CN116816687A - 一种具有封闭式联轴器的化工离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及联轴器技术领域，具体为一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，包括泵体电机、离心泵腔、轴承箱、封闭联轴仓、仓壁转轴、从动盘、摩擦环台和锁合滑槽，所述离心泵腔与所述轴承箱固定设置，所述泵体电机通过封闭联轴仓与轴承箱传动安装，所述封闭联轴仓为圆柱形空腔结构，所述封闭联轴仓面向轴承箱的一侧开设有圆孔，所述圆孔内气密转动设置有仓壁转轴，所述仓壁转轴位于封闭联轴仓内部的一端固定设置有从动盘；本发明具有封闭式联轴器的化工离心泵，通过封闭联轴仓中设置的挤压驱动机构与摩擦环台等结构配合，能够在泵体电机启动的初期，为摩擦驱动的软连接，当离心泵腔中的叶轮转速上来后，自动切换为锁止的刚性连接。

Description

一种具有封闭式联轴器的化工离心泵

技术领域

本发明涉及联轴器技术领域，具体为一种具有封闭式联轴器的化工离心泵。

背景技术

化工离心泵是指运用在化工领域的离心泵，工作原理是在泵内充满水的情况下，叶轮旋转产生离心力，叶轮槽道中的水在离心力的作用下甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心压力降低，这个压力低于进水管内压力，水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮；现有技术中的化工离心泵，例如公开号为CN202251036U的一种化工离心泵，其中记载：一种化工离心泵，包括平整底座、泵体、悬架体、电机、支撑装置，其中电机、悬架体、泵体中心高度必须一致，所述的支撑装置为一种支撑脚，其对称安装在泵体两侧，支撑脚上端通过螺母与泵体上设置的支撑块连接；依据上述专利的附图和记载可见，泵体与电机之间的传动是通过联轴器连接，传统技术中应用在化工离心泵的联轴器，均为刚性的硬连接，电机在启动时，负载较大，且启动瞬间叶轮和泵体等结构受到的冲击更强，影响离心泵整体寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，包括泵体电机、离心泵腔、轴承箱、封闭联轴仓、仓壁转轴、从动盘、摩擦环台和锁合滑槽，所述离心泵腔与所述轴承箱固定设置，所述泵体电机通过封闭联轴仓与轴承箱传动安装，所述封闭联轴仓为圆柱形空腔结构，所述封闭联轴仓面向轴承箱的一侧开设有圆孔，所述圆孔内气密转动设置有仓壁转轴，所述仓壁转轴位于封闭联轴仓内部的一端固定设置有从动盘，所述从动盘远离仓壁转轴的一侧表面固定设置有摩擦环台，所述摩擦环台的内部对称开设有锁合滑槽，所述封闭联轴仓的内外部设置有具有弹性补偿功能的挤压驱动机构，所述挤压驱动机构与所述摩擦环台摩擦接触，所述锁合滑槽的内外部设置有离心锁合机构，所述离心锁合机构具有快速触发功能，所述离心锁合机构触发后，能够与挤压驱动机构配合锁止。

所述仓壁转轴与所述从动盘的内外部设置有二级触发结构，所述二级触发结构与所述锁合滑槽的位置和数量相互对应。

所述挤压驱动机构包括限位活动室、限位凸环、轴动推柱和格挡止环，所述限位活动室与所述封闭联轴仓同轴对应固定，所述限位活动室与所述封闭联轴仓之间固定设置有限位凸环，所述限位凸环的内部穿插设置有轴动推柱，所述轴动推柱位于限位活动室内部的一端固定设置有格挡止环。

所述限位凸环的内壁表面位置开设有凸棱限位槽，所述轴动推柱的外表面固定设置有推柱凸棱，所述推柱凸棱滑动设置在凸棱限位槽的内部，所述轴动推柱位于封闭联轴仓内部的一端固定设置有驱动压盘。

所述驱动压盘远离轴动推柱的一侧固定设置有锁止摩擦凸块，所述锁止摩擦凸块呈圆周阵列式均匀分布，所述锁止摩擦凸块与所述摩擦环台摩擦接触，所述轴动推柱的外部套设安装有补偿挤压弹簧，所述补偿挤压弹簧夹设于驱动压盘与限位凸环之间。

