少悬臂或无悬臂的磁力传动器制造技术

本发明专利技术涉及一种少悬臂或无悬臂的磁力传动器，包括：内磁转子、隔离套、外磁转子、机架或底座、电动机；所述内磁转子、隔离套和外磁转子自内而外套置；内转子是传动轴；外磁转子的外转子在其固定端通过联轴器与驱动轴联接；隔离套在其开口端通过法兰与泵体联接；在隔离套开口端和封闭端的内壁与内转子之间分别设置轴承a1，a2；隔离套在其封闭端的端盖外设置延伸轴，延伸轴与隔离套同轴固定且套于外转子或联轴器内，在外转子或联轴器的内壁与延伸轴之间设置轴承b。本发明专利技术显著提高了安全和节能效果，大幅降低了振动危害，提高了设备的可靠性。可广泛应用于现今的磁力泵和磁力搅拌机等设备上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
少悬臂或无悬臂的磁力传动器


[0001]本专利技术涉及磁力传动器，尤其涉及少悬臂或无悬臂的磁力传动器。

技术介绍

[0002]磁力传动器广泛应用于磁力泵、磁力搅拌机、反应釜、蒸发器等不允许介质泄漏的场合。现有磁力泵上常用的磁力传动器，如图12所示，这种结构的磁力传动器是现今广泛应用的结构，技术上已经较成熟，但这种结构存在着各种问题，包括：
[0003](1)涡流损耗大。内磁转子的轴，套在轴承支撑套内的二个轴承上，轴承支撑套一端是悬臂的，相当于内磁转子坐落在悬臂的轴上，另外内磁转子本身也有一端是悬臂的，这种悬臂结构必须满足运转时对刚度和稳定性的要求，因此，支撑套不能太细，壁厚不能太薄，这就限制了这种磁力传动器的长度和直径，使内转子、隔离套、外转子无法做成细长的结构；而工程机械最忌讳悬臂结构，传动设备尤其如此。这也解释了为什么当今磁力传动器无法做到细长的原因。受制于此，也就无法通过进一步减小隔离套直径来降低涡流损耗。若想提高它的扭矩，只有同时增加内、外磁转子和隔离套的直径及这三者的长度来实现，隔离套的直径增加后，需要同时增加隔离套的厚度(隔离套的介质有压力时，直径越大，壁厚需越厚，隔离套内的介质是负压时，为了防止抽瘪，同样需要增加厚度)，隔离套厚度的增加，增加了内外磁转子之间的磁隙，为了保证扭矩，需要增加磁钢的磁感应强度，这一切都会增加涡流损耗。若在缩小隔离套直径的尺寸后，不增加内、外转子和隔离罩的长度，为了保证同样的扭矩，同样需要增加磁感应强度，磁感应强度的增加，会以二次方的几何级数增加涡流损耗，这通常是不可取的；并且，隔离套的直径减小后，受磁钢磁能积的限制，仅靠增加磁通量的方法恐难以达到同样扭矩的要求。众所周知，最大限度的降低涡流损耗可以提高传动效率，降低能耗，减少产生焦耳
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楞次热带来的一系列危害。现有的磁力传动器，扭矩较大时，涡流损耗大约占总功耗的10～25％，人们渴望通过做成细长的结构来降低涡流损耗，同时希望能够实现大扭矩；而如上所述，这对现有的悬臂结构而言，实难以实现。业内和大学及科研机构的专业人士发表了许多针对降低涡流损耗的论文，结论全部是做成细长的结构，受制于传统悬臂结构的限制，如果做成细长的结构，刚度小、固有频率低，无法满足使用要求，由于细长的结构不允许制作的过长，故无法实现大扭矩。如何将磁力传动器做到满足使用要求的细长结构并同时实现大扭矩成为当今的一大难题。
[0004](2)容易产生振动。由于悬臂结构的悬臂端刚度小，固有频率低，加上内、外磁钢的磁耦合力难以保证处处均匀，再加之内、外磁转子的挠度引起磁耦合力不均匀等因素，易引起设备振动和产生噪声，影响人身健康，增加了能耗，降低了设备使用寿命和可靠性，增加了维修成本。振动会加速磁钢的退磁，也会降低设备的使用寿命和可靠性，并增加维修成本。
[0005](3)容易损坏轴承。如前所述悬臂结构造成内磁转子挠度大、振动大、甚至失去动平衡等因素使得轴承更易损坏，从而影响轴承的使用寿命。
[0006](4)内部的冷却回路复杂。现有的磁力传动器，存在着包括冷却回路在内的内部结
构复杂的问题，零部件数量多，不仅导致制造成本高，在将其用于腐蚀介质时尤甚。内部冷却回路诸多的出入口分别处于正压区和负压区，诸多的各个出入口部位易堵塞，这就需要平衡好各个出入口部位的压力，不然则必须增加介质进入隔离套内的流量，这会降低泵的效率。
[0007]更有甚者，当内转子轴二端有轴承且内转子位于二个轴承之间时，目前的冷却回路实则无法满足使用要求的。
[0008]美国FLOWSERVE公司制造的一种磁力泵，如图13所示，这种磁力泵结构简单，冷却回路亦简单，它的不足之处至少包括：
[0009]其轴固定在隔离套端盖上，而隔离套的该端悬臂；同时内磁转子与叶轮是一体的，坐落在轴承上，其中一个轴承位于固定轴的悬臂端；为降低振动的影响，隔离套和轴必须具备足够的刚度，也就要求隔离套的直径、壁厚及轴的直径足够大，如此无疑会造成涡流损耗的增加；在此情形下，结构的刚度与节能显然成了不可调节的一对矛盾。
[0010]中国专利“一种磁力泵”(授权公告号CN207178276U)公开了一种内磁转子不悬臂的结构，然而这种结构至少存在着如下问题：
[0011]传动轴(相当于内磁转子的轴)与隔离套底部(相当于隔离套盖板)之间设置轴承支撑，但和前述设备一样，隔离套在该端悬臂，则如前所述这种情形下振动问题无法解决，容易损坏轴承和影响设备整体的使用寿命；因而根据我国石油化工行业标准SHT 3148
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2007石油化工无密封离心泵工程技术规定，不得采用这样的结构。
[0012]可见，尽管人们已想到将内转子设计成少悬臂或不悬臂结构，但由于相应设备(如磁力泵等)整体上仍存在悬臂结构，不仅不能符合相关的标准要求，最关键的是其不能从根本上解决现有技术所存在的问题，不能有效保证其使用的安全可靠性，更无法达到节能环保的效果。

