等几部分零件组成。磁力泵由外磁组件、内磁组件及不导磁的隔离套组成，当外部驱动力驱动外磁组件旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁组件作同步旋转，实现动力的无接触同步传递，将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构。由于泵轴、内磁组件被泵壳、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题。
[0004]现有技术中，泵轴与轴承或泵壳之间多为滑动轴承，磁力泵在运转时，泵轴、滑动轴承和内磁组件都必须同时浸在作为工作介质的液体中，通过工作介质在泵轴、滑动轴承和内磁组件之间的不断流动带走泵轴与轴承之间摩擦产生的热量。当磁力泵内的工作介质被抽空时会出现很严重的摩擦发热。介质被抽空后，继续空转的内磁组件带动泵轴不断与轴承座产生滑动摩擦，滑动轴承的旋转和摩擦产生大量的热由于缺少流动工作介质的冷却而不能被及时带走，并且由于泵轴的制作材料等原因，造成泵轴的过热断裂或内磁组件温度过高而退磁或者塑件熔化。
[0005]现有技术中也有使用滚动轴承代替滑动轴承的技术。但是，现有技术中的滚动轴承，带有保持架，多为塑料材料制成。现有技术的磁力泵容易产生如下问题:滚动轴承内孔装在前泵壳凸出的塑料环或塑料管上，由于塑料环或塑料管属薄壁零件，经不起水流绕动产生的径向力而震动破坏；轴承和泵轴之间由于塑料的冷流、收缩等原因，使轴承和泵轴之间产生相对运动而损毁支撑件；由于保持架占居一半以上位置使滚珠减少，承载能力很小；轴承采用氮化硅、碳化硅、氧化锆等传统材料，耐腐蚀性不强，遇到强腐蚀性的工作介质很容易被腐蚀；由于保持架不能用陶瓷等脆性材料制造，只能用质次的材料取代，轴承的整体性能变差，保持架遇到颗粒性工作介质时，容易与工作介质中的颗粒物摩擦或碰撞导致保持架过早失效；滚动轴承密封盖采用橡胶材料，遇强酸工作介质时容易碳化烧毁，遇有机溶剂会融胀破坏。尽管该技术提出虽有近十年的时间，却无法推广应用。
[0006]由此可知，工作介质不 能有颗粒、磁力泵不能空转、不能重载、轴承材料耐腐蚀性低这几个问题在生产实践中仍需要进一步的研究和解决。
实用新型内容[0007]本实用新型要解决的技术问题是，提高磁力泵承载力，使其能够重载，减小转动时产生的热量使其能够空转，提高轴承耐磨性能，并且提高耐腐蚀性能。
[0008]为解决上述现有技术中的问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种磁力泵，其包括:
[0009]泵腔，其由泵壳和隔离套封闭形成；
[0010]内磁组件以及由该内磁组件带动的叶轮；
[0011 ] 泵轴以及套装在该泵轴上的两个轴承，所述轴承包括轴承内圈、滚动体和轴承外圈以及设置在所述轴承内圈和所述轴承外圈之间用于保护所述滚动体的密封盖；以及
[0012]外磁组件，用于在外部驱动力下转动时带动所述内磁组件转动；
[0013]所述泵轴为实心轴，所述轴承中的滚动体密布设置于所述轴承内圈和所述轴承外圈之间。
[0014]根据本实用新型的另一个方面，所述泵腔中设置有用于固定所述泵轴的第一轴套和第二轴套，其中所述第一轴套设置在所述泵壳上，所述第二轴套设置在所述隔离套上，所述叶轮与所述内磁组件固定连接，所述内磁组件与所述轴承外圈紧固连接。
[0015]根据本实用新型的又一个方面，所述泵腔中设置有用于固定所述轴承外圈的轴承座，所述叶轮与所述内磁组件分别固定连接到所述泵轴的两端。
[0016]根据本实用新型的又一个方面，所述滚动体为滚珠、滚柱或滚针。
[0017]根据本实用新型的又一个方面，所述滚动体由无压烧结碳化硅制成。
[0018]根据本实用新型的又一个方面，所述轴承内圈由无压烧结碳化硅制成。
[0019]根据本实用新型的又一个方面，所述轴承外圈由无压烧结碳化硅制成。
[0020]根据本实用新型的又一个方面，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
[0021]根据本实用新型的又一个方面，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