所述离心锁合机构包括连接槽板、锁止板、固定垂板和磁吸片，所述连接槽板滑动设置在锁合滑槽的内部，所述连接槽板的一端固定设置有锁止板，所述锁止板位于摩擦环台的环心内部，所述锁止板远离连接槽板的一侧表面固定设置有固定垂板，所述固定垂板的表面固定设置有磁吸片。

所述连接槽板远离锁止板的一端固定设置有离心配重块，所述摩擦环台的外表面固定设置有轨道定位架，所述离心配重块限位设置在轨道定位架的内部，所述离心配重块的表面嵌设固定有复位推簧，所述复位推簧的另一端与轨道定位架的内壁表面挤压接触。

所述二级触发结构包括感压槽口、压力驱动腔、防脱凸环和气密活塞盘，所述感压槽口开设在仓壁转轴与从动盘的内部，所述感压槽口面向摩擦环台的一侧贯穿，所述感压槽口的内壁表面对称开设有压力驱动腔，所述压力驱动腔的轴线与锁合滑槽的长度方向平行，所述压力驱动腔靠近感压槽口的内壁表面位置固定设置有防脱凸环，所述压力驱动腔的内部气密设置有气密活塞盘。

所述气密活塞盘的表面固定设置有触发顶轴，所述从动盘的内部贯穿开设有顶轴通腔，所述触发顶轴穿插经过顶轴通腔，所述离心配重块的表面固定设置有垂直配合板，所述垂直配合板与所述触发顶轴相互对应，所述仓壁转轴的内部开设有均压交互气路，所述均压交互气路的一端与压力驱动腔连通，所述均压交互气路的另一端与外界连通，两组所述气密活塞盘之间连接设置有校准拉簧，所述校准拉簧处于拉伸状态。

所述封闭联轴仓的内壁表面嵌设安装有推力球轴承，所述推力球轴承与所述从动盘挤压接触，所述仓壁转轴与所述限位活动室的端部分别固定设置有连轴夹紧套。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有封闭式联轴器的化工离心泵，通过封闭联轴仓中设置的挤压驱动机构与摩擦环台等结构配合，能够在泵体电机启动的初期为摩擦驱动的软连接，当离心泵腔中的叶轮转速上来后，自动切换为锁止的刚性连接，从而能够在启动时减轻泵体电机的启动负载，并减少对泵体的冲击，延长泵体零部件寿命；而在运行时，通过锁止的刚性连接能够保持高效的传动效率；且通过设置的磁吸片等结构配合，能够在进行刚性连接切换时，使得锁止板迅速触发动作，减少锁止板的冲击受损程度。

通过设置的二级触发结构，能够在轴承箱内传动轴的转动阻力较大，而使得锁止摩擦凸块通过摩擦力无法驱动摩擦环台转动时，锁止摩擦凸块与摩擦环台摩擦，热量到达一定程度时，利用气压变化驱动离心配重块移动，从而使得锁止摩擦凸块与摩擦环台之间切换为锁止的刚性连接，进行硬启动，从而避免锁止摩擦凸块与摩擦环台之间过度磨损，并避免影响化工离心泵的启动性能。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图。

