本发明专利技术公开了一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，叶轮前侧设置叶轮螺母和卡盘组成的锁紧密封结构。叶轮后侧设置衬板、副叶轮构成的动力密封装置。泵盖后侧设置机械密封组件。泵结构采用陶瓷碳化硅轴承结构，其结构含对称布置的推力片，轴承外圈，轴承内圈。所述磁力耦合部件包括隔离套、内磁转子、外磁转子。泵盖，支承体，机械密封和隔离套形成密闭空间内充满隔离液。前座盘随轴旋转，带动隔离液在密闭空间内循环。泵外侧设置连接储液换热罐联通支承体。泵外侧设置压力平衡横罐一端联通泵吐出管，另一端联通储液换热罐，保持两腔体压力一致。泵体采用锻造形式，泵体采用中心支撑。中心支撑。中心支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵
[0001]本专利技术属于流体机械
，具体涉及一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵。
技术介绍
[0002]常规磁力泵采用磁力驱动代替常规联轴器结构，可保证泵侧隔离液无法向电机侧泄露，因此磁力驱动是一种无泄露结构。
[0003]常规磁力泵主要由泵体、泵吐出管、叶轮、泵盖、支承体、轴、支架、磁力耦合部件和电机等组成。常规磁力泵结构仅适合常温常压介质，不适应高温高压工况。磁力泵在使用中环境温度应小于40℃。温度一旦超过规定标准，将会影响泵的运行效率。若温度进一步升高，在极限高温下磁力泵的磁性将会消失。此外，磁力泵也不适应含固体颗粒和少量气体工况。介质的高温高压特性不能改变，泵前置过滤器效果欠佳，少量气体仍然存在。亟待创新新结构泵型以解决目前现状。
[0004]现状中不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力耦合部件和滑动轴承冲突。(2)运送易结晶或沉淀介质后要及时冲刷，以保证滑动轴承的运用寿命。(3)运送富含固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，目的在于解决现有磁力泵无法输送含固体颗粒和少量气体的三相流高温高压介质的问题。
[0006]为此，本专利技术采用如下技术方案：一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，所述磁力泵包括泵体，泵吐出管，叶轮，沿主轴方向设置的泵盖，支承体，主轴，支架，磁力耦合部件和电机；所述叶轮的头端设有锁紧密封结构，用于密封锁紧叶轮头端；所述叶轮与泵盖之间的空腔形成动力密封腔，动力密封腔内设有动力密封装置，动力密封装置用于阻断固体颗粒进入动力密封腔后侧；所述泵盖与主轴之间设有机械密封组件，防止泵体内的液体进入支承体中；还包括设于泵外的储液换热罐和压力平衡横罐，储液换热罐联通支承体N1接口处，用于对支承体内的隔离液进行冷却；压力平衡横罐一端联通泵吐出管N2接口、另一端联通储液换热罐，压力平衡横罐中间设置活塞装置，压力平衡横罐用于保持泵腔和储液换热罐两腔体压力平衡。
[0007]进一步地，所述锁紧密封结构包括叶轮螺母、卡盘、圆柱销、第一O形圈、环形垫片；叶轮的中心设有轴孔，主轴的头端从叶轮轴孔头端穿出，卡盘套设于主轴上且后端面抵靠叶轮前端面，卡盘后端的凸缘嵌入叶轮轴孔中；卡盘后端面上设有环形槽，环形槽内设有第一O形圈密封，第一O形圈抵靠叶轮前端面；卡盘凸缘表面沿径向设有圆柱销且定位于叶轮键槽中；叶轮螺母螺纹连接于主轴的头端用于紧固卡盘和叶轮，叶轮螺母后端面
与卡盘前端面之间使用环形垫片密封。
