一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法与流程

本发明属智能制造领域，特别涉及一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法。

背景技术：

磁力泵最早由20世纪三四十年代出现，此后开始了持续的发展，在市场中一直处于大需求设备。磁力泵是属于水泵领域的一个分支，是一种将永磁联轴的工作原理应用于离心泵的新产品。现如今，我国国内的泵制造企业已超600个，年产值近200亿，同时在持续上升中。磁力泵具有非常广泛的应用范围，最小的可以小到楼宇市政，最大的能够达到核电与航空航天，市场应用及其广泛。

然而，当前磁力泵高附加值产品市场被国外企业所垄断，国内行业由于整体技术实力不高，入行门槛偏低、低端产品价格战与中档产品仿冒以及假冒战扰乱市场。与全球尖端水平相比，我国磁力泵仍有许多不足之处，除此之外，磁力泵也还有进步的空间。现在的磁力泵技术，存在着输出功率不高，也无法调整的问题，同时设备密封性差，容易泄露，安全性能低。因此，本申请就以上问题，对磁力泵做出了创新和改进。

现在的磁力泵，主要存在以下几个问题：

1、现在的磁力泵大多存在着输出功率不高，也无法调整的问题，输出精度差，同时不能适应多种输出环境，实用性差。

2、现在的磁力泵大多存在着密封性差的问题，流体容易泄露，安全性能差。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法，一方面利用辅助磁盘调节电机的输出功率，实现了设备的输出调节，设备输出精度高，实用性高；另一方面对采用多重密封，密封性强，安全性能高。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种涡流励磁型可调式磁力泵，包括：电机、驱动轴、外磁转子、辅助磁盘、第一机壳、第二机壳、内磁转子、联动轴、叶轮和端盖，所述电机输出端设置有驱动轴，所述驱动轴输出端连接有外磁转子，所述驱动轴外侧设置有第一机壳，所述第一机壳与驱动轴通过轴承连接，所述第一机壳套设于外磁转子外侧，所述第一机壳一侧固定设置有第二机壳，所述第二机壳上设置有圆柱形凸起，所述第二机壳凸面靠近外磁转子，所述第二机壳凹面设置有内磁转子，所述内磁转子中心设置有联动轴，所述联动轴设置于第二机壳上，所述联动轴与第二机壳通过轴承连接，所述联动轴输出端设置有叶轮，所述叶轮外侧设置有端盖，所述端盖固定于第二机壳上，所述第二机壳上设置有辅助磁盘，所述辅助磁盘镶嵌设置于第二机壳上，所述辅助磁盘接触第二机壳。

本发明中所述的辅助磁盘呈环形，所述辅助磁盘包括永磁环和电磁环，所述第二机壳远离叶轮一侧设置有凹槽，所述凹槽底部设置有永磁环，所述永磁环本质为永磁铁，所述永磁环上设置有电磁环，所述电磁环本质为电磁铁。

本发明中所述的永磁环本质为多个永磁铁组合，所述永磁铁呈扇形，所述永磁铁n极指向内侧，所述永磁铁s极指向外侧。

本发明中所述辅助磁盘的设置，其通过辅助磁盘对流体形成涡流，与电机同向增强功率，与电机逆向降低功率，从而实现了磁力泵的输出调节，输出精度高，适应性强，实用性高。

本发明中所述的第二机壳与端盖之间设置有密封机构，所述密封机构包括第一密封环、第二密封环、第一压力传感器和报警器，所述第一密封环镶嵌设置于第二机壳与端盖之间，所述第一密封环外侧设置有第二密封环，所述第二密封环镶嵌设置于第二机壳与端盖之间，所述第二密封环内侧设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器本质为压敏电阻，所述第一压力传感器连接有报警器，所述报警器设置于第二机壳外表面，所述报警器本质为指示灯和蜂鸣器。

本发明中所述的密封机构还包括第三密封环、第二压力传感器、熔断器、金属焊条、铝条和镁条，所述第二密封环外侧设置有第三密封环，所述第三密封环镶嵌设置于第二机壳与端盖之间，所述第三密封环外侧设置有金属焊条，所述金属焊条呈环形，所述金属焊条一侧焊接固定于第二机壳上，所述金属焊条另一侧设置有铝条，所述铝条接触端盖，所述铝条一侧设置有镁条，所述第三密封环内侧设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器本质为压敏电阻，所述第二压力传感器连接有熔断器，所述熔断器设置于镁条上。