图2为本发明封闭联轴仓剖开示意图。

图3为本发明封闭联轴仓剖开主视图。

图4为本发明封闭联轴仓立体半剖示意图。

图5为图4中A区域放大示意图。

图6为本发明封闭联轴仓立体半剖主视图。

图7为本发明封闭联轴仓水平半剖示意图。

图8为本发明封闭联轴仓零部件分离示意图。

图9为本发明封闭联轴仓零部件分离另一角度示意图。

图10为本发明封闭联轴仓零部件分离立体半剖示意图。

图中：1、泵体电机；2、离心泵腔；3、轴承箱；4、封闭联轴仓；5、仓壁转轴；6、从动盘；7、摩擦环台；8、锁合滑槽；401、限位活动室；402、限位凸环；403、轴动推柱；404、格挡止环；405、凸棱限位槽；406、推柱凸棱；407、驱动压盘；408、补偿挤压弹簧；409、锁止摩擦凸块；801、连接槽板；802、锁止板；803、固定垂板；804、磁吸片；805、离心配重块；806、轨道定位架；807、复位推簧；501、感压槽口；502、压力驱动腔；503、防脱凸环；504、气密活塞盘；505、触发顶轴；506、顶轴通腔；507、垂直配合板；508、均压交互气路；509、校准拉簧；410、推力球轴承；510、连轴夹紧套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，包括泵体电机1、离心泵腔2、轴承箱3、封闭联轴仓4、仓壁转轴5、从动盘6、摩擦环台7和锁合滑槽8，离心泵腔2与轴承箱3固定设置，泵体电机1通过封闭联轴仓4与轴承箱3传动安装，封闭联轴仓4为圆柱形空腔结构，封闭联轴仓4面向轴承箱3的一侧开设有圆孔，圆孔内气密转动设置有仓壁转轴5，仓壁转轴5位于封闭联轴仓4内部的一端固定设置有从动盘6，从动盘6远离仓壁转轴5的一侧表面固定设置有摩擦环台7，摩擦环台7的内部对称开设有锁合滑槽8，封闭联轴仓4的内外部设置有具有弹性补偿功能的挤压驱动机构，挤压驱动机构与摩擦环台7摩擦接触，锁合滑槽8的内外部设置有离心锁合机构，离心锁合机构具有快速触发功能，离心锁合机构触发后，能够与挤压驱动机构配合锁止。

仓壁转轴5与从动盘6的内外部设置有二级触发结构，二级触发结构与锁合滑槽8的位置和数量相互对应。

挤压驱动机构包括限位活动室401、限位凸环402、轴动推柱403和格挡止环404，限位活动室401与封闭联轴仓4同轴对应固定，限位活动室401与封闭联轴仓4之间固定设置有限位凸环402，限位凸环402的内部穿插设置有轴动推柱403，轴动推柱403位于限位活动室401内部的一端固定设置有格挡止环404。

限位凸环402的内壁表面位置开设有凸棱限位槽405，轴动推柱403的外表面固定设置有推柱凸棱406，推柱凸棱406滑动设置在凸棱限位槽405的内部，轴动推柱403位于封闭联轴仓4内部的一端固定设置有驱动压盘407。

驱动压盘407远离轴动推柱403的一侧固定设置有锁止摩擦凸块409，锁止摩擦凸块409呈圆周阵列式均匀分布，锁止摩擦凸块409与摩擦环台7摩擦接触，轴动推柱403的外部套设安装有补偿挤压弹簧408，补偿挤压弹簧408夹设于驱动压盘407与限位凸环402之间。

离心锁合机构包括连接槽板801、锁止板802、固定垂板803和磁吸片804，连接槽板801滑动设置在锁合滑槽8的内部，连接槽板801的一端固定设置有锁止板802，锁止板802位于摩擦环台7的环心内部，锁止板802远离连接槽板801的一侧表面固定设置有固定垂板803，固定垂板803的表面固定设置有磁吸片804，如图9中所示，两片磁吸片804通过相互吸引，保持两组锁止板802的吸合，当离心力克服两片磁吸片804之间的磁力时，由于两片磁吸片804相互分离，而使得磁吸力锐减，进而能够引起锁止板802快速触发，卡入锁合滑槽8中。

连接槽板801远离锁止板802的一端固定设置有离心配重块805，摩擦环台7的外表面固定设置有轨道定位架806，离心配重块805限位设置在轨道定位架806的内部，离心配重块805的表面嵌设固定有复位推簧807，复位推簧807的另一端与轨道定位架806的内壁表面挤压接触。

二级触发结构包括感压槽口501、压力驱动腔502、防脱凸环503和气密活塞盘504，感压槽口501开设在仓壁转轴5与从动盘6的内部，感压槽口501面向摩擦环台7的一侧贯穿，感压槽口501的内壁表面对称开设有压力驱动腔502，压力驱动腔502的轴线与锁合滑槽8的长度方向平行，压力驱动腔502靠近感压槽口501的内壁表面位置固定设置有防脱凸环503，压力驱动腔502的内部气密设置有气密活塞盘504。

气密活塞盘504的表面固定设置有触发顶轴505，从动盘6的内部贯穿开设有顶轴通腔506，触发顶轴505穿插经过顶轴通腔506，触发顶轴505与顶轴通腔506之间气密滑动配合，离心配重块805的表面固定设置有垂直配合板507，垂直配合板507与触发顶轴505相互对应，仓壁转轴5的内部开设有均压交互气路508，均压交互气路508的一端与压力驱动腔502连通，均压交互气路508的另一端与外界连通，均压交互气路508通过与外界连通，能够保证气密活塞盘504的移动，两组气密活塞盘504之间连接设置有校准拉簧509，校准拉簧509处于拉伸状态。

