一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵的制作方法

本发明涉及磁力泵，具体为一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵。

背景技术：

1、磁力泵是一种可以实现完全密封的泵种，适用于易燃易爆、有毒有害等危险介质输送场合，例如化学工艺段上，其结构与常规离心泵的区别在于通过磁性元件相互吸引传动动力，中间使用静止的隔离套隔开，可以实现泵头整体没有旋转密封位置，所有的密封位置都是静密封，可以通过较高压缩量的密封圈来实现完全密封。

2、现有技术中，磁力泵的内磁转子上由于分布的永磁体较为密集，而且此处区域直接浸没在介质中，无法通过外界冷却水进行降温，所以，较高的运行温度使得内磁转子上磁体磁性下降，导致后续动力传递效率下降，直至无法传递较高扭矩，需要拆开进行内磁转子的维修与更换，而更换内磁转子需要拆开整个泵腔，较为麻烦；此外，在磁力泵输送化工介质时，常常在介质中含有一些聚合物等异物，堵塞进口以及进入泵腔口缠绕在转子部件上影响转动，也需要针对这一问题进行频繁的维修。磁力泵进口被堵住时，叶轮处于空转状态，内磁转子上发热也导致磁体磁性下降影响使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，磁力泵包括泵体、转子组件、壳体组件、外磁转子、电机、扭力限制联轴器，泵体背面连接壳体组件，泵体和壳体组件内转动设置转子组件，外磁转子转动设置在壳体组件上，外磁转子与转子组件磁力相吸并传动，电机位于壳体组件一端，电机输出端与外磁转子端部通过扭力限制联轴器传动连接，扭力限制联轴器输出扭矩信号给电机控制器。

4、泵体端部为磁力泵吸入口，泵体输出口在外环上，为常规泵体形式，电机转动并带动外磁转子转动，外磁转子通过磁性带动泵体、壳体组件内安装的转子组件转动做功，为泵送的介质增压，扭力限制联轴器检测所传递的扭矩，在磁力泵开机状态下，扭矩长期处于较低的水平，说明磁力泵进口堵塞或者阀门处于关闭状态，做功叶轮接近空转状态，此时，可以控制电机停机，不让空转长时间持续。

5、磁力泵还包括出口接管、循环管，泵体出流口朝上，出口接管安装在泵体出流口，循环管一端连接出口接管流道、一端连接至壳体组件内腔。

6、在磁力泵出口加入一节接管，让泵在此处位置可以存放一定量的介质，在空转发生时，即使叶轮处无法回流，也能保持叶轮的淹没状态，循环管则是从出口接管处提供一路回流位置，让出口处高压介质能够回到壳体组件内部，从转动驱动位置过流，带走磁体处热量，防止热量积聚影响磁性，传统磁力泵没有介质循环路径，仅仅通过叶轮背面连通转子所在腔室，转子腔室内部介质基本不进行流动，不仅热量积累，也容易有聚合物积存。

7、转子组件包括叶轮、中轴、压杆、内磁转子，叶轮套设在中轴的一端，压杆旋入中轴并压紧叶轮，中轴远离叶轮的另一端设置内磁转子；

8、壳体组件包括轴线重合的后端盖、转子壳、隔离套、外磁壳，后端盖固定在泵体背面，后端盖中央位置被中轴穿过并转动支撑中轴，转子壳固定在后端盖背离泵体一侧，转子壳内壁设置轴承转动支撑内磁转子，隔离套安装在转子壳端部，隔离套背面安装外磁壳，隔离套和外磁壳分别转动支撑外磁转子，循环管连接在转子壳壁面上。

9、内磁转子和外磁转子磁性相吸，传递转动运动，隔离套、转子壳、后端盖、泵体之间分别在连接位置设置密封圈，形成封闭的转子腔室，没有动密封位置，实现磁力泵与其他泵种的核心区别。

10、内磁转子为筒形，外磁转子为杆状。

11、筒形内磁转子只有与中轴连接的端部才在中央位置有部分材料，其余大部分材料都是制成筒形转动包围隔离套，相比于传统的内磁转子处于中心，外磁转子处于外环的布置方式，调换内外筒杆型式可以让内磁转子内部永磁体的分布不那么密集，降低运行过程中内磁转子的磁性损耗以及发热量，相应的，杆状的外磁转子内磁体就需要设置密集一些，以便满足磁力传动需求，但是，外磁转子不与介质接触，且在拆装过程中相比内磁转子拆卸所涉及零件少很多，所以，可以方便地对外磁转子进行维护作业，增加磁力泵整机可靠性。

12、中轴、压杆芯部具有连通的通道，中轴内通道在靠近内磁转子的一端径向延伸至中轴外表面，压杆内通道在远离中轴的端部径向延伸至压杆外表面，循环管连接在转子壳远离泵体的端部壁面上。

