一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮的制作方法

本发明涉及渣浆泵领域，具体涉及一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮。

背景技术：

1、渣浆泵在煤矿、冶金等领域应用广泛。陶瓷材料具有较好的耐磨性和抗腐蚀性，可提高渣浆泵的使用寿命。但是在输送大颗粒、硬度高的固液混合物时，陶瓷叶轮容易因冲击发生碎裂，因此限制了陶瓷渣浆泵的应用。

2、公开号为cn210196121u的中国专利提出了一种复合陶瓷叶轮，将金属骨架置于陶瓷叶轮中，虽然增强了叶轮的强度，提高了叶轮的寿命，但存在工艺复杂、金属骨架与陶瓷结合不牢固等问题。公开号为cn114382722a的中国专利申请提出了一种具有防冲击固定结构的陶瓷叶轮，通过滑槽、叶轮凸台的滑动连接以及复位弹簧抗冲击缓冲，但仍是机械结构缓冲，无法实现柔性缓冲，当恶劣条件时仍会导致叶轮碎裂。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其能够满足不同工况下吸收振动及冲击的需求，从而大幅提高陶瓷叶轮抗冲击能力。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，包括后端连接电机输出端的固定轴和前端连接陶瓷叶轮的浮动轴，所述固定轴的前端嵌套固定有固定盘，所述浮动轴的后端嵌套固定有与固定盘适配的浮动盘，所述固定轴、浮动轴的外壁通过若干轴承转动连接对应的轴承座ⅱ与轴承座ⅰ，轴承座ⅰ与轴承座ⅱ的外壁嵌套固定有对应的壳体ⅰ与壳体ⅱ，壳体ⅰ与壳体ⅱ拼接固定在一起覆盖浮动盘和固定盘并在固定盘和浮动盘的外围形成环形腔；所述环形腔内设有线圈，所述线圈与固定盘、浮动盘之间设有隔磁环；

4、所述固定盘的外壁与壳体ⅱ、隔磁环底面、轴承座ⅱ、固定轴之间的间隙连通所述浮动盘与壳体ⅰ、隔磁环底面、轴承座ⅰ、浮动轴之间的间隙形成腔体流道，所述浮动盘端面与固定盘端面间形成配合流道和端面流道，

5、配合凸台与配合槽之间的间隙为配合流道，其余为端面流道；

6、所述腔体流道、配合流道、端面流道相互贯通并充满磁流变液；所述壳体ⅱ上开有连通腔体流道的进液孔，所述固定轴、浮动轴的端部均设有用于压紧固定同侧轴承座ⅰ与轴承座ⅱ的端盖。

7、优选地，所述轴承座ⅰ、轴承座ⅱ均对应适配内外两个轴承，所述轴承座ⅰ上设有用于安装其中一个轴承的安装台ⅰ和安装另一个轴承的安装台ⅱ，外侧的轴承通过锁紧螺母ⅰ锁紧固定在安装台ⅱ；内侧的轴承通过安装台ⅰ与对应浮动轴上的定位轴肩ⅰ压紧固定；

8、所述轴承座ⅱ上设有用于安装其中一个轴承的安装台ⅲ和安装另一个轴承的安装台ⅳ，外侧的轴承通过锁紧螺母ⅰ锁紧固定在安装台ⅳ；内侧的轴承通过安装台ⅲ与对应固定轴上的定位轴肩ⅱ紧固定；

9、所述浮动轴上的锁紧段ⅰ与对应的锁紧螺母ⅰ之间设有弹簧；所述固定轴上的锁紧段与对应的锁紧螺母ⅰ之间也设有弹簧。

10、优选地，所述浮动轴上的定位轴肩ⅰ在贴合轴承的端面上设有轴向缓冲槽ⅰ；所述固定轴上的定位轴肩ⅱ在贴合轴承的端面上设有密封槽ⅲ；密封槽ⅲ内设有密封圈，轴向缓冲槽ⅰ内设有缓冲垫。