技术实现思路

[0013]鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术旨在公开一种少悬臂或无悬臂的磁力传动器，以有效地克服现有技术中所存在的各种问题。
[0014]本专利技术的技术解决方案是这样实现的：
[0015]一种少悬臂或无悬臂的磁力传动器，包括：内磁转子、隔离套、外磁转子、机架或底座、电动机；所述内磁转子、隔离套和外磁转子自内而外套置；所述外磁转子的外转子在其固定端通过联轴器与驱动轴联接；所述隔离套在其开口端通过法兰与泵体联接；在所述隔离套开口端和封闭端的内壁与所述内磁转子的内转子之间分别设置用以支承内转子的轴承a1，a2；其特征在于：
[0016]所述内转子是传动轴；
[0017]所述隔离套在其封闭端的端盖外设置延伸轴，所述延伸轴与所述隔离套同轴固定且套于所述外转子或联轴器内；在所述外转子或所述联轴器的内壁与所述延伸轴之间设置1个以上用以支承隔离套的轴承b。
[0018]所述驱动轴通常指电动机的轴，或者在电动机连接了减速器时，驱动轴指的是减速器的输出轴。
[0019]如此，隔离套的悬臂问题得到解决。
[0020]具体的，根据隔离套的长度、粗细及壁厚，考虑具体刚度需要，所述轴承b可以设置1个以上；当轴承b设置2个或更多时，其彼此之间通常相隔一段距离。
[0021]考虑所述轴承b的放置空间，所述延伸轴的外径小于所述隔离套端盖外径。
[0022]同样的，所述轴承a1，a2所在位置对应的传动轴的外径小于其中段位置的外径，所述传动轴的中段位置即传动轴之对应所述内磁钢所在的轴向区段。
[0023]并且进一步的，所述传动轴的中段(或传动轴之沿轴向界于所述轴承a1，a2之间的轴段)直径较大时，出于节约用料和降低重量的考虑，可将所述传动轴的中段设置为中空结构，通常采用同轴圆柱形空腔结构。
[0024]进一步的，为解决外转子的悬臂问题，在所述外转子近泵一端设置了用以支撑所述外转子的轴承c。
[0025]具体的，包括：如第一种情形下，所述轴承c设置于所述外转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种少悬臂或无悬臂的磁力传动器，包括：内磁转子、隔离套、外磁转子、机架或底座、电动机；所述内磁转子、隔离套和外磁转子自内而外套置；所述外磁转子的外转子在其固定端通过联轴器与驱动轴联接；所述隔离套在其开口端通过法兰与泵体联接；在所述隔离套开口端和封闭端的内壁与所述内磁转子的内转子之间分别设置用以支承内转子的轴承a1，a2；其特征在于：所述内转子是传动轴；所述隔离套在其封闭端的端盖外设置延伸轴，所述延伸轴与所述隔离套同轴固定且套于所述外转子或联轴器内；在所述外转子或所述联轴器的内壁与所述延伸轴之间设置1个以上用以支承隔离套的轴承b。2.如权利要求1所述的少悬臂或无悬臂的磁力传动器，其特征在于：还包括用以支撑外转子的轴承c，其设置于所述外转子的近泵一端。3.如权利要求2所述的少悬臂或无悬臂的磁力传动器，其特征在于：所述轴承c设置于所述外转子近泵一端的内壁与所述隔离套之间。4.如权利要求2所述的少悬臂或无悬臂的磁力传动器，其特征在于：所述轴承c的轴承座c固定连接于所述隔离套开口端的法兰上并由其支撑，所述轴承座c同轴地套在所述外转子外。5.如权利要求2所述的少悬臂或无悬臂的磁力传动器，其特征在于：还包括外隔离套，其套置于所述外磁转子的外围，其近泵端与所述隔离套及泵体以法兰连接，其另一端与外端盖以法兰连接而形成封闭端；所述外隔离套近泵端内壁固定和连接了所述轴承c的轴承支架c，所述轴承支架c同轴地套在所述外转子外；所述外隔离套的封闭端在所述外端盖内设一同轴的轴套，所述轴套与所述延伸轴套接；所述外转子在其固定端靠近所述外端盖位置和所述联轴器靠近所述外端盖的相应位置上对应设置磁钢和依靠所述磁钢的磁吸力将所述外转子与所述驱动轴联接。6.如权利要求5所述的少悬臂或无悬臂的磁力传动器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉贤，杨意，刘勇，任军胜，
申请(专利权)人：河北博兴机电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：