[0022]根据本实用新型的又一个方面，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
[0023]本实用新型的有益效果在于改变了现有技术中轴承空转不耐磨、不耐颗粒性工作介质、泵轴不坚固、不能重载的问题，使磁力泵可以在颗粒性、腐蚀性的工作介质下高负荷重载工作，并且可以空转。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的第一实施方式的磁力泵结构示意图；
[0025]图2是本实用新型的第二实施方式的磁力泵结构示意图；
[0026]图3是本实用新型的轴承的截面示意图；
[0027]图4是本实用新型的轴承的局部放大图。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0029]图1是本实用新型的第一实施方式的磁力泵结构示意图。其中，磁力泵主要包括外磁组件、泵壳I和内磁组件以及由该内磁组件带动的叶轮4，泵壳I和隔离套2封闭形成泵腔，内磁组件由内磁体3和保持内磁体3的保持架组成。磁力泵工作时，由外部驱动力带动外磁组件转动，内磁组件在外磁组件的吸引力下同步旋转，并带动叶轮4。磁力泵设置有联接架81，用于联接泵和动力源组成一体。磁力泵还包括泵轴5以及套装在该泵轴5上的两个轴承6。参考图3，轴承6包括轴承内圈33、滚动体32和轴承外圈31以及设置在轴承内圈33和轴承外圈31之间用于保护滚动体32的密封盖7。外磁组件由外磁体8和连轴节组成。外部驱动力可以由电动机、内燃机、蒸汽机等提供。在本实用新型中，磁力泵的泵轴5为实心轴，轴承6中的滚动体32密布设置于轴承内圈33和轴承外圈31之间。滚动体32彼此之间有微小缝隙，并具有自润滑作用。与现有技术中采用滚动体保持架相比，本实用新型可以设置更多的滚动体，从而承受更大的负荷。滚动体根据承载力及空间的大小，分别使用滚珠、滚柱、滚针。
[0030]在本实用新型的第一实施方式中，泵腔中设置有用于固定泵轴5的第一轴套11和第二轴套12，其中第一轴套11设置在泵壳I上，第二轴套12设置在隔离套2上，两个轴套共同对泵轴5起固定作用，叶轮4与内磁组件固定连接，内磁组件与轴承外圈31紧固连接。设置两个轴套，使用安装实心泵轴5时更加稳固，同样可以提高负荷。
[0031]在磁力泵工作时，外部驱动力带动外磁组件转动，由于磁力吸引，内磁组件在外磁组件的带动下一同旋转。由于内磁组件与叶轮4固定连接、第一轴套11与第二轴套12共同固定泵轴5，内磁组件的旋转会带动以泵轴5为轴心的叶轮4同步旋转，内磁组件与轴承6的轴承外圈31紧固连接，与滚动体32和密封盖7同时旋转。但此时泵轴5不旋转，在这种情况下，磁力泵为定轴式磁力泵。旋转时，两个轴承6采用滚动轴承，使得内磁组件3与泵轴5之间的摩擦主要表现为滚动摩擦，与传统的滑动摩擦相比，摩擦力显著减小，从而可以实现空转时产生微少热量。无压烧结碳化硅材料是一种新型陶瓷材料，耐化学腐蚀性好、耐磨性能好、强度高、硬度高，自润滑，采用无压烧结碳化硅材料替代现有技术中的氮化硅、碳化硅、氧化锆等传统材料制作轴承6，可以使轴承6的机械强度增强，从而使泵轴5与轴承座21的承载能力、耐磨性大大提高。
[0032]图2是本实用新型的第二实施方式的磁力泵结构示意图。其中，泵腔中设置有用于固定轴承6的轴承座21，两个轴承6的轴承外圈31紧固安装在轴承座21中，叶轮4与内磁组件分别固定连接到泵轴5的两端。
[0033]在这种情况下，磁力泵主要包括内磁组件、叶轮4、轴承座21、泵轴5和轴承6，内磁组件固定连接泵轴5的一端，叶轮4固定连接泵轴5的另一端。轴承座21坚固套装在轴承6的外周，用来固定轴承外圈31。
[0034]在磁力泵工作时，电动机带动外磁组件转动，由于磁力吸引，内磁组件在外磁组件的带动下一同旋转。轴承6的轴承内圈33、滚动体32和泵轴5 —起旋转，轴承外圈31、密封盖7和轴承座21相对固定。在这种情况下，磁力泵的泵轴5随着内磁组件的旋转而旋转，可以称为转轴式磁力泵。旋转时，与传统滑动轴承相比，本实用新型的磁力泵的摩擦主要表现为滚动摩擦。采用无压烧结碳化硅材料替代现有技术中的氮化硅、碳化硅、氧化锆等传统材料制作轴承6，可以使轴承6的机械强度增强，泵轴5采用实心结构，承载能力和耐磨性都得到很大提升。