本发明中所述密封机构的设置，一方面采用多个密封环密封设备，另一方面增加半永久密封应对严重泄漏，设备密封性好，不易泄漏至外界，工人安全性高。

本发明中所述的第一机壳上设置有泡沫阻隔剂，所述泡沫阻隔剂包括硫酸铝溶液盒、碳酸氢钠溶液盒、发泡剂盒、输出管道和第二熔断器，所述第一机壳上依次设置有硫酸铝溶液盒、碳酸氢钠溶液盒和发泡剂盒，所述输出管道连接硫酸铝溶液盒输出端、碳酸氢钠溶液盒输出端和发泡剂盒输出端，所述输出管道上设置有第二熔断器，所述第二熔断器连接熔断器，所述第二熔断器与熔断器并联。

本发明中所述泡沫阻隔剂的设置，其通过在设备上覆盖泡沫，减少了泄漏流体与外界的接触，避免污染环境和影响工人，安全性强。

本发明中所述的第一机壳和第二机壳之间同样设置有密封机构。

本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵的工作方法，包括转速控制，具体包括以下步骤：步骤一：所述电机通电工作时，所述辅助磁盘对流体作用形成涡流，并通过调节流经电磁环内部电流，改变涡流作用大小与方向，增强或抵消电机输出功，改变磁力泵输出量；步骤二：所述电机断电仍需工作时，所述辅助磁盘对流体作用形成涡流，推动流体输出；步骤三：所述电机断电不需工作时，断开磁力泵输入，所述辅助磁盘仍工作，但不输出流体。

本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵的工作方法，包括密封、警示、半永久密封和安全防护，具体包括以下步骤：步骤一：密封，所述第一密封环、第二密封环和第三密封环密封设备；步骤二：警示，流体泄漏，所述第一压力传感器受压，所述第一压力传感器所在电路电流改变，所述报警器通电工作；步骤三：半永久密封，流体严重泄露，所述第二压力传感器受压，所述第二压力传感器所在电路电流改变，所述熔断器熔断并放热，所述熔断器引燃镁条，所述镁条放热使金属焊条和铝条发生铝热反应，所述金属焊条焊接密封；步骤四：安全防护，所述第二熔断器与熔断器同时间熔断，所述泡沫阻隔剂混合生成泡沫覆盖磁力泵以及可能泄露的流体。

本发明中所述的铝条反应后生成氧化铝设置于金属焊条与端盖之间，所述金属焊条不与端盖直接焊接。

本发明中所述铝条位置的设置，能够降低重新开壳的难度，降低报废成本。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法，其通过辅助磁盘对流体形成涡流，与电机同向增强功率，与电机逆向降低功率，从而实现了磁力泵的输出调节，输出精度高，适应性强，实用性高。

2、本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法，一方面采用多个密封环密封设备，另一方面增加半永久密封应对严重泄漏，设备密封性好，不易泄漏至外界，工人安全性高。

3、本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法，其在泄漏时通过在设备上覆盖泡沫，减少了泄漏流体与外界的接触，避免污染环境和影响工人，安全性强。

4、本发明中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵及其工作方法，其通过机械控制替代了人工控制，精度高，反应快速，同时降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明辅助磁盘的结构示意图；

图3为本发明永磁环的结构示意图；

图4为本发明密封机构的结构示意图；

图5为本发明密封机构的电路结构示意图；

图6为本发明泡沫阻隔剂的结构示意图；

图中：电机-1、驱动轴-2、外磁转子-3、辅助磁盘-4、永磁环-41、电磁环-42、第一机壳-5、第二机壳-6、内磁转子-7、联动轴-8、叶轮-9、端盖-10、密封机构-11、第一密封环-111、第二密封环-112、第一压力传感器-113、报警器-114、第三密封环-115、第二压力传感器-116、熔断器-117、金属焊条-118、铝条-119、镁条-110、泡沫阻隔剂-12、硫酸铝溶液盒-121、碳酸氢钠溶液盒-122、发泡剂盒-123、输出管道-124、第二熔断器-125。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1

如图1-6所示的一种涡流励磁型可调式磁力泵，包括：电机1、驱动轴2、外磁转子3、辅助磁盘4、第一机壳5、第二机壳6、内磁转子7、联动轴8、叶轮9和端盖10，所述电机1输出端设置有驱动轴2，所述驱动轴2输出端连接有外磁转子3，所述驱动轴2外侧设置有第一机壳5，所述第一机壳5与驱动轴2通过轴承连接，所述第一机壳5套设于外磁转子3外侧，所述第一机壳5一侧固定设置有第二机壳6，所述第二机壳6上设置有圆柱形凸起，所述第二机壳6凸面靠近外磁转子3，所述第二机壳6凹面设置有内磁转子7，所述内磁转子7中心设置有联动轴8，所述联动轴8设置于第二机壳6上，所述联动轴8与第二机壳6通过轴承连接，所述联动轴8输出端设置有叶轮9，所述叶轮9外侧设置有端盖10，所述端盖10固定于第二机壳6上，所述第二机壳6上设置有辅助磁盘4，所述辅助磁盘4镶嵌设置于第二机壳6上，所述辅助磁盘4接触第二机壳6。