封闭联轴仓4的内壁表面嵌设安装有推力球轴承410，推力球轴承410与从动盘6挤压接触，仓壁转轴5与限位活动室401的端部分别固定设置有连轴夹紧套510。

本发明在使用时，限位活动室401所对应的连轴夹紧套510与泵体电机1的电机轴连接，仓壁转轴5所对应的连轴夹紧套510与轴承箱3的传动轴连接，如图1中所示。

在泵体电机1启动时，泵体电机1驱动封闭联轴仓4和轴动推柱403旋转，此时锁止摩擦凸块409通过摩擦力驱动摩擦环台7跟随旋转，进而引起轴承箱3的传动轴旋转，实现联轴传动。

当摩擦环台7的转速逐渐升高时，离心配重块805受到的离心力逐渐增加，当离心力大于复位推簧807的弹力和磁吸片804的磁吸力之和时，锁止板802会快速向外触发移动，锁止板802向外触发移动后，挤压在锁止摩擦凸块409的内侧表面时，随着锁止摩擦凸块409与摩擦环台7之间出现的少量相对旋转，当锁止板802与锁止摩擦凸块409之间的间隙对准时，会切入锁止摩擦凸块409的间隙中，使得锁止板802介于锁合滑槽8和锁止摩擦凸块409之间，切换为刚性传动，具有更高的效率。

另一种偶发情况，当轴承箱3的传动轴受到的阻力较大，锁止摩擦凸块409通过摩擦力无法驱动摩擦环台7启动旋转时，锁止摩擦凸块409与摩擦环台7之间会出现较长时间的相对转动摩擦，通过摩擦发热，可使得锁止摩擦凸块409与摩擦环台7最高升温至数百摄氏度，由于封闭联轴仓4为密闭结构，数百摄氏度的摩擦凸块409在其内部旋转，能够与封闭联轴仓4内部的气体充分接触，从而使得气体升温，当气体升温后，会发生膨胀，而封闭联轴仓4的容积不便，因此气压会大幅升高。

气压升高后，如图5中所示，气压会作用在位于上部的气密活塞盘504的下表面，以及位于下部的气密活塞盘504的上表面，驱动气密活塞盘504移动，气密活塞盘504受到的气压推力，需大于磁吸片804之间的磁力、复位推簧807以及校准拉簧509的弹力之和，从而保证气密活塞盘504能够驱动活动。

从而触发顶轴505的上端顶在垂直配合板507的下表面，可以将垂直配合板507推动，使得离心配重块805移动，进而将锁止板802卡入锁合滑槽8和锁止摩擦凸块409之间，切换为刚性传动，对轴承箱3的传动轴进行硬启动，避免锁止摩擦凸块409与摩擦环台7之间过度磨损，并避免影响化工离心泵的启动性能。

在上述硬启动工况下，泵体电机1仍无法转动时，通过对泵体电机1的运行电流监测，从而对泵体电机1及时断电保护，避免泵体电机1烧毁。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，包括泵体电机（1）、离心泵腔（2）、轴承箱（3）、封闭联轴仓（4）、仓壁转轴（5）、从动盘（6）、摩擦环台（7）和锁合滑槽（8），所述离心泵腔（2）与所述轴承箱（3）固定设置，其特征在于：所述泵体电机（1）通过封闭联轴仓（4）与轴承箱（3）传动安装，所述封闭联轴仓（4）为圆柱形空腔结构，所述封闭联轴仓（4）面向轴承箱（3）的一侧开设有圆孔，所述圆孔内气密转动设置有仓壁转轴（5），所述仓壁转轴（5）位于封闭联轴仓（4）内部的一端固定设置有从动盘（6），所述从动盘（6）远离仓壁转轴（5）的一侧表面固定设置有摩擦环台（7），所述摩擦环台（7）的内部对称开设有锁合滑槽（8），所述封闭联轴仓（4）的内外部设置有具有弹性补偿功能的挤压驱动机构，所述挤压驱动机构与所述摩擦环台（7）摩擦接触，所述锁合滑槽（8）的内外部设置有离心锁合机构，所述离心锁合机构具有快速触发功能，所述离心锁合机构触发后，能够与挤压驱动机构配合锁止。

