[发明专利]一种组合式磁力耦合器及其驱动的多工况变负载双螺杆泵

说明书

技术领域

本发明属于机械泵领域，特别是一种组合式磁力耦合器及其驱动的多工况变负载双螺杆泵。

背景技术

双螺杆泵作为一种应用非常广泛的容积泵，具有输送介质平稳、压力脉动微弱、机械振动小、噪声低等特点，且具有很强的自吸性能，因其结构特点常用于多相混输。如用作油、气、水、微量细小固相颗粒等多相混输泵及原油输送泵，及用作石油化学工业中各种树脂、颜料、石蜡、油漆、油墨、乳胶、各种油品、原油、重油等装载和运输泵。

由于双螺杆泵的出口压力一般较高，泄漏比较严重，使用成本较低的普通机械密封将大大缩小螺杆泵的适用范围，正因其密封性的局限，螺杆泵技术发展至今尚未正式投入到危险品如：有毒、强腐蚀等液体的输送中。而对于加设隔离套并采用磁力驱动的双螺杆泵，无需使用机械密封即可保证零泄漏，因此可极大拓宽双螺杆泵的使用范围。

发明内容

本发明旨在提出一种能够平衡泵轴向力的组合式磁力耦合器，以及应用该耦合器进行驱动的且能够不使用机械密封便能保证零泄漏的一种特种双螺杆泵，依靠磁力传动加设隔离套实现有毒、强腐蚀性等液体的输送，从而保证安全、环保，亦旨在克服单吸螺杆泵的轴向力问题，从而对其进行新的磁路设计。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种组合式磁力耦合器，包括外磁转子和内磁转子，所述外磁转子和内磁转子之间设有隔离套；所述外磁转子包括外磁钢体，所述外磁钢体由圆盘结构和圆筒结构两部分用螺栓连接构成，该外磁钢体的圆盘结构中心套筒通过键与输入轴的一端相连，外磁钢体圆筒结构内套轴向外磁钢，外磁钢体圆盘结构均匀嵌入多块径向外磁钢，形成环形外磁钢圈；所述内磁转子包括内磁钢体，内磁钢体与泵轴通过键相连接，所述内磁钢体圆周部位外套轴向内磁钢，并保证轴向内磁钢和轴向外磁钢轴向位置一致；所述内磁钢体尾部一端与外磁钢体圆盘结构嵌入的径向外磁钢相对应地嵌入多块径向内磁钢，形成内磁钢圈；所述轴向外磁钢、轴向内磁钢布置成拉推式组合型磁路，其磁钢以不同极性呈偶数密集交替排列，轴向外磁钢、轴向内磁钢在泵无运转时由于磁力的作用一一对应，此时内外磁钢相互吸引；所述径向外磁钢、径向内磁钢同样地以不同极性交替嵌入到内磁钢体、外磁钢体上，在泵无运转时径向外磁钢与径向内磁钢存在半个磁钢角度的偏差。

进一步，所述轴向外磁钢通过外磁钢压盖配合六角头螺栓紧固在外磁钢体圆筒结构上；所述轴向内磁钢通过内磁钢压盖配合六角头螺栓紧固在内磁钢体圆周部位。

进一步，所述轴向外磁钢、轴向内磁钢、径向外磁钢、径向内磁钢为钕铁硼永磁体。

进一步，还包括，所述隔离套为圆筒状，其材料选用非金属材料工业氧化锆陶瓷，厚度为2-4mm，隔离套夹设在内磁转子和外磁转子中间，并配合六角头螺栓固定在泵后盖板上。

一种组合式磁力耦合器驱动的多工况变负载双螺杆泵，包括使用上述的组合式磁力耦合器、双螺杆泵、轴承外架、输入轴；所述双螺杆泵的泵轴上依次套有导轴承座、挡水推力盘、导轴承、推力弹簧、推力块、内磁转子，推力块和内磁转子之间设有推力球，内磁钢体与泵轴用键相连接；所述轴承外架分为两个腔室，内腔室和外腔室，轴承外架的一端固定在双螺杆泵后盖板上从而形成内腔室，且组合式磁力耦合器位于内腔室中；轴承外架的另一部分为外腔室，外腔室内部含有润滑油，外腔室靠近内腔室的端面为内壁，外腔室最外层端面为外壁，所述内壁与外壁的轴向中心线开有过孔，所述输入轴穿过该过孔并与前轴承、后轴承配合安装在轴承外架上。

进一步，所述导轴承座通过六角头螺钉固定在双螺杆泵的后盖板上，挡水推力盘顶住导轴承座套轴布置，导轴承顶住挡水推力盘套轴布置，导轴承座和导轴承之间套有轴套，轴套顶住导轴承座，推力弹簧夹设在轴套与导轴承、泵轴之间，推力块压住推力弹簧套轴布置；内磁钢体与推力块之间加设推力球套轴布置，用螺母进行预紧，压缩推力弹簧形成推力，保持各部件轴向位置固定。

进一步，所述轴承外架为方便螺栓安装的镂空结构，通过六角头螺栓固定在双螺杆泵的后盖板上。

进一步，所述输入轴外套前轴承与后轴承，穿过轴承外架、轴承座和轴承盖后通过键与外磁转子连接；所述输入轴凸缘分别与轴承座、轴承盖配合夹紧前轴承与后轴承保证其轴向位置固定。

进一步，所述轴承外架的轴承安装端前后分别安装有轴承座和轴承盖，其中轴承座配合六角头螺栓固定在轴承外架内壁上，轴承盖配合六角头螺栓固定在轴承外架外壁上。

本发明的一种组合式磁力耦合器及其驱动的多工况变负载双螺杆泵，优点如下：