本申请公开了一种高压密封磁传动装置,包括主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件,所述密封隔离组件包括隔离套和定心组件,所述隔离套内沿轴向设置有第一密封腔,所述从动转子组件设置在所述第一密封腔内,所述隔离套上沿周向设置有容纳槽,所述容纳槽环绕设置在所述第一密封腔的外侧,且所述容纳槽的槽口朝上,所述主动转子组件设置在所述容纳槽内;所述主动转子组件与所述输入轴沿轴向可滑动地连接,所述定心组件套设在所述隔离套的外侧并固定在机架上,所述定心组件可相对于所述隔离套锁定或解锁。本申请的目的在于提供一种容易调节扭矩、控制涡流损耗、减少能源浪费的高压密封磁传动装置。压密封磁传动装置。压密封磁传动装置。
【技术实现步骤摘要】
一种高压密封磁传动装置
[0001]本申请涉及磁传动领域,特别涉及一种高压密封磁传动装置。
技术介绍
[0002]目前,密封磁传动装置通常使用在对密封要求较高的场景,一般的机械密封由于采用动密封的方法,难以避免泄露现象,特别是对于高温高压的使用场景,其泄露量更加严重;而密封磁传动,采用主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件相互套设,使连接输入轴的主动转子组件和连接输出轴的从动转子组件被密封隔离组件分离并实现相对独立,通过主动转子组件上的磁体和从动转子组件上的磁体相互作用,从而实现扭矩的传递;而密封隔离组件可以使用静密封的方法提升密封性能,使密封效果更好,高温高压下不容易出现泄露。
[0003]密封磁传动通常具有两种方案:分别是平面型磁传动和同轴型磁传动,平面型磁传动的磁体沿周向设置,安装比较方便,但是传递扭矩小,如果需要增加扭矩,则需要大幅度增加主动转子组件的相对面积;同轴型磁传动的磁体沿轴向设置,其传递扭矩较大,多使用在高温高压且扭矩需求较大的工况下。
[0004]但是,现有的密封隔离组件存在以下缺陷:表面易产生涡流损耗、能源浪费大,无法根据需要更改扭矩大小,造成磁体耦合错位形成安全隐患,是本领域的技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的一个目的在于提供一种容易调节扭矩、控制涡流损耗、减少能源浪费的高压密封磁传动装置。
[0006]为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:
[0007]一种高压密封磁传动装置,包括主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件,所述主动转子组件与输入轴连接,密封隔离组件套设在所述从动转子组件的外侧,所述从动转子组件与输出轴连接,所述密封隔离组件包括隔离套和定心组件,所述隔离套内沿轴向设置有第一密封腔,所述从动转子组件设置在所述第一密封腔内,所述隔离套上沿周向设置有容纳槽,所述容纳槽环绕设置在所述第一密封腔的外侧,且所述容纳槽的槽口朝上,所述主动转子组件设置在所述容纳槽内;所述主动转子组件与所述输入轴沿轴向可滑动地连接,所述定心组件套设在所述隔离套的外侧并固定在机架上,所述定心组件可相对于所述隔离套锁定或解锁,当所述定心组件与所述隔离套锁定时,所述定心组件适于抵触所述隔离套的外壁,并限制所述隔离套的轴向和周向运动,且控制所述隔离套与所述主动转子组件和所述从动转子组件的同轴度,当所述定心组件与所述隔离套解锁时,所述定心组件与所述隔离套的外壁分离,其中,沿轴向的外力适于驱动所述隔离套沿轴向向上运动并穿过所述定心组件,所述隔离套适于带动所述主动转子组件沿所述输入轴的轴向向上运动,进而分离所述隔离套与所述从动转子组件,并且沿径向向外的外力适于分离所述隔离套与所
述主动转子组件。
