[发明专利]用于泵的两件式可分离叶轮和内部驱动器

说明书

本申请要求享有2005年2月4日提交的美国临时专利申请号60/650,645的优先权。

技术领域

本发明涉及磁力驱动的化工泵，该化工泵具有两件的可分离叶轮和内部驱动器。

磁力驱动离心泵包括湿润部分和干燥部分，湿润部分包含泵送的处理液，干燥部分具有向泵送液体提供动力的驱动器。干燥部分仅曝露于泵周围的空气。在一种典型的磁力驱动设计中，内部驱动器和外部驱动器由塑料包壳(containment shell)隔开，该包壳阻止了泵送液体漏出到外界。通常由电动马达驱动的外部驱动器位于干燥部分内并磁力驱动湿润部分内连接在泵叶轮上的内部驱动器。由于磁力驱动泵是无密封的，所以常常选择它们用以泵送特别酸性的或者腐蚀性的处理液，如盐酸、硝酸和次氯酸钠。

包含磁体的内部驱动器和叶轮典型地彼此一体成形。围绕磁体的塑料敷层防止了磁体的腐蚀以及泵的失效。典型地，叶轮由用以提供强度的纤维增强塑料构造成，这决定了封装磁体的塑料由相同的材料形成。然而，增强纤维容许处理液通过毛细作用进入到(wickinto)带有磁体的区域内，从而容许腐蚀。因此，期望使用非增强塑料用以封装磁体。

已提出的内部驱动器组件具有与内部驱动器可分离的叶轮。在一种示例配置中，从叶轮伸出的五边形延伸物由内部驱动器中相应形状的孔接收，用以允许扭矩从内部驱动器传递到叶轮。叶轮和内部驱动器之间的耦合典型地导致塑料的冷变形，该冷变形不良地扭曲了塑料敷层。

可分离的叶轮和内部驱动器通过各种锁定部件紧固。在一个示例中，使用多个销来保持叶轮和内部驱动器。在另一个配置中，通过内部驱动器接收柔性叉子。衬套直接支撑由叶轮提供的锁定部件，但不能直接支撑内部驱动器。代替地，内部驱动器由叶轮支撑，同时要求紧紧地维持内部驱动器和叶轮界面之间的公差用以在衬套和内部驱动器之间提供期望的对准。

所需要的是一种改进的两件式可分离叶轮和内部驱动器用以解决上文所描述的问题。

发明内容

本发明包括用于磁力泵的内部驱动器组件。内部驱动器组件包括具有磁体的内部驱动器。内部驱动器可绕着轴线转动并且包含内部驱动器内表面。叶轮通过自叶轮轴向延伸的锁定部件紧固在内部驱动器上。叶轮具有通过锁定部件提供的叶轮内表面。衬套接合内表面并且直接支撑内部驱动器和叶轮。

内部驱动器包括外表面和延伸到外表面的驱动穴。驱动凸出部自叶轮延伸并由驱动穴接收，用以从内部驱动器向叶轮传递扭矩。驱动穴相对于外表面的配置不太可能收集(trap)处理液，这在泵的维护期间是希望如此的。

内部驱动器包括用于封装磁体的非增强塑料。叶轮由纤维增强塑料构造成。限定驱动穴的金属驱动环安装在支撑磁体的金属磁轭上。驱动环为金属的，并且在不会使得内部驱动器上的非增强塑料变形的同时将扭矩传递给叶轮。磁轭同锁定部件径向隔开用以在锁定部件区域提供刚度，以便较好地维持内部驱动器和叶轮之间的接合。

因此，本发明提供了改进的两件式可分离叶轮和内部驱动器。

通过说明书和附图，可更好地理解本发明的这些和其它的特征，以下是附图的简要说明。

附图简要说明

图1是磁力驱动无密封离心泵的截面图。

图2是本发明具有可分离内部驱动器和叶轮的内部驱动器组件的截面图。

图3A是内部驱动器的透视图。

图3B是叶轮的透视图。

图4是在本发明内部驱动器组件中使用的驱动环的透视图。

图5是内部驱动器组件的正视图。

图6是图5中圆圈6示出的内部驱动器组件的放大截面图。

本发明最佳实施方式

图1示出了磁力驱动无密封离心泵组件10。组件10包括驱动泵14的马达12。具体地讲，马达12通过驱动轴16转动地驱动外部驱动器18。外部驱动器18支撑在限定干燥部分22的壳体20内。

内部驱动器组件23包括内部驱动器24和叶轮26。内部驱动器组件23安装在静止轴28上并绕着轴线A转动。内部驱动器组件23设置在包壳30和提供湿润部分34的外壳32内。湿润部分34包含由叶轮26从入口36泵送到出口38的处理液。如本领域所公知的，响应外部驱动器18的转动驱动内部驱动器24转动。

参照图2，内部驱动器24包括支撑多个磁体42的磁轭40，磁体42周向设置在磁轭40附近。间隔件或驱动环44干涉配合安装在磁轭40上而邻近磁体42。磁轭40典型地为磁性的，而驱动环44典型地由非磁性的金属材料构造成。