专利名称：密封电动泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及不带轴密封件的密封电动泵。
密封电动泵是现有技术中的一种不漏型的泵，它与普通用的泵不一样，没有设置轴密封件来阻止安装泵轴的泵壳轴区上液体的泄漏。例如，如图3所示，密封电动泵含有一个泵壳40、一个与泵壳40相连接的支架41、一个将静子42密封地封闭在密封状态下的静子罩43、一个将转子密封起来的转子罩44、支承转子的转轴45的轴承46和47、一个固定在转轴45的一端上的叶轮48和一个循环管51。
设置循环管51是为了将排出的部分液体从壳体凸缘49导入马达的内部或静子罩43的内部。在这种类型的密封电动泵中，一部分泵送的液体进行循环，作为马达中的循环液体以便润滑和冷却轴承46和47以及冷却会产生热量的线圈。
具有这种结构的密封电动泵，由于所泵送的液体不会漏出，故适用于泵送对人体有害的液体、爆炸性的或者易燃的液体以及腐蚀性液体。此外，由于外部空气不会吸入泵中，故这种密封电动泵适用于在真空系统中工作，用来泵送接触外界空气时易降低质量的液体。因此，这种类型的泵广泛地用于化学、核动力及能源工业。
然而，这种已知的密封电动泵在泵送容易发生聚合反应的液体(例如丙烯酸单体)、含有聚合物的液体或者含有粘性物质的液体时，在工作过程中会因泵的轴承件的摩擦热和/或马达线圈所产生的热量而使液体在循环过程中发生聚合反应或者增大粘度。因此会出现这样一个问题，即用于冷却马达的循环液体不能正常循环。只要液体如上述一样不能正常循环，便必须停止泵的工作一次以使其冷却一定时间。一旦泵停止工作，整个系统将受到很大的影响。因此，为了解决这一问题，希望有一种能控制上述所产生的热量的密封电动泵。
鉴于现有技术的密封电动泵存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够正常地循环一种容易发生聚合反应或者是粘性的液体作为一种循环液体来冷却马达的密封电动泵。
为了达到上述的目的，本发明提供了一种带有一个罩住一个静子和一个转子的封闭壳体的密封电动泵，上述封闭壳体的内部零件与泵的内部零件相连通，与在上述封闭壳体内流动的液体相接触的上述转子轴上的被支承部位的表面经过电解抛光法抛光处理。
支承上述转轴的支承零件可以含有由氟树脂或玻璃纤维增强氟树脂制成的轴承。
上述的密封电动泵的结构可以是一种带有一个连接泵壳的排出口和封闭壳体的内部零件的循环管的循环形密封电动泵，而且，在循环管的循环路线上可以设置一个冷却机构。
最好，循环管的内径和/或密封电动泵的转子罩的外壁与静子罩的内壁间的间隙能够根据正常循环的循环液体量而定。
按照本发明，如上所述，在封闭壳体中流动的液体与已由电解抛光法抛光的转子轴的被支承部分的表面相接触，故当密封电动泵工作时，便可控制流动液体与转子轴的被支承部位的表面相接触时所产生的摩擦热，从而使液体流动稳定、并可稳定地供给循环液体来冷却马达。
本发明的上述的和其它的目的以及它的特征和优点在结合附图(附图中相同的零件给予相同的标号)阅读了下面的说明之后将可有更透彻的了解。附图中
图1是表示本发明的一种密封电动泵的实施例的结构的剖视图；图2是表示设置在同一种实施例的循环管上的冷却机构的结构的剖视图；图3是表示现有技术的密封电动泵的结构的剖视图。
下面参见图1，带有吸入口和排出口且有一叶轮1位于其中的泵壳2与圆柱形的支架3相连接。支架3中罩有一组马达零件。马达零件中的静子4的内表面由一个用外磁性金属薄板制成的静子密封罩5完全密封住，而其侧向表面则由一个耐腐蚀的金属厚板所密封、从而保证静子处于隔离的状态以防止泵送的液体进入静子4中。在本实施例中，所泵送的液体是丙烯酸单体。
位于静子密封罩5里面的转子6的外表面也由一个用非磁性金属薄板制成的转子密封罩7严密地密封住，而其侧向表面则由一个耐腐蚀的金属厚板完全密封从而保证了转子6处于隔离状态、防止所泵送的液体进入转子6中。具体地说，上述的非磁性薄板是不锈钢板。
转子6的轴8支承在轴承件上，即轴8的两个接触点通过轴套9a和10a支承在轴承9b和10b上。叶轮1固定在轴8的一端上。标号9c和10c表示推力环。上述的轴套9a和10a与推力环9c和10c制成整体结构，可以看作是一个“被支承的零件”。
轴套9a和10a以及推力环9c和10c的表面由一种复合的电抛光工艺抛光至表面粗糙度约为最大高度为0.5微米。这种复合的电抛光工艺是一种综合电解对金属的溶解作用和磨料的机械摩擦作用的抛光技术。带有交替排列的电极和磨料的抛光刀具一边旋转一边压在被抛光的表面上。电解作用在要抛光的金属表面上不规则部分上产生了一种钝化薄膜，而磨料则除掉钝化薄膜中各个高点直到金属出现本来的外貌为止，因此，由于电解质的电流集中到高点上，故能够进行选择性的电解溶解。结果，即使是粗糙的金属表面也能变得平整光滑而获得质量极高的镜面、从而减少粘附在金属表面上的液体量。而在普通的抛光机上抛光时，一般只能得到最大高度为1.0微米的表面粗糙度。