[0008]密封磁传动装置包括主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件,其中主动转子组件与输入轴连接,并且主动转子组件上设置有主动磁体,从动转子组件上设置有从动磁体,驱动组件产生动力并驱动输入轴转动,从而带动主动转子组件转动,从动转子组件与输出轴连接,由于主动转子组件与从动转子组件的耦合作用,主动转子组件带动从动转子组件转动,从而带动输出轴转动。密封隔离组件包括隔离套和密封法兰,隔离套的内壁界定第一密封腔,从动转子组件设置在第一密封腔内,隔离套通过密封法兰与容器开口接触,通过静密封实现更好的密封效果,容器的内壁界定第四密封腔,第一密封腔连通第四密封腔,容器内的高温高压会作用于第一密封腔。
[0009]传统的密封磁传动装置容易出现涡流损耗,主要是由于密封隔离组件中的隔离套一般由金属制成,而隔离套通过螺栓等固定方式固定连接在容器表面,实现与密封法兰、容器等相对静止,而主动转子组件上设置的主动磁体相对于隔离套周向转动,因此会产生电磁感应,从而产生涡流损耗,常规的做法是使用低导电性的金属制成隔离套(比如不锈钢),但是其表面生产的涡流损耗依旧会高达30%左右,并且由于涡流效应,其表面会产生较大的热量,需要引入冷却水,结构上也会更加复杂;另一种常规做法是采用陶瓷等非金属材料制造隔离套,避免涡流效应的产生,但是在实际使用过程中,由于容器内多为高温高压的使用环境,陶瓷等非金属材料脆性较大,使用寿命短,并且使用顶入式安装结构,受到空间限制,一旦隔离套出现损坏,需要停机并进行较长时间的更换,非常不方便,并且更换时需要整体移除驱动组件等,才能实现隔离套的更换。
[0010]因此本申请的专利技术人开发了一种高压密封磁传动装置,其也采用顶入式安装结构,即主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件均设置在容器的顶部,并且使用定心组件和隔离套配合使用,并且主动转子组件与输入轴可沿轴向滑动,通过实现定心组件与隔离套的解锁和锁定,使得隔离套的更换变得方便,当陶瓷制成的隔离套出现损坏后,可以方便更换,减少安全隐患,并且明显减少停机检修的时间。
[0011]更值得一提的是,主动转子组件上设置有主动磁体,主动磁体与主动转子组件可拆卸地连接,从动转子组件上设置有从动磁体,从动磁体与从动转子组件可拆卸地连接,而采用了本申请的密封磁传动装置,由于隔离套采用了双层结构,即在隔离套上设置第一密封腔,其开口朝下,设置从动转子组件在第一密封腔内;在第一密封腔的外侧环绕设置容纳槽,并且使容纳槽的开口朝上,设置主动转子组件在容纳槽内;因此第一密封腔和容纳槽之间存在隔层,因此通过改变隔层和隔离套外壁的厚度,可以改变第一密封腔和容纳槽的体积,实现容纳不同直径、大小的主动磁体、从动磁体的目的,从而实现扭矩的改变,实现根据需要调整最大输出扭矩的效果。当然,隔离套也可以采用金属制成,当需要传递的扭矩较小,但容器内压力较大高时,可以依旧采用金属制成的隔离套,以保证承压的需求,但是其需要的扭矩较小,可以换用较小的主动磁体,从而实现减少涡流损耗、减少能源消耗的目的。
[0012]定心组件可相对于隔离套锁定或者解锁,当处于锁定状态时,定心组件抵触隔离套的外壁,并限制隔离套的周向和轴向运动,实现隔离套与密封法兰的相对静止,从而实现隔离套与密封法兰之间的静密封,并且定心组件还可以控制隔离套与主动转子组件的同轴度,同时控制隔离套与从动转子组件的同轴度,实现多次拆装后,隔离套上的密封件的相对
位置不会产生改变,保证密封效果;如果不设置定心组件控制隔离套与主动转子组件和从动转子组件之间的同轴度,在多次拆装后,有可能隔离套出现较大程度的偏转,造成密封件较大程度的变形和位移,影响对高温高压工况的密封效果。
[0013]当处于解锁状态时,先施加沿轴向的外力驱动隔离套沿轴向向上运动并穿过定心组件,并且由于在此过程中,隔离套中的容纳槽的底部抵触主动转子组件的底部,并且主动转子组件与输入轴沿轴向可滑动地连接,因此会同时带动主动转子组件沿轴向向上运动,此时在轴向上,隔离套与从动转子组件实现了分离;此时再施加一个沿径向向外的外力,就可以分离隔离套和主动转子组件,随后就可以根据需要更换不同的隔离套,实现扭矩利用的最大化和降低能源浪费,并且更换长时间受压后产生裂纹的陶瓷隔离套,减少安全隐患。