[0008]进一步地，所述动力密封装置包括叶轮、衬板和副叶轮；叶轮的背面上设有放射筋条状叶轮背叶片；衬板位于于叶轮后侧，衬板呈圆盘状，中心设有过轴孔，边缘设有与泵盖孔对应的螺孔，衬板通过螺孔与泵盖固定连接；衬板背面呈内凹盘状，内凹盘内均匀布置有绕中心呈放射筋条状衬板背叶片；副叶轮位于衬板后侧，副叶轮为圆盘状，中心设有轴孔，副叶轮与主轴通过键连接；副叶轮背面均匀布置有绕中心呈放射筋条状的副叶轮背叶片。
[0009]进一步地，所述机械密封组件位于泵盖与主轴连接处，包括机械密封，机封轴套和静环压片；机封轴套套设于主轴上，机封轴套前端抵靠副叶轮背面；静环压片连接于机封静环背面，静环压片上连接有螺钉，螺钉固定于泵盖上。
[0010]进一步地，还包括设于机封轴套后侧支承体内的双列陶瓷碳化硅轴承，双列陶瓷碳化硅轴承之间套设有间隔套。
[0011]进一步地，位置靠近前端的陶瓷碳化硅轴承与机封轴套之间设有前座盘；前盘座通过键连接于主轴上，前盘座前端面抵靠机封轴套后端；推力片连接于前座盘的后端面上，推力片抵靠轴承外圈；前盘座的轮毂外缘还设有搅拌叶片。
[0012]进一步地，位置靠近后端部的陶瓷碳化硅轴承与内磁转子之间设有后座盘；后盘座通过键连接于主轴上，后盘座前端面抵靠轴承内圈、后盘座后端面抵靠内磁转子；推力片连接于后座盘的前端面上，推力片抵靠轴承外圈。
[0013]进一步地，所述主轴与轴承内圈的连接处设有至少两道第三O形圈。
[0014]进一步地，支承体后端连接有隔离套，内磁转子包裹于隔离套内，陶瓷碳化硅轴承也包裹于隔离套内；所述泵盖，支承体，机械密封，隔离套之间形成密闭空间，密闭空间内充满隔离液。
[0015]进一步地，所述泵体锻造生产，泵体采用中心支撑。
[0016]本专利技术的设计原理如下：1.现有磁力泵靠泵送介质润滑轴承，泵送介质含固体颗粒时，固体颗粒进入轴承间隙加剧轴承磨损。本方案叶轮后盖板设置背叶片，同时叶轮后侧设置衬板、副叶轮构成的动力密封装置，形成三个动静旋转副，有效阻隔固体颗粒层层通向泵后腔；在动力密封装置后增设机械密封，进一步阻止部分穿过动力密封装置固体杂质进入支承体构成的轴承腔内，对固体颗粒进行二次阻隔，提高轴承寿命；隔离液储存于储液换热罐中，向下流动至支承体上方供给，保证陶瓷碳化硅轴承和机械密封润滑。
[0017]2.泵送介质含气时，气体紊乱流体流动，影响泵稳定性。本方案设置动力密封装置，通过在叶轮后盖板设计背叶片及在衬板后侧的副叶轮，叶轮背叶片（径向直叶片）和副叶轮上设置的径向直叶片，有效将积聚在泵后腔的气体排向泵体随泵送液体排出。
[0018]3.现有磁力泵未针对高温高压介质进行结构创新，无法输送高温高压介质。
[0019]本方案针对高温情况，增设机械密封，机械密封和陶瓷碳化硅轴承独立供给隔离液，不与泵送介质同液。隔离液储存于储液换热罐中，储液换热罐中含储液和换热两大功能，杜绝磁力耦合部件产生的涡流热量、陶瓷碳化硅轴承摩擦热量，高温介质轴传导热量三
者给隔离液带来的升温效应，从而保证轴承和机械密封可靠性。增设动力密封装置有效降低泵后腔压力，高压介质对泵腔带来很大考验，泵体采用钢件锻造，材料具体高致密度和超高强度，适应高压。高温影响轴心泵轴心线位置变化，泵体采用中心支撑避免传统底脚因高温导致轴心抬高，泵体采用中心支撑后时刻保持电机轴与泵轴同心。
