專(zhuān)利名稱(chēng)：液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是泵類(lèi)的，是以磁力驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵。
技術(shù)背景目前，對(duì)于液態(tài)金屬的傳輸多采用電磁泵，電磁泵可分為傳導(dǎo)式電磁泵和感應(yīng)式電磁泵，其中傳導(dǎo)式電磁泵又分為直流電磁泵和單相交流傳導(dǎo)泵；感應(yīng)式電磁泵分為平面感應(yīng)式和圓筒型電磁泵。以上電磁泵的工作原理是建立在直線電機(jī)基礎(chǔ)上的，而本發(fā)明的原理是建立在離心泵基礎(chǔ)上的，其磁力場(chǎng)的來(lái)源有兩種，第一種方法是采用電磁來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，采用電磁的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活，但是能耗高，第二種方法是用我國(guó)蘊(yùn)藏豐富的強(qiáng)磁稀土永磁材料釹鐵棚，其磁場(chǎng)是自身固有的，只需要功率較小的驅(qū)動(dòng)裝置使其旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，故其高效節(jié)能，在能源日益短缺的今天推廣稀土永磁材料釹鐵棚應(yīng)用是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的液態(tài)金屬無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵克服了現(xiàn)有高溫金屬傳輸泵的不足，它是以永磁體驅(qū)動(dòng)的液態(tài)金屬傳輸離心泵。稀土永磁材料在我國(guó)蘊(yùn)藏豐富，以其為能源則成本低、效率高、節(jié)能。
本發(fā)明的主體部分包括蝸殼泵體、外轉(zhuǎn)子、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)。
蝸殼泵體外型為蝸殼狀，內(nèi)層為高溫耐磨材料的泵室，中間層為隔熱保溫材料，外層用奧氏體不銹鋼加固的液態(tài)金屬進(jìn)口和液態(tài)金屬出口構(gòu)成。
外轉(zhuǎn)子包括釹鐵棚磁極和外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是減速機(jī)通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子帶動(dòng)安裝在外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架上的釹鐵棚磁極旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)穿過(guò)保溫隔熱層和高溫耐磨材料的蝸殼泵體作用于液態(tài)金屬，液態(tài)金屬切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，此感應(yīng)電流于該磁場(chǎng)中而受到力的作用，產(chǎn)生力矩致使液態(tài)金屬產(chǎn)生和磁場(chǎng)同方向之旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)液態(tài)金屬旋轉(zhuǎn)，這時(shí)旋轉(zhuǎn)的液態(tài)金屬相當(dāng)于離心泵的葉輪，旋轉(zhuǎn)的液態(tài)金屬產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下液態(tài)金屬?gòu)囊簯B(tài)金屬進(jìn)口吸入，從液態(tài)金屬出口高速流出泵體。


圖1是液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵(B-B)剖面，外轉(zhuǎn)子示意圖。
圖3是液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵(A-A)剖面，蝸殼泵體示意圖。
圖中主要部分標(biāo)記說(shuō)明1-釹鐵棚磁極 2-外轉(zhuǎn)子3-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架 4-高溫耐磨材料5-蝸殼泵體 6-保溫隔熱層7-泵殼外層加固不銹鋼 8-電動(dòng)機(jī)9-減速機(jī) 10-液態(tài)金屬進(jìn)口11-液態(tài)金屬出口
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪離心泵主要是以離心泵的原理和電磁流體力學(xué)理論為基礎(chǔ)，依據(jù)導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下受力并產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原理，通過(guò)對(duì)泵體內(nèi)磁場(chǎng)分布及流體內(nèi)感應(yīng)電流的大小進(jìn)行理論分析計(jì)算，并在實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上成功研制出來(lái)的。
液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵的磁極材料至關(guān)重要，本發(fā)明首選釹鐵棚材料為釹鐵棚磁極(1)。采用多極均布，N極和S極交錯(cuò)排列，安裝在外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架(3)上，多極是根據(jù)泵的功率及轉(zhuǎn)速進(jìn)行理論設(shè)計(jì)具體數(shù)值的(本裝置只應(yīng)用了四個(gè)釹鐵棚磁極)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)(8)和減速機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)穿過(guò)保溫隔熱層(6)和高溫耐磨材料(4)作用于液態(tài)金屬，從而帶動(dòng)液態(tài)金屬高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下液態(tài)金屬?gòu)囊簯B(tài)金屬進(jìn)口(10)吸入，從液態(tài)金屬出口(11)高速流出泵體。
在外轉(zhuǎn)子(2)的下面安裝有蝸殼泵體(5)，蝸殼泵體(5)是以高溫耐磨材料(4)為內(nèi)層，中間層為保溫隔熱層(6)，外層為泵殼外層加固不銹鋼(7)加固支撐保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪離心泵，包括電動(dòng)機(jī)(8)、減速機(jī)(9)、外轉(zhuǎn)子(2)、蝸殼泵體(5)順序機(jī)械連接，其特征是在蝸殼泵體(5)外設(shè)置的外轉(zhuǎn)子(2)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)(8)及減速機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪離心泵，其特征是蝸殼泵體(5)，其內(nèi)層為高溫耐磨材料(4)的泵室，中間層為隔熱保溫材料(6)，外層用泵殼外層加固不銹鋼(7)的液態(tài)金屬進(jìn)口(10)和液態(tài)金屬出口(11)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪離心泵，其特征是外轉(zhuǎn)子(2)，包括釹鐵棚磁極(1)和外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架(3)。
專(zhuān)利摘要液態(tài)金屬磁力驅(qū)動(dòng)無(wú)葉輪感應(yīng)式離心泵，其特點(diǎn)是安裝在外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)支架上的釹鐵棚磁極在電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)穿過(guò)保溫隔熱層和高溫耐磨材料的蝸殼泵體作用于液態(tài)金屬，從而帶動(dòng)液態(tài)金屬高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下液態(tài)金屬?gòu)倪M(jìn)口吸入，從出口高速流出泵體。本裝置由于采用強(qiáng)磁稀土材料釹鐵棚為磁極，故成本低、高率節(jié)能，可廣泛用于冶金行業(yè)的高溫熔融金屬的傳輸、攪拌以及有色金屬的回收等行業(yè)。
文檔編號(hào)F04D7/06GK2891462SQ200520135518
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者劉素榮, 姚霞 申請(qǐng)人:劉素榮, 姚霞