[0014]进一步优选,所述定心组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压密封磁传动装置,包括主动转子组件、密封隔离组件和从动转子组件,所述主动转子组件与输入轴连接,所述密封隔离组件套设在所述从动转子组件的外侧,所述从动转子组件与输出轴连接,其特征在于:所述密封隔离组件包括隔离套和定心组件,所述隔离套内沿轴向设置有第一密封腔,所述从动转子组件设置在所述第一密封腔内,所述隔离套上沿周向设置有容纳槽,所述容纳槽环绕设置在所述第一密封腔的外侧,且所述容纳槽的槽口朝上,所述主动转子组件设置在所述容纳槽内;所述主动转子组件与所述输入轴沿轴向可滑动地连接,所述定心组件套设在所述隔离套的外侧并固定在机架上,所述定心组件可相对于所述隔离套锁定或解锁,当所述定心组件与所述隔离套锁定时,所述定心组件适于抵触所述隔离套的外壁,并限制所述隔离套的轴向和周向运动,且控制所述隔离套与所述主动转子组件和所述从动转子组件的同轴度;当所述定心组件与所述隔离套解锁时,所述定心组件与所述隔离套的外壁分离,其中,沿轴向的外力适于驱动所述隔离套沿轴向向上运动并穿过所述定心组件,所述隔离套适于带动所述主动转子组件沿所述输入轴的轴向向上运动,进而分离所述隔离套与所述从动转子组件,并且沿径向向外的外力适于分离所述隔离套与所述主动转子组件。2.如权利要求1所述的一种高压密封磁传动装置,其特征在于:所述定心组件包括壳体、支撑套、调心驱动组件和多个调心球,所述壳体固定在所述机架上,所述壳体上沿轴向贯穿设置有容纳孔,所述支撑套沿轴向设置在所述容纳孔内,且所述支撑套套设在所述隔离套的外部,所述隔离套可沿所述支撑套的轴向滑动,所述支撑套的顶部沿周向环绕设置所述调心球,所述调心驱动组件设置在所述容纳孔的内壁上,且所述调心驱动组件适于驱动所述调心球沿径向移动,当所述定心组件与所述隔离套锁定时,所述调心驱动组件驱动所述调心球向内运动,且所述调心球抵触所述隔离套的外壁,并限制所述隔离套的轴向和周向运动,且所述隔离套和所述调心球之间产生弹性形变;当所述定心组件与所述隔离套解锁时,所述隔离套和所述调心球恢复弹性形变并驱动所述调心球径向向外运动,且所述调心球与所述隔离套的外壁分离,沿轴向的外力适于驱动所述隔离套沿轴向运动。3.如权利要求2所述的一种高压密封磁传动装置,其特征在于:所述壳体的顶部向所述容纳孔内凸出设置有第一密封部,所述第一密封部的内壁适于抵触所述隔离套的外壁,所述第一密封部的底部沿轴向向下凸出设置有第二密封部,所述支撑套的顶部径向向内收缩形成让位部,所述调心驱动组件包括调心套,所述调心套沿轴向设置在所述让位部的上方,并套设在所述支撑套的外部,且所述调心套适于沿所述支撑套轴向上下滑动,所述调心套的顶部向上凸出设置有调心凸起,且所述调心凸起沿周向环绕设置在所述调心套的顶部,其中,所述调心凸起的内径D1大于所述调心套的内径D2,且所述调心凸起的外壁抵触所述第二密封部的内壁;所述调心凸起的外壁、所述容纳孔的内壁、所述第一密封部的底部和所述第二密封部的外壁共同界定有第二密封腔,所述调心套的底部、所述让位部...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢明辉,吴亮,荆万仓,孟绳续,王炳信,程序兴,张育牢,陈成勃,陈增辉,陈坚琪,
申请(专利权)人:浙江长城搅拌设备股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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