一种输送带颗粒混合液的高温磁力泵的制作方法

文档序号:42350331发布日期:2025-07-04 17:12阅读:26来源:国知局

本发明涉及磁力泵,尤其涉及一种输送带颗粒混合液的高温磁力泵。


背景技术:

1、磁力泵是一种利用磁力耦合原理传递动力的泵类设备,它将电机驱动磁性外转子,通过磁场作用将动力传递给被驱动的内磁转子旋转,内磁转子的旋转带动叶轮搅动液体,使液体从入口处吸入并通过泵体被排出,由于驱动端和被动端之间没有机械传动,很容易实现高温、高压密封。

2、由于磁力泵工作过程通过磁力传递动力,对于输送介质的中的磁性颗粒或者可被磁化的颗粒有严格限制,液体中存在的磁性粒物或可被磁化颗粒,比如固体颗粒或磁性微粒,易导致颗粒物积聚到泵的磁性内转子上,导致泵堵塞。通常为防止磁性颗粒对磁力泵的影响,需要在管道中安装磁性过滤器,将磁性颗粒滤除,使流经磁力泵的泵体的液体不带磁性颗粒,保证泵的稳定工作。发明专利202311433391.1,采用在泵的入口内部设置有磁性过滤器的方法,磁性过滤器用于预处理被输送液体,确保流经泵的叶轮的液体不带磁性颗粒,也是相同的解决措施。

3、虽然使用过滤方法去除流体中颗粒或磁性颗粒,但只适用于流体中携带少量颗粒或磁性颗粒杂质应用。对于流体中存在大量颗粒或磁性颗粒,或流体中颗粒物或磁性颗粒必须经过泵输送,不允许被滤除,在管道中设置过滤器滤除的方法将不适用。

4、对于采用内循环润滑冷却系统的磁力泵,如发明专利cn03218946.x在转动轴上设有回流孔,在轴承套隔离腔设有引流口,直接将泵体内液体引入内磁转子腔润滑冷却,流体中如果存在颗粒物或磁性颗粒物,很难避免颗粒物不聚集到内磁转子上,影响泵的长期运行。由于受内磁转子磁钢耐高温性能的限制,采用泵内液体和泵体结构冷却时,基于现有技术,应用于输送超过400℃的流体非常困难。


技术实现思路

1、本发明提供一种输送带颗粒混合液的高温磁力泵,用以解决上述背景技术提出的技术问题中至少一项。

2、为解决上述技术问题,本发明提供一种输送带颗粒混合液的高温磁力泵,包括:磁力泵本体、外循环冷却机构、润滑隔离机构、驱动机构和控制器,所述磁力泵本体外固定连通外循环冷却机构,所述磁力泵本体内部中心沿轴向固定设有润滑隔离机构,所述润滑隔离机构内部沿轴向设有驱动机构,所述外循环冷却机构、润滑隔离机构和驱动机构分别与控制器电连接。

3、优选的,磁力泵本体包括:泵体和叶轮腔体,所述泵体内部右侧固定设有叶轮腔体,所述叶轮腔体右端入口的固定连通轴向的进液管道,所述叶轮腔体的顶部出口固定连通竖向的出液管道,所述出液管道上开设有冷却润滑液入口,所述进液管道开设有冷却润滑液出口。

4、优选的,润滑隔离机构包括:隔离套,所述泵体内部中心固定设有沿轴向的隔离套,所述隔离套的右端固定设有隔离板,所述隔离套与隔离板之间开设有润滑隔离腔体,所述润滑隔离腔体顶部固定连通冷却液输出管道,所述润滑隔离腔体底部固定连通冷却液输入管道,所述隔离板的右侧为叶轮腔体。

5、优选的,驱动机构包括:所述润滑隔离腔体内部中心沿轴向转动设有内传动轴一,所述内传动轴一左端与隔离套的左壁转动连接,所述隔离板中心固定安装内传动轴套,所述内传动轴套与内传动轴一转动连接,所述内传动轴一与内传动轴套之间固定设有螺旋回流槽,所述内传动轴一右端与叶轮一固定连接,所述叶轮一与叶轮腔体的右壁转动连接;所述内传动轴套的左段外固定连接内磁转子,所述隔离套的左侧外转动连接外磁转子,所述外磁转子与泵体的左侧内壁转动连接。

6、优选的,外循环冷却机构包括:供液管道一,所述冷却润滑液入口固定连通供液管道一的入口端,所述液管道一出口端与散热箱体的入口固定连通,所述散热箱体外部固定设有若干散热板,所述散热箱体的出口通过供液管道二与冷却液输入管道固定连通,所述冷却润滑液出口通过回流管道与冷却液输出管道固定连通,所述供液管道一和回流管道上固定设有过滤组件。

7、优选的,过滤组件包括:阀门一,所述供液管道一上从左往右依次固定安装阀门一、第一过滤器和第二过滤器,所述供液管道二上固定安装阀门二,所述回流管道的前后端固定安装一对阀门三,所述回流管道上位于两个阀门三中间固定安装第三过滤器。