13、泵送介质的回流在转子壳内充分覆盖所有区域，尤其是内磁转子所在区域，内磁转子运行时所产出热量被充分带走，消除磁性降低的不利因素。

14、转子组件还包括散液杆、口环，散液杆径向安装在压杆远离中轴的端部，散液杆内设置通孔，叶轮上设置进口外缘设置口环，散液杆朝向口环与泵体的径向缝隙位置。

15、从转子壳处回流回来的介质从中轴、压杆回流回磁力泵的进口位置，介质射出口朝向口环位置，冲洗挂在口环处间隙的纤维状化工介质聚合物，防止进一步挂拉堵塞叶轮进口。

16、散液杆外表面为刀刃状，散液杆刃尖朝向垂直于中轴轴线。

17、散液杆在泵体进口位置不断转动，可以作为介质中纤维状聚合物的切断结构，降低堵塞概率。

18、循环管的端部在出口接管内处于流道中央且背朝泵体。

19、当出口接管内介质向上流动，背朝泵体的循环管端部可以基本确保进入循环管内的介质是纯净的液体介质，没有聚合物等异物，纯液体经由循环管回流，冲洗及冷却转子壳内部件，再从散液杆端部出流冲洗口环。

20、隔离套与外磁壳所包围出的腔室内通入冷却水。

21、外磁转子内永磁体密集，产出的热量较多，由于该处区域没有压力，且不是泵送介质所在区域，所以，通入冷却水带走热量是较容易实现且没有密封风险的措施，即使从外磁壳处泄漏一定冷却水也不影响装置运行。

22、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明改变内磁转子和外磁转子的形状，将内磁转子设计为筒形并处于较大径向位置处，转子壳内腔室可以形成连续的进出流道结构，减小内磁转子上磁体的分布密度，减少热量产生的同时，还通过循环管引来液态介质进行流动带走热量，大大减少内磁转子磁性下降的风险因素，将密集分布的磁体转移到外磁转子上，可以很方便地进行维护与冷却设置，转子组件内构建的介质循环路径可以引导介质冲洗叶轮口环位置，防止异物聚集；扭力限制联轴器作为动力传递结构，可以检测磁力泵运行时的工况，允许一定空转时长的同时，及时关闭电机，防止浪费，此外，空转发生时，磁力泵内的介质仍然能够少量循环起来，内磁转子处不会发生较大的温度升高影响磁性。

技术特征：

1.一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述磁力泵包括泵体(1)、转子组件(2)、壳体组件(3)、外磁转子(4)、电机(5)、扭力限制联轴器(6)，所述泵体(1)背面连接壳体组件(3)，泵体(1)和壳体组件(3)内转动设置转子组件(2)，所述外磁转子(4)转动设置在壳体组件(3)上，外磁转子(4)与转子组件(2)磁力相吸并传动，所述电机(5)位于壳体组件(3)一端，电机(5)输出端与外磁转子(4)端部通过扭力限制联轴器(6)传动连接，所述扭力限制联轴器(8)输出扭矩信号给电机(5)控制器。

2.根据权利要求1所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述磁力泵还包括出口接管(6)、循环管(7)，所述泵体(1)出流口朝上，所述出口接管(6)安装在泵体(1)出流口，所述循环管(7)一端连接出口接管(6)流道、一端连接至壳体组件(3)内腔。

3.根据权利要求2所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述转子组件(2)包括叶轮(21)、中轴(22)、压杆(23)、内磁转子(26)，所述叶轮(21)套设在中轴(22)的一端，所述压杆(23)旋入中轴(22)并压紧叶轮(21)，所述中轴(22)远离叶轮(21)的另一端设置内磁转子(26)；

4.根据权利要求3所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述内磁转子(26)为筒形，所述外磁转子(4)为杆状。

5.根据权利要求4所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述中轴(22)、压杆(23)芯部具有连通的通道，中轴(22)内通道在靠近内磁转子(26)的一端径向延伸至中轴(22)外表面，压杆(23)内通道在远离中轴(22)的端部径向延伸至压杆(23)外表面，所述循环管(7)连接在转子壳(32)远离泵体(1)的端部壁面上。

6.根据权利要求5所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述转子组件(2)还包括散液杆(24)、口环(25)，所述散液杆(24)径向安装在压杆(23)远离中轴(22)的端部，散液杆(24)内设置通孔，所述叶轮(21)上设置进口外缘设置口环(25)，所述散液杆(24)朝向口环(25)与泵体(1)的径向缝隙位置。

7.根据权利要求6所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述散液杆(24)外表面为刀刃状，散液杆(24)刃尖朝向垂直于中轴(22)轴线。

8.根据权利要求2～7任一项所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述循环管(7)的端部在出口接管(6)内处于流道中央且背朝泵体(1)。

9.根据权利要求3所述的一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，其特征在于：所述隔离套(33)与外磁壳(34)所包围出的腔室内通入冷却水。

技术总结
本发明涉及磁力泵技术领域，具体为一种附带输出扭矩监测功能的可空转磁力泵，磁力泵包括泵体、转子组件、壳体组件、外磁转子、电机、扭力限制联轴器、出口接管、循环管，泵体背面连接壳体组件，泵体和壳体组件内转动设置转子组件，外磁转子转动设置在壳体组件上，外磁转子与转子组件磁力相吸并传动，电机位于壳体组件一端，电机输出端与外磁转子端部通过扭力限制联轴器传动连接，扭力限制联轴器输出扭矩信号给电机控制器。内磁转子为筒形，外磁转子为杆状。将密集分布的磁体转移到外磁转子上，方便进行维护与冷却设置，转子组件内构建的介质循环路径可以引导介质冲洗叶轮口环位置，防止异物聚集。

技术研发人员：贾恒兰,陈桃
受保护的技术使用者：江苏双恒泵阀制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5