11、优选地，所述安装台ⅰ的内圈上开有径向缓冲槽，安装台ⅰ的外圈设有密封槽，密封槽与壳体ⅰ之间设有密封圈；所述安装台ⅱ的横向端面上还开有轴向缓冲槽ⅱ；

12、所述安装台ⅳ的内外圈上开有周向密封槽ⅱ；

13、所述密封槽、密封槽ⅱ内设有密封圈，所述径向缓冲槽、轴向缓冲槽ⅱ内设有缓冲垫。

14、密封圈用于密封磁流变液，缓冲垫与弹簧使陶瓷叶轮、浮动轴、浮动盘、处于微浮动状态；

15、优选地，所述固定盘设有锁紧台ⅱ和若干配合凸台；所述浮动盘设有锁紧台ⅰ和若干与配合凸台适配的配合槽；

16、所述配合槽宽度大于配合凸台宽度，配合槽深度大于配合凸台高度；安装后浮动盘端面与固定盘端面之间、配合槽与配合凸台之间设有间隙。

17、优选地，所述线圈能够在可控电流源作用之下在配合流道、端面流道、腔体流道间形成强度可变的磁场，磁流变液在可变磁场作用下粘度、性状可变。

18、优选地，所述浮动轴的前端设有连接段并螺纹连接陶瓷叶轮。

19、优选地，所述固定盘和浮动盘之间轴向移动间距2mm，处于微浮动状态。

20、优选地，所述固定盘通过对应的锁紧螺母ⅱ锁紧固定在固定轴的固定盘固定段，所述浮动盘通过对应的锁紧螺母ⅱ锁紧固定在浮动轴的浮动盘固定段。

21、本发明的有益效果在于：

22、(1)配合槽及配合凸台可以保证极端条件下，浮动轴与固定轴的连接，从而保证渣浆泵正常工作。

23、(2)渣浆泵工作时，磁流变液、缓冲垫、弹簧可以吸收振动及冲击，从而大幅减小陶瓷叶轮在周向、轴向上的冲击。

24、(3)线圈在可控电流源作用之下形成强度可变的磁场，改变磁流变液粘度及性状，改变磁流变液承载力及传递的扭矩，满足不同工况下渣浆泵吸收振动及冲击的需求，大幅提高陶瓷叶轮抗冲击能力。

技术特征：

1.一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，包括后端连接电机输出端的固定轴(14)和前端连接陶瓷叶轮(1)的浮动轴(2)，所述固定轴(14)的前端嵌套固定有固定盘(15)，所述浮动轴(2)的后端嵌套固定有与固定盘(15)适配的浮动盘(7)，所述固定轴(14)、浮动轴(2)的外壁通过若干轴承(13)转动连接对应的轴承座ⅱ(12)与轴承座ⅰ(5)，轴承座ⅰ(5)与轴承座ⅱ(12)的外壁嵌套固定有对应的壳体ⅰ(6)与壳体ⅱ(11)，壳体ⅰ(6)与壳体ⅱ(11)拼接固定在一起覆盖浮动盘(7)和固定盘(15)，并在固定盘(15)和浮动盘(7)的外围形成环形腔；所述环形腔内设有线圈(10)，所述线圈(10)与固定盘(15)、浮动盘(7)之间设有隔磁环(9)；

2.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述轴承座ⅰ(5)、轴承座ⅱ(12)均对应适配内外两个轴承(13)，所述轴承座ⅰ(5)上设有用于安装其中一个轴承(13)的安装台ⅰ(5-1)和安装另一个轴承(13)的安装台ⅱ(5-2)，外侧的轴承(13)通过锁紧螺母ⅰ(4)锁紧固定在安装台ⅱ(5-2)；内侧的轴承(13)通过安装台ⅰ(5-1)与对应浮动轴(2)上的定位轴肩ⅰ(2-3)压紧固定；

3.如权利要求2所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述浮动轴(2)上的定位轴肩ⅰ(2-3)在贴合轴承(13)的端面上设有轴向缓冲槽ⅰ(2-2)；所述固定轴(14)上的定位轴肩ⅱ(14-3)在贴合轴承(13)的端面上设有密封槽ⅲ(14-2)；密封槽ⅲ(14-2)内设有密封圈(17)，轴向缓冲槽ⅰ(2-2)内设有缓冲垫(18)。

4.如权利要求3所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述安装台ⅰ(5-1)的内圈上开有径向缓冲槽(5-4)，安装台ⅰ(5-1)的外圈设有密封槽(5-3)，密封槽(5-3)与壳体ⅰ(6)之间设有密封圈(17)；所述安装台ⅱ(5-2)的横向端面上还开有轴向缓冲槽ⅱ(5-5)；

5.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述固定盘(15)设有锁紧台ⅱ(15-2)和若干配合凸台(15-1)；所述浮动盘(7)设有锁紧台ⅰ(7-2)和若干与配合凸台(15-1)适配的配合槽(7-1)；

6.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述线圈(10)能够在可控电流源作用之下在配合流道(16-1)、端面流道(16-2)、腔体流道(16-3)间形成强度可变的磁场，磁流变液(16)在可变磁场作用下粘度、性状可变。

7.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述浮动轴(2)的前端设有连接段(2-3)并螺纹连接陶瓷叶轮(1)。

8.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述固定盘(15)和浮动盘(7)之间轴向移动间距2mm，处于微浮动状态。

9.如权利要求1所述的一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其特征在于，所述固定盘(15)通过对应的锁紧螺母ⅱ(8)锁紧固定在固定轴(16)的固定盘固定段，所述浮动盘(7)通过对应的锁紧螺母ⅱ(8)锁紧固定在浮动轴(2)的浮动盘固定段(2-1)。

技术总结
本发明公开了一种渣浆泵用磁流变液防冲击陶瓷叶轮，其设置的固定轴、固定盘处于固定状态，陶瓷叶轮、浮动轴、浮动盘、处于微浮动状态。磁流变液充满在配合流道、端面流道、腔体流道间，可以承载力并传递扭矩使浮动轴通过浮动盘、固定盘随固定轴运动。配合槽及配合凸台可以保证极端条件下，浮动轴与固定轴的连接，从而保证渣浆泵正常工作。渣浆泵工作时，磁流变液、缓冲垫、弹簧可以吸收振动及冲击，从而大幅减小陶瓷叶轮在周向、轴向上的冲击；线圈在可控电流源作用之下形成强度可变的磁场，改变磁流变液粘度及性状，改变磁流变液承载力及传递的扭矩，满足不同工况下渣浆泵吸收振动及冲击的需求，大幅提高陶瓷叶轮抗冲击能力。

技术研发人员：谢方伟,方树鹏,石修伟,沈春丰,田组织,吕科廷
受保护的技术使用者：山东省章丘鼓风机股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15