本实施例中所述的辅助磁盘4呈环形，所述辅助磁盘4包括永磁环41和电磁环42，所述第二机壳6远离叶轮9一侧设置有凹槽，所述凹槽底部设置有永磁环41，所述永磁环41本质为永磁铁，所述永磁环41上设置有电磁环42，所述电磁环42本质为电磁铁。

本实施例中所述的永磁环41本质为多个永磁铁组合，所述永磁铁呈扇形，所述永磁铁n极指向内侧，所述永磁铁s极指向外侧。

本实施例中所述的第二机壳6与端盖10之间设置有密封机构11，所述密封机构11包括第一密封环111、第二密封环112、第一压力传感器113和报警器114，所述第一密封环111镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第一密封环111外侧设置有第二密封环112，所述第二密封环112镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第二密封环112内侧设置有第一压力传感器113，所述第一压力传感器113本质为压敏电阻，所述第一压力传感器113连接有报警器114，所述报警器114设置于第二机壳6外表面，所述报警器114本质为指示灯和蜂鸣器。

本实施例中所述的密封机构11还包括第三密封环115、第二压力传感器116、熔断器117、金属焊条118、铝条119和镁条110，所述第二密封环112外侧设置有第三密封环115，所述第三密封环115镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第三密封环115外侧设置有金属焊条118，所述金属焊条118呈环形，所述金属焊条118一侧焊接固定于第二机壳6上，所述金属焊条118另一侧设置有铝条119，所述铝条119接触端盖10，所述铝条119一侧设置有镁条110，所述第三密封环115内侧设置有第二压力传感器116，所述第二压力传感器116本质为压敏电阻，所述第二压力传感器116连接有熔断器117，所述熔断器117设置于镁条110上。

本实施例中所述的第一机壳5上设置有泡沫阻隔剂12，所述泡沫阻隔剂12包括硫酸铝溶液盒121、碳酸氢钠溶液盒122、发泡剂盒123、输出管道124和第二熔断器125，所述第一机壳5上依次设置有硫酸铝溶液盒121、碳酸氢钠溶液盒122和发泡剂盒123，所述输出管道124连接硫酸铝溶液盒121输出端、碳酸氢钠溶液盒122输出端和发泡剂盒123输出端，所述输出管道124上设置有第二熔断器125，所述第二熔断器125连接熔断器117，所述第二熔断器125与熔断器117并联。

本实施例中所述的第一机壳5和第二机壳6之间同样设置有密封机构11。

本实施例中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵的工作方法，包括转速控制，具体包括以下步骤：

步骤一：所述电机1通电工作时，所述辅助磁盘4对流体作用形成涡流，并通过调节流经电磁环42内部电流，改变涡流作用大小与方向，增强或抵消电机1输出功，改变磁力泵输出量；

步骤二：所述电机1断电仍需工作时，所述辅助磁盘4对流体作用形成涡流，推动流体输出；

步骤三：所述电机1断电不需工作时，断开磁力泵输入，所述辅助磁盘4仍工作，但不输出流体。

本实施例中所述的一种涡流励磁型可调式磁力泵的工作方法，包括密封、警示、半永久密封和安全防护，具体包括以下步骤：

步骤一：密封，所述第一密封环111、第二密封环112和第三密封环115密封设备；

步骤二：警示，流体泄漏，所述第一压力传感器113受压，所述第一压力传感器113所在电路电流改变，所述报警器114通电工作；

步骤三：半永久密封，流体严重泄露，所述第二压力传感器116受压，所述第二压力传感器116所在电路电流改变，所述熔断器117熔断并放热，所述熔断器117引燃镁条110，所述镁条110放热使金属焊条118和铝条119发生铝热反应，所述金属焊条118焊接密封；