上述的轴承9b和10b由玻璃纤维增强氟树脂制成，因此，轴的支承部位和被支承部位都进行上述的抛光的降低液体的摩擦系数。
位于支架3之上的循环管11用以将部分排出的液体从壳体凸缘12导入马达或静子密封罩5的里面。
下面说明具有上述结构的密封电动泵的工作过程。
当马达起动时，叶轮1转动。随着叶轮1的转动，要泵送的液体被导入吸入口中并从排出口送出。与此同时，一部分液体(下称“循环液体”)从壳体凸缘12被引到过滤器13以过滤该循环液体。经过滤的循环液体流过循环管的内部而进入滚柱轴承盖14中。送放滚柱轴承盖14中的循环液体再流过旋转中的轴承10b和轴套10a间的间隙，然后流经静子罩5和转子罩7间的间隙、再流过旋转中的轴承9b和轴套9a间的间隙，最后，流过叶轮1的平衡轮而被送到叶轮1入口处的低压部分。
在上述的工作过程中，循环液体在流动的同时与马达的每一部分相接触，润滑并冷却轴承零件以便控制马达线圈所产生的热量。如上所述，由于轴承部分的每一个零件的摩擦系数极小，循环液体的温度不会升高到使用丙烯酸单体所不能耐受而使所泵送的液体产生聚合的程度，从而允许液体平稳地循环。
图2是在循环管11的通路中带有一个“冷却机构”的另一个实施例。具体地说，在循环管11的通路中安有一个承装有干冰20的壳体21，流过循环管11的循环液体在进入壳体之内时由干冰20进行冷却，然后再导入马达中或进入静子罩5之内。按照这种结构，马达的冷却效率可进一步改善。除上述结构之外的其它的结构都与图1所示的实施例相似。
此外，作为一种控制马达线圈所产生的热量及轴承零件摩擦引起的热量的方法，还可用增加循环液体量的办法来代替设置上述的冷却机构。也就是说采用增加循环管11的内径，或加宽马达零件中转子罩7和静子罩5间的间隙，或者增加循环管11的内径和加大转子罩7与静子罩5间的间隙的办法。在这种情况下，热量的产生可以通过调整上述的内径和/或间隙而使循环液体的总量增加2.5％左右或更多的办法而获得有效的控制。
而且，在上述本发明的实施例中，被支承的零件是轴套和推力环。但是，应该注意到被支承的零件并不只限于上述的这些零件，它还可以是轴套和推力环中的任一个，并且还可包括被支承在轴承上的轴件的任意一个零件。
另外，在上述本发明的实施例中，支承零件由玻璃纤维增强氟树脂制成。然而，也应看到，所用的材料并非只限制于玻璃纤维增强氟树脂，只要能满足制造轴承所需的低粘性、小摩擦系数和足够的强度，也可只用氟树脂或其它任意的材料。
再有，在上述本发明的实施例中所用的冷冻剂是干冰，但是也可根据所用循环液体的类型选用任何其它的冷冻剂，例如采用一种代用的氟里昂、氩或者冷却剂等。
此外，在上述实施例中所泵送的本发明的液体是丙烯酸单体，但是也不只限于丙烯酸单体，它还可以是一种容易进行聚合反应的液体、一种含有聚合物的液体以及一种含有粘性物质的液体。
显然，从上面的说明中可以看出，本发明的密封电动泵通常可环流上述易发生聚合反应的液体或粘性液体作为冷却马达用的循环冷却液。因此，本发明的电动泵能连续泵送这一类液体。
权利要求
1.一种密封电动泵带有一个罩住一个静子和一个转子的封闭壳体，上述封闭壳体的内部零件与泵的内部零件相连通，其特征在于，与在上述封闭壳体内流动的液体相接触的上述转子轴上的被支承部位的表面经过电解抛光法抛光处理。
2.根据权利要求1的密封电动泵，其特征在于，用于支承上述转轴的支承零件含有由氟树脂或玻璃纤维增强氟树脂制成的轴承。
3.根据权利要求1或2的密封电动泵，其特征在于，上述的密封电动泵是一种带有连接泵壳的排出口和上述封闭壳体的内部零件的循环管的循环型密封电动泵。
4.根据权利要求3的密封电动泵，其特征在于，在上述的循环管的循环路线中设置了一个冷却机构。
5.根据权利要求3的密封电动泵，其特征在于，上述循环管的内径和/或上述密封电动泵的转子罩的外壁与静子罩的内壁之间的间隙根据正常循环的循环液体量而定。
全文摘要
一种密封电动泵带有一个罩住一个静子和一个转子的封闭壳体，上述封闭壳体的内部零件与泵的内部零件相连通。与在上述封闭壳体内流动的液体相接触的上述转子轴上的被支承部位的表面经过电解抛光法抛光处理，以便使容易发生聚合反应的液体或者粘性液体能够作为一种循环液体正常循环而冷却马达。此外，支承转轴的支承部位含有由氟树脂或玻璃纤维增强氟树脂制成的轴承。
文档编号F04D1/00GK1114720SQ9410822
公开日1996年1月10日 申请日期1994年7月8日 优先权日1994年7月8日
发明者秋久和己, 高岛武博 申请人:株式会社帝国电机制作所