[發(fā)明專利]帶有雙向軸向自定位的磁力泵

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01115657.0
• 申請(qǐng)日: 2001-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1322904A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧馬爾·加布里埃利;弗朗西斯科·真納里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿格爾有限公司
• 主分類號(hào): F04D13/06
• 分類號(hào): F04D13/06
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 顧紅霞,朱登河

本發(fā)明涉及一種帶雙向軸向自定位的磁力泵。

本發(fā)明尤其涉及一種適于沿兩個(gè)方向支承和平衡軸向推力的磁力吸入泵，并能夠使葉輪即使在極端的和非正常運(yùn)行的條件下均保持在正確的位置。

磁力泵在商業(yè)中已經(jīng)眾所周知，并且已經(jīng)在許多文獻(xiàn)中有過(guò)描述，比如在英國(guó)專利號(hào)為1,134,228的文獻(xiàn)中就已經(jīng)描述過(guò)。它們是帶有一最好為封閉葉輪的離心式單級(jí)泵，并且在被用在液體泵吸中，包括在水凈化和水回收熱交換器，海水除鹽工廠等等中抽吸化學(xué)液體和腐蝕液體。

它們包括：一內(nèi)腔，帶有一軸向延伸的吸入管道和一沿圓周延伸的輸出管道；一位于所述內(nèi)腔中的葉輪，以便能夠保持在軸向旋轉(zhuǎn)和平移的狀態(tài)，所述葉輪帶有一朝向吸入管道的前部和朝向相反方向的后部；一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子位于所述內(nèi)腔的外部，固定到一電機(jī)軸上并且?guī)в序?qū)動(dòng)磁體；一從動(dòng)轉(zhuǎn)子固定到所述葉輪并且?guī)в信c驅(qū)動(dòng)磁體相向并與驅(qū)動(dòng)磁體形成磁耦合的從動(dòng)磁體；以及推力軸承前部和后部軸套，分別位于內(nèi)腔的壁和葉輪的前部和后部之間。

在運(yùn)行的過(guò)程中，泵吸入來(lái)自吸入管道的液體，并且通過(guò)葉輪的作用將之朝向輸出管道的方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在這種作用進(jìn)行的過(guò)程中，在朝向吸入管道的葉輪的前部產(chǎn)生一負(fù)壓；而葉輪和從動(dòng)轉(zhuǎn)子則受到一朝向吸入管道的推力。這些作用在葉輪上產(chǎn)生一朝向吸入管道方向的推力，所述推力由前部推力軸套承受。

在特殊壓力作用的條件下，葉輪也可以沿反方向平移，這樣引起葉輪導(dǎo)向軸套與后部推力軸套相接觸。

泵出的液體還具有耗散由于葉輪與推力軸套之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量的作用，并且還具有潤(rùn)滑軸套的作用，從而確保正確的運(yùn)行和持久性。

在臨界或非正常運(yùn)行的情況下，例如在暫時(shí)缺乏液體的情況下，由于振動(dòng)現(xiàn)象和在吸入的液體中存在氣泡或者其它的原因，造成作用于葉輪上的軸向推力和由泵出的液體產(chǎn)生的摩擦熱量消散和潤(rùn)滑作用缺乏。在這種情況下，由于葉輪不能再保持在它的與前部推力軸套相鄰接的工作位置上，它可能會(huì)沿著支承軸平移，并且與后部推力軸套相接觸，隨后產(chǎn)生摩擦熱。這樣產(chǎn)生的熱量不再能被消散，可能會(huì)導(dǎo)致泵的嚴(yán)重破壞，甚至還會(huì)造成工作中斷。除此之外，這種泵不能空轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)在長(zhǎng)期缺乏循環(huán)液體的情況下，它將承受由上面所述原因引起的嚴(yán)重的破壞。

很明顯，上面提到的缺陷對(duì)于磁力吸入泵來(lái)說(shuō)是致命的缺陷，不僅是因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)導(dǎo)致完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而且主要還有關(guān)于化學(xué)液體處理的利用的問(wèn)題，其中可能的運(yùn)行中斷被證明具有特別的破壞力，并且在引起設(shè)備和人員危險(xiǎn)這一點(diǎn)上是有害的。

已經(jīng)有人提出了各種設(shè)備以消除上述缺陷，但是沒(méi)有一種設(shè)備能夠以一種令人滿意的和經(jīng)濟(jì)的方式解決上述問(wèn)題。例如，使用保溫材料結(jié)構(gòu)包覆推力軸套中發(fā)生摩擦的部分。

這種方案除了所需的費(fèi)用昂貴以外，還存在這樣的缺陷，即在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生高溫，這是由于材料的保溫性能阻止了熱量在短時(shí)期內(nèi)的散發(fā)，從而導(dǎo)致所謂的熱沖擊。

還有人建議采用一種推力軸承設(shè)備，它由帶有一圓端或者類似結(jié)構(gòu)的推力桿組成，以抵擋葉輪的軸向位移。這種方案也沒(méi)有避免上述缺陷，因?yàn)樵谌魏吻闆r下，上面所述設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)接觸摩擦。

本發(fā)明的目的是克服上述缺陷。

尤其是，本發(fā)明的目的是提供一種磁力吸入泵，以確保在任何工作條件下的運(yùn)行，并且防止在極端的或者非正常運(yùn)行條件下由于摩擦接觸而產(chǎn)生的熱量或者溫度的升高。

更為通常的一方面，本發(fā)明將通過(guò)一磁力吸入泵實(shí)現(xiàn)這些和其它的目的，它們?cè)谙旅娴拿枋鲋袑⒆兊妹黠@。其中葉輪保持穩(wěn)定平衡，它的軸向位置在兩個(gè)方向被控制并且自定位，通過(guò)一位于葉輪和所述葉輪所在的內(nèi)腔之間的線性磁耦合，來(lái)抗拒所述葉輪承受的軸向推力和壓力。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種磁力吸入泵，它包括：內(nèi)腔，最好為圓柱形，帶有一軸向延伸的吸入管道和一沿圓周延伸的輸出管道；一位于所述內(nèi)腔內(nèi)的葉輪，帶有一朝向吸入管道的前部，一朝向相反方向的后部，和一中央支承部分；一杯形驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，位于所述內(nèi)腔的外部，至少帶有一驅(qū)動(dòng)磁體；一從動(dòng)磁體固定于葉輪上，朝向驅(qū)動(dòng)磁體，并與所述驅(qū)動(dòng)磁體形成一磁耦合；一個(gè)在內(nèi)腔內(nèi)軸向延伸的支承軸，它以一種可旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)的方式支承所述葉輪；前部和后部推力軸套位于所述軸之上，與葉輪的前部和后部相對(duì)應(yīng)，其中內(nèi)腔和葉輪都至少帶有一磁體，每個(gè)磁體按照不同的極相互對(duì)準(zhǔn)和布置，當(dāng)葉輪在兩個(gè)前部和后部推力軸套之間位于一平衡位置時(shí)，以實(shí)現(xiàn)線性磁耦合。