[0020]本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术通过设置叶轮螺母和卡盘组成的锁紧密封结构，防止介质接触主轴进而腐蚀主轴；2.通过叶轮后侧设置衬板、副叶轮构成的动力密封装置，有效防止颗粒进入叶轮后腔磨损机封；3.通过在叶轮后盖板设计背叶片及在衬板后侧的副叶轮，副叶轮上设置的径向直叶片，有效将积聚在泵后腔的气体排向泵体随泵送液体排出；4.通过设置机械密封，防止动力密封装置后残余的颗粒进入由泵盖，支承体，机械密封，隔离套形成的密闭空间；5.通过设置陶瓷碳化硅轴承结构，提高轴承的耐高温性能，保证轴承系统运行稳定；6.通过设置含八枚径向叶片的前座盘，带动隔离液润滑机械密封、润滑陶瓷碳化硅轴承、冷却磁力耦合部件产生的涡流热量。机械密封采用隔离液润滑，有效杜绝泵空转时导致的机封失液干磨失效情况；7.通过设置磁力耦合部件，内外磁转子之间插入隔离套，驱动的同时隔离套将主轴与电机轴隔离，杜绝隔离液沿轴向泄漏；8.设置连接储本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，其特征在于，所述磁力泵包括泵体（1），泵吐出管（2），叶轮（3），沿主轴（6）方向设置的泵盖（4），支承体（5），支架（7），磁力耦合部件（8）和电机（9）；所述叶轮（3）的头端设有锁紧密封结构，用于密封锁紧叶轮（3）头端；所述叶轮（3）与泵盖（4）之间的空腔形成动力密封腔，动力密封腔内设有动力密封装置，动力密封装置用于阻断固体颗粒进入动力密封腔后侧；所述泵盖（4）与主轴（6）之间设有机械密封组件，防止泵体（1）内的液体进入支承体（5）及其后腔中；还包括设于泵外的储液换热罐（28）和压力平衡横罐（29），储液换热罐（28）联通支承体（5）N1接口处，用于对支承体（5）内的隔离液进行冷却；压力平衡横罐（29）一端联通泵吐出管（2）N2接口、另一端联通储液换热罐（28），压力平衡横罐（29）用于保持泵腔和储液换热罐（28）两腔体压力平衡。2.根据权利要求1所述的可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，其特征在于，所述锁紧密封结构包括叶轮螺母（10）、卡盘（11）、圆柱销（12）、第一O形圈（13）、环形垫片（14）；叶轮（3）的中心设有轴孔，主轴（6）的头端从叶轮（3）轴孔头端穿出，卡盘（11）套设于主轴（6）上且后端面抵靠叶轮（3）前端面，卡盘（11）后端的凸缘嵌入叶轮（3）轴孔中；卡盘（11）后端面上设有环形槽，环形槽内设有第一O形圈（13）密封，第一O形圈（13）抵靠叶轮（3）前端面；卡盘（11）凸缘表面沿径向设有圆柱销（12）且定位于叶轮（3）键槽中；叶轮螺母（10）螺纹连接于主轴（6）的头端用于紧固卡盘（11）和叶轮（3），叶轮螺母（10）后端面与卡盘（11）前端面之间使用环形垫片（14）密封。3.根据权利要求1所述的可空载可输送含颗粒和少量气体的三相流磁力泵，其特征在于，所述动力密封装置包括叶轮（3）、衬板（15）和副叶轮（16）；叶轮（3）的背面上设有放射筋条状的叶轮背叶片（301）；衬板（15）位于叶轮（3）后侧，衬板（15）呈圆盘状，中心设有过轴孔，边缘设有与泵盖孔对应的螺孔，衬板（15）通过螺孔与泵盖（4）固定连接；衬板（15）背面呈内凹盘状，内凹盘内均匀布置有绕中心呈放射筋条状衬板背叶片（1502）；副叶轮（16）位于衬板（15）后侧，副叶轮（16）为圆盘状，中心设有轴孔，副...
【专利技术属性】
技术研发人员：雍万喜，刘挺，强欢欢，张秉典，张锦彦，
申请(专利权)人：甘肃莱德尔流体节能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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