8、优选的,还设有风冷辅助散热机构,风冷辅助散热机构包括:传动轴二,所述叶轮一的右端轴心固定连接轴向的传动轴二,所述传动轴二的右端轴心固定连接锥齿轮一,所述锥齿轮一顶部啮合连接水平方向的锥齿轮二,所述锥齿轮二顶端固定连接竖轴一,所述竖轴一转动贯穿进液管道顶壁,所述锥齿轮一和锥齿轮二外套设有防护箱体,所述防护箱体的右端固定连接圆锥导流件。

9、优选的,所述防护箱体与进液管道的内壁固定连接,所述竖轴一顶端固定连接风扇叶片,所述风扇叶片外固定设有集风管,所述集风管底端通过支架一与进液管道顶端固定连接,所述散热箱体上固定安装出风罩,所述出风罩的进风口与集风管的出风口通过送风软管固定连通。

10、优选的,还设有异常状态监测预警模块,异常状态监测预警模块包括:

11、温度检测单元一,用于实时检测进入供液管道一的冷却润滑液温度;

12、温度检测单元二,用于实时检测流出供液管道二的冷却润滑液温度;

13、温度检测单元三,用于实时检测磁力泵的实际工作温度;

14、温度检测单元四,用于检测回流管道中的冷却润滑液温度;

15、流速传感器,用于检测供液管道二内冷却润滑液的流速;

16、密度传感器,用于检测散热箱体内冷却润滑液的平均密度值;

17、流量传感器,用于检测回流管道中的冷却润滑液的流量;

18、压力传感器一,用于检测供液管道一进口处的冷却润滑液的压力值;

19、压力传感器二,用于检测供液管道二出口处冷却润滑液的压力值;

20、报警器,用于异常情况时进行报警;

21、第一计算单元,用于计算磁力泵在检测时间段内的异常状态评估值;

22、对比判断单元,用于对比判断异常状态评估值的状态;

23、控制单元,用于集中各传感器数据并进行处理,控制单元分别与第一计算单元、温度检测单元一、温度检测单元二、温度检测单元三、温度检测单元四、流速传感器,用于检测供液管道二内冷却润滑液的流速、密度传感器、流量传感器、压力传感器一、压力传感器二和报警器电连接。

24、优选的,第一计算单元,基于以下公式计算:

25、

26、其中:χt为磁力泵在检测时间段t内的异常状态评估值,pout为压力传感器二检测的供液管道二出口处冷却润滑液的压力值,pin为压力传感器一检测的供液管道一进口处冷却润滑液的压力值,f为供液管道一摩擦系数,取值1.1,l1为供液管道一与供液管道二的总长度,d1为供液管道一的内径,ρ为密度传感器检测的散热箱体内冷却润滑液的密度值,vt为流速传感器在检测时间段t内检测的供液管道二内冷却润滑液的流速值,qt为流量传感器在检测时间段t内检测的回流管道中的冷却润滑液的流量值,qs为预设冷却润滑液流量值,t1为温度检测单元四检测回流管道的温度值,k为热累积系数(0.8℃/min),δt为流量不足持续时间,tt为温度检测单元二检测的温度值,t0为温度检测单元一检测的温度值,tc为温度检测单元三检测的磁力泵的实际工作温度,tmax为磁性转子材料极限温度,取值350℃,δt为安全余量,取值20℃,ln为对数函数,e为自然常数取值2.72;;

27、对比判断单元进行对比,当χt大于安全阈值时,控制单元控制报警器进行报警,及时停止磁力泵的工作,通知维修人员进行堵塞排查和磁性转子失效排查,当χt小于等于安全阈值时,异常状态评估值正常,无需报警。

28、与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明提供一种输送带颗粒混合液的高温磁力泵,本发明通过通过外传动轴驱动外磁转子旋转,利用磁场作用带动内磁转子运动。内磁转子进而通过内传动轴驱动泵体内的叶轮旋转,实现液体的吸入和排出。同时,本发明的高温磁力泵,其核心工作原理在于利用泵出口压力大于泵体内压力的自然现象,构建了一个高效的外循环冷却系统。具体而言,泵出口的液体被引导至外循环冷却机构的回路中,途中经过精心设计的多层过滤器,进行初级和精细的磁性过滤,确保最终进入润滑隔离腔体的液体纯净无颗粒。利用泵出口压力大于泵体内压力的原理,将泵出口的液体引导至外循环过滤冷却回路进行过滤和冷却,确保进入润滑隔离腔体的液体为清洁液体,从而对内磁转子和内传动轴进行有效的润滑和冷却。

29、有益效果:

30、适应性强:该磁力泵设计独特,能够输送含有大量颗粒物或磁性颗粒物的液体,无需预先滤除颗粒物,直接通过泵体输送,解决了传统磁力泵无法处理此类复杂流体的问题。

31、高温高压应用:通过外循环冷却回路和润滑隔离腔体的精心设计,实现了对超高温、高压液体的稳定输送,突破了传统磁力泵在高温应用领域的限制。

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