[0035]在两种实施方式中，磁力泵的泵轴5均采用实心轴，当工作介质为颗粒性或有腐蚀性物质时，实心结构的泵轴5更为坚固，可以承受更大的负载和更强的摩擦，从而使工作状态更为稳定，因此实心结构的泵轴可以更好地适应颗粒性或有腐蚀性物质的工作环境。
[0036]图3是本实用新型的一个实施方式的轴承的截面示意图，图4是本实用新型的轴承的局部放大图。轴承6包括轴承内圈33、轴承外圈31、滚动体32和设置在轴承内圈33和轴承外圈31之间用于保护滚动体32的密封盖7。轴承内圈33、轴承外圈31、滚动体32均由无压烧结碳化硅材料制成。轴承6中的滚动体32密布设置于轴承内圈33和轴承外圈31之间，轴承6的滚动体32在排列过程中，各滚动体32之间可以具有微小的缝隙，并具自润滑。滚动体根据承载力及空间的大小，分别使用滚珠、滚柱、滚针。
[0037]磁力泵在工作过程中，当工作介质为石油、化工原料等具有腐蚀性或颗粒的料液时，由于磁力泵的工作特性，料液会进入整个内磁组件中，接触内磁组件3、轴承座21、泵轴5和轴承6。
[0038]此时，如图4所示，泵轴5与轴承座21之间的轴承6可以加装密封盖7，密封盖7密封镶嵌于轴承6的轴承内圈33与轴承外圈31之间，密封盖7由聚四氟乙烯材料制成。聚四氟乙烯材料具有摩擦系数低、耐温性好、耐酸碱腐蚀等优点，当具有腐蚀性或颗粒的料液接触轴承6时，聚四氟乙烯材料制成的密封盖7的保护，可以使轴承6内部的滚动体32不会受到外界工作介质的影响，从而保证轴承6更高效地运转和工作。
[0039]密封盖7可以密封镶嵌于轴承6的内圈与外圈之间外沿的两侧。当工作介质的料液颗粒物较多时，可以最为有效地保证轴承6中滚动体32的安全，使轴承6更好地工作。
[0040]本实用新型的磁力泵中，轴承6的滚动体32可以为滚珠、滚柱或滚针。依据磁力泵应用的不同场合可以选择含有不同类型滚动体32的轴承6。在径向压力较大的场合下，可以考虑使用滚柱轴承6 ;在空间狭小时使用滚针轴承6。
[0041]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【权利要求】
1.一种磁力泵，其包括: 泵腔，其由泵壳和隔离套封闭形成； 内磁组件以及由该内磁组件带动的叶轮； 泵轴以及套装在该泵轴上的两个轴承，所述轴承包括轴承内圈、滚动体和轴承外圈以及设置在所述轴承内圈和所述轴承外圈之间用于保护所述滚动体的密封盖；以及 外磁组件，用于在外部驱动力下转动时带动所述内磁组件转动； 其特征在于，所述泵轴为实心轴，所述轴承中的滚动体密布设置于所述轴承内圈和所述轴承外圈之间。
2.如权利要求1所述的磁力泵，其特征在于，所述泵腔中设置有用于固定所述泵轴的第一轴套和第二轴套，其中所述第一轴套设置在所述泵壳上，所述第二轴套设置在所述隔离套上，所述叶轮与所述内磁组件固定连接，所述内磁组件与所述轴承外圈紧固连接。
3.如权利要求1所述的磁力泵，其特征在于，所述泵腔中设置有用于固定所述轴承外圈的轴承座，所述叶轮与所述内磁组件分别固定连接到所述泵轴的两端。
4.如权利要求1到3中任何一项所述的磁力泵，其特征在于，所述滚动体为滚珠、滚柱或滚针。
5.如权利要求4所述的磁力泵，其特征在于，所述滚动体由无压烧结碳化硅制成。
6.如权利要求5所述的磁力泵，其特征在于，所述轴承内圈由无压烧结碳化硅制成。
7.如权利要求6所述的磁力泵，其特征在于，所述轴承外圈由无压烧结碳化硅制成。
8.如权利要求4所述的磁力泵，其特征在于，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
9.如权利要求6所述的磁力泵，其特征在于，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
10.如权利要求7所述的磁力泵，其特征在于，所述密封盖由聚四氟乙烯制成。
【文档编号】F04D13/06GK203412773SQ201320509860
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】李 瑞, 李琼, 李瑜 申请人:李 瑞