2.根据权利要求1所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述仓壁转轴（5）与所述从动盘（6）的内外部设置有二级触发结构，所述二级触发结构与所述锁合滑槽（8）的位置和数量相互对应。

3.根据权利要求1所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述挤压驱动机构包括限位活动室（401）、限位凸环（402）、轴动推柱（403）和格挡止环（404），所述限位活动室（401）与所述封闭联轴仓（4）同轴对应固定，所述限位活动室（401）与所述封闭联轴仓（4）之间固定设置有限位凸环（402），所述限位凸环（402）的内部穿插设置有轴动推柱（403），所述轴动推柱（403）位于限位活动室（401）内部的一端固定设置有格挡止环（404）。

4.根据权利要求3所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述限位凸环（402）的内壁表面位置开设有凸棱限位槽（405），所述轴动推柱（403）的外表面固定设置有推柱凸棱（406），所述推柱凸棱（406）滑动设置在凸棱限位槽（405）的内部，所述轴动推柱（403）位于封闭联轴仓（4）内部的一端固定设置有驱动压盘（407）。

5.根据权利要求4所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述驱动压盘（407）远离轴动推柱（403）的一侧固定设置有锁止摩擦凸块（409），所述锁止摩擦凸块（409）呈圆周阵列式均匀分布，所述锁止摩擦凸块（409）与所述摩擦环台（7）摩擦接触，所述轴动推柱（403）的外部套设安装有补偿挤压弹簧（408），所述补偿挤压弹簧（408）夹设于驱动压盘（407）与限位凸环（402）之间。

6.根据权利要求2所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述离心锁合机构包括连接槽板（801）、锁止板（802）、固定垂板（803）和磁吸片（804），所述连接槽板（801）滑动设置在锁合滑槽（8）的内部，所述连接槽板（801）的一端固定设置有锁止板（802），所述锁止板（802）位于摩擦环台（7）的环心内部，所述锁止板（802）远离连接槽板（801）的一侧表面固定设置有固定垂板（803），所述固定垂板（803）的表面固定设置有磁吸片（804）。

7.根据权利要求6所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述连接槽板（801）远离锁止板（802）的一端固定设置有离心配重块（805），所述摩擦环台（7）的外表面固定设置有轨道定位架（806），所述离心配重块（805）限位设置在轨道定位架（806）的内部，所述离心配重块（805）的表面嵌设固定有复位推簧（807），所述复位推簧（807）的另一端与轨道定位架（806）的内壁表面挤压接触。

8.根据权利要求7所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述二级触发结构包括感压槽口（501）、压力驱动腔（502）、防脱凸环（503）和气密活塞盘（504），所述感压槽口（501）开设在仓壁转轴（5）与从动盘（6）的内部，所述感压槽口（501）面向摩擦环台（7）的一侧贯穿，所述感压槽口（501）的内壁表面对称开设有压力驱动腔（502），所述压力驱动腔（502）的轴线与锁合滑槽（8）的长度方向平行，所述压力驱动腔（502）靠近感压槽口（501）的内壁表面位置固定设置有防脱凸环（503），所述压力驱动腔（502）的内部气密设置有气密活塞盘（504）。

9.根据权利要求8所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述气密活塞盘（504）的表面固定设置有触发顶轴（505），所述从动盘（6）的内部贯穿开设有顶轴通腔（506），所述触发顶轴（505）穿插经过顶轴通腔（506），所述离心配重块（805）的表面固定设置有垂直配合板（507），所述垂直配合板（507）与所述触发顶轴（505）相互对应，所述仓壁转轴（5）的内部开设有均压交互气路（508），所述均压交互气路（508）的一端与压力驱动腔（502）连通，所述均压交互气路（508）的另一端与外界连通，两组所述气密活塞盘（504）之间连接设置有校准拉簧（509），所述校准拉簧（509）处于拉伸状态。

10.根据权利要求3所述的一种具有封闭式联轴器的化工离心泵，其特征在于：所述封闭联轴仓（4）的内壁表面嵌设安装有推力球轴承（410），所述推力球轴承（410）与所述从动盘（6）挤压接触，所述仓壁转轴（5）与所述限位活动室（401）的端部分别固定设置有连轴夹紧套（510）。