[实用新型]磁悬浮转筒式液体增压泵

说明书

技术领域

本发明属于一种在磁悬浮高速转子离心力场中液体压力增加、并通过滞止管道将动能转化为压力能进一步增压的设备，具体涉及一种磁悬浮转筒式液体增压泵。 

背景技术

泵的用途很广，农田排灌、城市供水、热电厂、炼油厂、油田、输油管线、化工厂、钢铁厂、采矿以及造船工业、原子能发电、船艇喷水推进、液体火箭燃料供给等都需要液体泵。目前世界各种泵所需的电量超过电机全部总耗电量的20％。 

泵的种类很多，根据能量施加方式一般分为两大类，能量连续施加于液体并将动能转化为压力的叫动力式泵，而能量通过施加于若干封闭的、充满液体空间的一个或几个运动边界通过周期性改变容积直接增压的是容积式泵。由于结构不同和施加的作用力的方式不同，动力式泵和容积式泵又有许多种。一般说来，动力式泵比容积式泵输出压力稳定，工作寿命长，在各种科研生产活动中用得更为广泛。 

离心泵是最常用的动力式泵。其主要特点是用转动圆盘上若干叶片将能量连续施加于液体以达到增压的目的，一般要通过许多级才能达到高压。多级泵结构复杂，占地面积大。由于流场和流道中的水力学损失、一部份液体漏过转动圆盘的容积损失、轴承和动密封摩擦等机械损失以及转动圆盘和液体间的摩擦损失等因素，使离心泵的总效率降低。离心泵的流量可以作得很大，这时扬程较小。对于流量比较小的离心水泵，效率很低，扬程也不够大。 

旋转喷射泵是离心泵的一种，是小流量高压泵，液体导流到高速转筒中增压增速，用放置在靠近转筒内侧面处的不转动集料管口收集已增压的液体，在集料管中又将液体动能滞止为压力，使集料管内液体压力再次增高。在目前的高压泵中旋转喷射泵构造简单，单级就可达到高压，体积小、耗能低，动密封在低压侧，密封易于实现。但由于轴承和动密封摩擦等机械损失、高速转筒表面在空气中的摩擦损失、转筒内液流和固定件间的撞击产生的涡旋等水力学损失，使泵的总效率仅能达到48％，其静止的取料管在高速液流冲击下很容易损坏。当转筒内存在气泡时，还会降低泵的输出压力，液体还会降低压力会因气泡的数量、大小和消除情况不同而产生波动，如果气泡在固体零件表面上突然破裂时，还会产生机械震动和破坏。 

中国专利《磁悬浮液体增压泵》(专利号：Z L 02285416.9)公开了一种用磁悬浮的办法提高泵效率，磁悬浮液体增压泵单级水泵的扬程达1000米以上，在该专利中还提出了减少旋转的液流和静止的集料管摩擦的办法。该专利说明 书中详细描述了其关键部件上部磁性支承，上部磁性支承包括装于非磁性磁钢座法兰上的轴向磁化的环形磁钢；位于磁钢下端的前导磁环，前导磁环与转子同轴；铁磁性后导磁环同轴地装在转子上端盖上；环形磁钢建立起来的轴对称磁场，通过后导磁环对转子端盖产生吸引力。磁性支承中还包括一套辅助磁路，上部磁性支承的辅助磁路装在主磁路后导磁环下方，辅助磁路包括辅助后导磁环固定在转子上端盖上，与后导磁环同轴；在辅助磁钢的上端部配置一个辅助前导磁环，辅助磁钢座安装在料管组件的外料管上。但是，根据该专利所披露的技术方案制造的磁悬浮液体增压泵，虽然泵水力学平衡后泵的扬程高，但流量不大。 

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术存在的缺点而提出的，其目的是提供一种结构紧凑、效率高，并且一级就可以达到高压的磁悬浮转筒式液体增压泵。 

本实用新型的技术方案如下：一种磁悬浮转筒式液体增压泵，包括外套筒，在外套筒的顶部设置有套筒盖，套筒盖和外套筒顶部之间用多个螺栓连接，在外套筒的下端设置有电机，电机轴的下端通过止推球轴承坐落在电机支座的轴承球窝中，电机轴的上端通过电机轴承安装在外套筒的底部的中间通孔中，在外套筒一侧上部设置有抽真空口，其下部设置有排污口。 

料管组件由供料管和出料管组成，在上转筒内设置有叶轮，叶轮活动套装在出料管的垂直段，在料管组件的上部一侧设置有供料口，供料口与供料管连通，在料管组件的顶部设置有高压料液出口，高压料液出口与出料管连通。在套筒盖和上转筒之间的扶正滚珠轴承外圆设置有上部磁性支承，上部磁性支承包括轴向磁化的环形磁钢、上导磁环和下导磁环，环形磁钢安装在非磁性磁钢托盘上，上导磁环和下导磁环之间形成间隙。 

所述的下导磁环比上导磁环小，其宽度约是上导磁环的宽度二分之一。所述的供料管是竖直的短管，出料管为倒T字型、由较长的垂直段和水平段组成，供料管和出料管的垂直段彼此形成同心配置的内外两个管子，供料管在外。所述的出料管的水平段位于下转筒内，对轴线左右对称，并作成扁平的、且中间粗两头细的形状，呈流线型，在出料管的水平段两端侧面开口，开口对着上下转筒旋转的方向。