[实用新型]风冷式铝水永磁泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁泵，尤其是提供一种有色金属铝加工领域中使用的适用于控制高温铝金属熔液在管道和熔炼炉、保温炉中的有向流动的风冷式铝水永磁泵。

背景技术

在有色金属加工领域，为了提高铝合金属的质量，减少烧损，在熔炼的过程中要加入各种合金元素并使之混合均匀。目前已有多种金属熔液搅拌设备，其中铝水泵是公认最佳的搅拌装置。它可以使铝液按设计的方向和流速运动，从而使熔炼炉中的铝熔液进行充分、快速的混合。

世界上已知的铝水泵有铝水电磁泵、铝水机械泵两种，其中以英国EMP电磁泵和美国Metaullics机械泵最有代表性。它们的共同特点是高效率，可以快速、有效、充分地对熔炼炉中的铝液进行搅拌，减少烧损，从而大量节约能源，提高铝合金属的质量。从公开的资料上看铝水机械泵和铝水电磁泵分别可以使每小时通过泵体的高温铝熔液容量达到300～1000吨。但是它们也有很多缺点：铝水电磁泵价格昂贵，电能消耗较多，其特定设计的N匝多层组合电磁感应线圈需要通过液氮或软水循环冷却系统来降低温度，电力电器的控制系统较复杂，附属设备占地大，易污染，目前在国内很少有应用。铝水机械泵是一种接触式的搅拌装置，由于它和高温铝熔液的接触部分需要有复杂的保护系统，容易对铝液造成污染，转动叶轮和泵体多采用SST级别的石墨材料沉浸在铝液中，极易磨损损坏，因而其使用寿命短，年维护成本高昂，许多用户是买得起用不起。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种高节能、高效率、低成本、无污染的风冷式铝水永磁泵。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供的风冷式铝水永磁泵包括一圆环形碳化硅密封管道、一泵体、一主轴、一永磁体固定板、一钕铁硼永磁体、一主电机及其传动装置和一强制风冷装置；其中：

所述密封管道安装在所述泵体内，其外设有耐热材料构成的保温隔热层，该密封管道的两个端口伸出在所述泵体之外；所述主轴上固定所述永磁体固定板，在该固定板上镶嵌固设纯铁轭，所述钕铁硼永磁体通过所述纯铁轭固定在所述固定板上且所述钕铁硼永磁体分布在所述圆环形碳化硅密封管道上下两侧或其中的一侧或其内侧，所述主电机通过传动装置连接所述主轴，使得所述主电机驱动所述永磁体沿所述圆环形碳化硅密封管道作圆周运动；所述泵体为奥氏体不锈钢材料制成；所述强制风冷装置包括风机、设置在泵体内的循环风道，所述风机的出口连接循环风道的进口、所述循环风道的出口与泵体外连通；在所述泵体内设有温度传感器。

本实用新型的工作原理为：在主电机的驱动下，主轴转动，带动其上的永磁体在所述圆环形碳化硅密封管道外面做圆周方向的转动，从而产生洛伦兹力，在所述圆环形碳化硅密封管道中的液态铝液相当于转子，移动的永磁体相当于定子，由此推动铝熔液在环形管路中的流动；

所述永磁体由若干组钕铁硼磁钢组成，其成组地固定在所述永磁体固定板上镶嵌的纯铁轭上。

使用时，结合一配电控制系统，该配电控制系统通过例如变频器控制主电机转速，即控制所述永磁体的旋转角速度，进而控制铝水永磁泵的圆环形碳化硅密封管道中的液体压力和铝液流速；同时，设置在泵体内的温度传感器实时监测泵体的温度，并通过配电控制系统控制所述强制风冷系统的工作，及时对泵体和其内的永磁体等进行降温。配电控制系统为现有技术，故而在此不做赘述。

本风冷式铝水永磁泵还可以包括一自动保护系统，相应的，所述钕铁硼永磁体及固定板分布在所述圆环形碳化硅密封管道内侧，该自动保护系统是一套可将所述主轴以及与之连接的其上固设所述永磁体的永磁体固定板至少部分地提出泵体之外的牵拉机构。其具有一驱动装置，该驱动装置与所述主轴之间设有牵拉传动机构。该驱动装置与配电控制系统连接，受控于所述温度传感器。

当泵体内出现温度过高等异常现象时，自动保护系统将主电机及永磁体从泵体中迅速提升出来，待所述强制风冷系统将泵体内的温度降到永磁体适宜的温度时，自动保护系统再次启动，将主轴和所述永磁体送回泵体中，恢复原工作状态。

所述圆环形碳化硅密封管道是特别设计的，有一个作为进液口、另一个作为出液口的单向型，和两个端口均可作为进液口或出液口的双向型密封管道两种类型。

工艺上采用精细碳化硅粉末整体浇铸成型或分段浇铸成型。

分段浇注成型的管道，其中，每段碳化硅管的端口都设计有止口，以便于相互套接，在套接止口处留有适当配合间隙，其中设有耐高温堵漏密封材料密封粘接。

在圆环形碳化硅密封管道的端口外壁面上设计有凸起棱以便于用奥氏体不锈钢箍加强连接。