[发明专利]磁驱动泵浦之结构改良

说明书

技术领域

本发明系有关于一种磁驱动泵浦之结构改良，尤指一种针对具有耐腐蚀内衬的铸铁磁驱动泵浦之固定轴结构作一改良，为使泵浦能在温度200℃时还能有高可靠度的运转能力，同时满足泵浦输送所需的高性能需求，本发明系改良铸铁泵壳的固定轴支撑结构及相关的流道结构，以增加固定轴的支撑刚性来减少氟塑料结构件受温度影响的不利因素，并增进泵浦的性能与增进可靠度及使用寿命。

背景技术

按，一般无轴封磁驱动泵浦已广泛应用于许多耐腐蚀或防泄漏的用途，在结构设计有固定轴与转动轴两种，其中固定轴的支撑方式又有两端支撑及悬臂支撑等设计，材质上可分为塑料材料与有塑料内衬之金属外壳等；固定轴前后两端支撑都是使用塑料材质的入口轴心支撑三角架与密封后盖轴孔座来支撑固定轴，其后盖底部有纤维披覆的强化结构，但塑料的强度随操作温度升高而下降，这时支撑三角架与轴孔座的强度也会随之降低，造成泵浦固定轴的歪斜与位移；固定轴后悬臂支撑是使用金属强化塑料后盖底部来支撑，其支撑强度来自于施加在悬臂固定轴的径向力能被分布到后盖结构上，以减少后盖变形并提高固定轴的握持力，虽然如此，但其强度也将受限于后盖结构的强化纤维塑料之温度限制；以下的引证案将用来进一步说明磁驱动泵有关固定轴的问题及可能相关的潜在问题。

引证案一：

2006年美国专利US7033146 Sealed magnetic drive sealless pump，本引 证案在说明磁驱动泵干运转之轴承设计，但其图说有明确显示传统塑料磁驱动泵之双边支撑固定轴结构，三脚架位于泵入口内径空间，其轴向延伸穿过叶轮毂孔，其轴固定座设于三脚架尾端并位于叶轮毂孔内侧，用来支撑固定轴的一端，本引证案的三脚架已尽量降低对入口流道的流动阻力，后盖为一杯状壳体结构，底部有轴孔座且无任何通孔，用来支撑固定轴的另一端，其塑料三脚架与后盖的强度容易受温度影响而降低，本引证案之图说显示为了降低三脚架对入口流道的影响，刻意延伸三脚架的长度使其轴座穿过叶轮毂孔，但这样会大幅降低三脚架的径向支撑力，只适用于低温较低功率用途；

引证案二：

2006年美国专利US7057320 Mechanical drive system operating by magnetic force，本引证案在说明磁驱动泵之外转子构造与设计，但其图说有明确显示传统塑料磁驱动泵之双边支撑固定轴结构，且三脚架位于泵入口内径空间与泵前盖为一体设出成形结构，三脚架轴向延伸到叶轮叶片入口附近，其止推轴承装设于三脚架之轴固定座端面上，且止推轴承位于叶轮毂板上但凸出于叶轮入口侧，后盖为一杯状壳体结构，底部有轴孔座且无任何通孔，用来支撑固定轴的另一端，本引证案为降低三脚架之轴固定座与止推轴承对入口流道的流动阻力，其设计方法为加大叶轮入口使比泵入口有更大的内径，来降低入口流动之阻力，也就是流体流经泵入口后会经过一段扩大内径的流道才会来到叶轮入口，而流道扩大的角度愈大流动阻力相对提高愈多。

引证案三：

2002年中国专利CN2482597Y Magnetic drive corrosion resistant fluorine plastic liner pump，本引证案为具塑料内衬金属外壳的磁驱动泵，目地在说明氟塑料内衬之结构及耐腐蚀用途，有氟塑料内衬一体成形的轴支撑架，氟塑料的后盖为一杯状壳体结构，底部有轴孔座且无任何通孔，用来支撑固定轴的另一端，但在其内文也指出双边支撑之固定轴由氟塑料构成的支撑结构会弹性变形，在泵浦运转时可以缓冲轴负载的振动，但本引证案并未进一步说明200℃高温用途的结构强度与可靠度是否适用。

引证案四：

1999年美国专利US5895203 Centrifugal pump having separable multipartite impeller assembly，本引证案为具塑料内衬金属外壳的磁驱动泵，且为双边支撑的固定轴结构，可分离的支撑三脚架安装在泵入口的内径，其设有外环部用来安装在泵入口的内环面，中心设有轴固定座用来提供固定轴前端支撑，强调支撑三脚架内部设有强化材料，并有完整的耐蚀材料披覆其表面，以提高固定轴前端支撑对受力与振动的耐受性，但也特别强调固定轴的前端直径必须小于后端直径，这样支撑三脚架之轴固定座的外径才能缩小，而且鼻端作成符合流动要求的平滑曲面，这样固定轴前端位于泵入口处时，才可以降低叶轮入口的流动阻力。

引证案五：