步骤四：安全防护，所述第二熔断器125与熔断器117同时间熔断，所述泡沫阻隔剂12混合生成泡沫覆盖磁力泵以及可能泄露的流体。

本实施例中所述的铝条119反应后生成氧化铝设置于金属焊条118与端盖10之间，所述金属焊条118不与端盖10直接焊接。

实施例2

如图1、2和3所示的一种涡流励磁型可调式磁力泵，包括：电机1、驱动轴2、外磁转子3、辅助磁盘4、第一机壳5、第二机壳6、内磁转子7、联动轴8、叶轮9和端盖10，所述电机1输出端设置有驱动轴2，所述驱动轴2输出端连接有外磁转子3，所述驱动轴2外侧设置有第一机壳5，所述第一机壳5与驱动轴2通过轴承连接，所述第一机壳5套设于外磁转子3外侧，所述第一机壳5一侧固定设置有第二机壳6，所述第二机壳6上设置有圆柱形凸起，所述第二机壳6凸面靠近外磁转子3，所述第二机壳6凹面设置有内磁转子7，所述内磁转子7中心设置有联动轴8，所述联动轴8设置于第二机壳6上，所述联动轴8与第二机壳6通过轴承连接，所述联动轴8输出端设置有叶轮9，所述叶轮9外侧设置有端盖10，所述端盖10固定于第二机壳6上，所述第二机壳6上设置有辅助磁盘4，所述辅助磁盘4镶嵌设置于第二机壳6上，所述辅助磁盘4接触第二机壳6。

本实施例中所述的辅助磁盘4呈环形，所述辅助磁盘4包括永磁环41和电磁环42，所述第二机壳6远离叶轮9一侧设置有凹槽，所述凹槽底部设置有永磁环41，所述永磁环41本质为永磁铁，所述永磁环41上设置有电磁环42，所述电磁环42本质为电磁铁。

本实施例中所述的永磁环41本质为多个永磁铁组合，所述永磁铁呈扇形，所述永磁铁n极指向内侧，所述永磁铁s极指向外侧。

实施例3

如图1、4、5和6所示的一种涡流励磁型可调式磁力泵，包括：电机1、驱动轴2、外磁转子3、辅助磁盘4、第一机壳5、第二机壳6、内磁转子7、联动轴8、叶轮9和端盖10，所述电机1输出端设置有驱动轴2，所述驱动轴2输出端连接有外磁转子3，所述驱动轴2外侧设置有第一机壳5，所述第一机壳5与驱动轴2通过轴承连接，所述第一机壳5套设于外磁转子3外侧，所述第一机壳5一侧固定设置有第二机壳6，所述第二机壳6上设置有圆柱形凸起，所述第二机壳6凸面靠近外磁转子3，所述第二机壳6凹面设置有内磁转子7，所述内磁转子7中心设置有联动轴8，所述联动轴8设置于第二机壳6上，所述联动轴8与第二机壳6通过轴承连接，所述联动轴8输出端设置有叶轮9，所述叶轮9外侧设置有端盖10，所述端盖10固定于第二机壳6上，所述第二机壳6上设置有辅助磁盘4，所述辅助磁盘4镶嵌设置于第二机壳6上，所述辅助磁盘4接触第二机壳6。

本实施例中所述的第二机壳6与端盖10之间设置有密封机构11，所述密封机构11包括第一密封环111、第二密封环112、第一压力传感器113和报警器114，所述第一密封环111镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第一密封环111外侧设置有第二密封环112，所述第二密封环112镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第二密封环112内侧设置有第一压力传感器113，所述第一压力传感器113本质为压敏电阻，所述第一压力传感器113连接有报警器114，所述报警器114设置于第二机壳6外表面，所述报警器114本质为指示灯和蜂鸣器。

本实施例中所述的密封机构11还包括第三密封环115、第二压力传感器116、熔断器117、金属焊条118、铝条119和镁条110，所述第二密封环112外侧设置有第三密封环115，所述第三密封环115镶嵌设置于第二机壳6与端盖10之间，所述第三密封环115外侧设置有金属焊条118，所述金属焊条118呈环形，所述金属焊条118一侧焊接固定于第二机壳6上，所述金属焊条118另一侧设置有铝条119，所述铝条119接触端盖10，所述铝条119一侧设置有镁条110，所述第三密封环115内侧设置有第二压力传感器116，所述第二压力传感器116本质为压敏电阻，所述第二压力传感器116连接有熔断器117，所述熔断器117设置于镁条110上。

本实施例中所述的第一机壳5上设置有泡沫阻隔剂12，所述泡沫阻隔剂12包括硫酸铝溶液盒121、碳酸氢钠溶液盒122、发泡剂盒123、输出管道124和第二熔断器125，所述第一机壳5上依次设置有硫酸铝溶液盒121、碳酸氢钠溶液盒122和发泡剂盒123，所述输出管道124连接硫酸铝溶液盒121输出端、碳酸氢钠溶液盒122输出端和发泡剂盒123输出端，所述输出管道124上设置有第二熔断器125，所述第二熔断器125连接熔断器117，所述第二熔断器125与熔断器117并联。

本实施例中所述的第一机壳5和第二机壳6之间同样设置有密封机构11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。