專利名稱：改進(jìn)的磁力無(wú)軸封泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泵，特別涉及一種改進(jìn)的磁力無(wú)軸封泵。
如圖2所示，為目前市場(chǎng)上一種傳統(tǒng)型泵的改進(jìn)方式，是將摩擦面改到軸端，并以尖錐點(diǎn)02碰觸軸端方式來(lái)減少摩擦熱的產(chǎn)生，此種方式確實(shí)可以有效的延長(zhǎng)空轉(zhuǎn)時(shí)間，但是有以下四項(xiàng)缺點(diǎn)1.因應(yīng)力集中效應(yīng)，加速尖錐點(diǎn)的磨損速度使之磨損超過(guò)1.5mm以上即會(huì)使葉輪接觸到后蓋而損壞，依市場(chǎng)銷售經(jīng)驗(yàn)約半年～1年內(nèi)即會(huì)發(fā)生上述情形，耐用性不好；2.因?qū)嵭募忮F點(diǎn)的外表完全被塑膠所包覆，當(dāng)空轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間摩擦熱無(wú)法迅速與周邊物體達(dá)到熱平衡，依然無(wú)法解決熱熔融損壞的問(wèn)題，故當(dāng)尖錐體因支持物熔融移位超過(guò)1.5mm后葉輪便與后蓋接觸在一起，產(chǎn)生摩擦損壞；3.正常使用情形下，改進(jìn)的尖錐點(diǎn)摩擦方式與傳統(tǒng)型的面摩擦方式皆因葉輪前后預(yù)留的游隙空間而有軸向震動(dòng)的問(wèn)題，于空轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)更加激烈，此震動(dòng)來(lái)源因前后沖擊，會(huì)加速泵損壞；4.軸心的摩擦熱依舊存在，與傳統(tǒng)型相比依舊無(wú)改進(jìn)，當(dāng)軸心聚熱到足以熔融塑膠后，因軸心移位，進(jìn)而使泵失去同心度而加劇震動(dòng)，甚而摩擦后蓋內(nèi)壁，產(chǎn)生破裂而損壞。
由上可知，目前已知兩種泵的缺點(diǎn)如下
1.傳統(tǒng)型的泵于空轉(zhuǎn)時(shí)，因面摩擦的面積太大且散熱路徑太少，往往因摩擦熱在未達(dá)到平衡前，即因熱沖擊塑膠材質(zhì)，產(chǎn)生熔融損壞；2.尖錐點(diǎn)碰觸軸端方式因應(yīng)力集中效應(yīng)，加速尖錐點(diǎn)的磨損速度使之磨損超過(guò)1.5mm以上即會(huì)使葉輪接觸到后蓋而損壞；3.尖錐點(diǎn)碰觸軸端方式因?qū)嵭募忮F點(diǎn)的外表完全被塑膠所包覆，當(dāng)空轉(zhuǎn)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間摩擦熱無(wú)法迅速與周邊物體達(dá)到熱平衡，依然無(wú)法解決熱熔融損壞的問(wèn)題，故當(dāng)尖錐體因支持物熔融移位超過(guò)1.5mm后葉輪便與后蓋接觸一起，產(chǎn)生摩擦損壞；4.正常使用情形下，改進(jìn)的尖錐點(diǎn)摩擦方式與傳統(tǒng)型的面摩擦方式皆因葉輪前后預(yù)留的游隙空間而有軸向震動(dòng)的問(wèn)題，于空轉(zhuǎn)時(shí)更加激烈，此震動(dòng)源因前后沖擊，會(huì)加速泵的損壞；5.尖錐點(diǎn)碰觸軸端方式軸心的摩擦熱，使軸心聚熱到足以熔融塑膠后，因軸心移位，進(jìn)而使泵失去同心度而加劇震動(dòng)，甚而摩擦后蓋內(nèi)壁，產(chǎn)生破裂而損壞，其必定造成生產(chǎn)制造上所必須考慮實(shí)際困擾的問(wèn)題；6.不具實(shí)用性；7.不具先進(jìn)性；8.缺乏產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
因此，如何將上述缺點(diǎn)加以摒除，即為本創(chuàng)作人所欲解決的技術(shù)困難點(diǎn)之所在。
有鑒于此，本創(chuàng)作人以其本身所具備的專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)理念，經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)改進(jìn)，終使本實(shí)用新型得以誕生。
解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是這樣的一種改進(jìn)的磁力無(wú)軸封泵，主要包括有軸心，其特征是在軸端設(shè)置一具低摩擦阻力的鏡面線摩擦止推環(huán)，該鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)為空心，且外側(cè)套上隔熱吸震墊圈并置入一塑膠凹槽內(nèi)，該凹槽內(nèi)側(cè)以模具成型設(shè)置多條通道，該軸心為實(shí)心棒，該軸心表面設(shè)置一螺紋溝槽，該鏡面摩擦止推環(huán)后設(shè)有一總量控制孔。
本實(shí)用新型在提供一種特殊鏡面線磨擦止推環(huán)低摩擦阻力及隔熱吸震墊圈取代傳統(tǒng)的面摩擦后止推環(huán)，并以延長(zhǎng)散熱路徑方式，有效地快速達(dá)到熱平衡及熱量帶走，并以總量控制孔方式降低因增加散熱表面積的虛功損失；針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點(diǎn)以鏡面線摩擦止推環(huán)方式，取代尖錐點(diǎn)摩擦方式，使鏡面線摩擦止推環(huán)平均施力于軸端鏡面上并以延長(zhǎng)散熱路徑方式，有效地快速達(dá)到熱平衡及熱量帶走，并以總量控制孔方式降低因增加散熱表面積的虛功損失，該鏡面線摩擦止推環(huán)經(jīng)以最嚴(yán)格的環(huán)境測(cè)試即空運(yùn)轉(zhuǎn)且無(wú)任何潤(rùn)滑或冷卻液的情形下，因鏡面摩擦擁有低摩擦阻力，空轉(zhuǎn)8小時(shí)其磨面僅損壞0.010mm，故推估可空轉(zhuǎn)1200小時(shí)才須更換鏡面線摩擦止推環(huán)，且最高溫升為82℃，待熱平衡后則長(zhǎng)時(shí)間維持在60～70℃之間，不對(duì)塑膠產(chǎn)生熱沖擊，該一般泵采用的塑膠材質(zhì)為P.P.(聚丙烯)，PVDF(聚二氟乙烯)，ETFE(聚四氟乙烯)，其以P.P.的熱變形溫度最低約為130℃左右，而熱熔溫度為160～165℃，所以泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需維持低于熱變形溫度，即不會(huì)產(chǎn)生熱沖擊損壞。其計(jì)算方式如下最大磨耗許可值為1.5mm，故1.5mm÷(0.010mm÷8小時(shí))＝1200小時(shí)。
另外，鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)為空心，且外側(cè)套上隔熱吸震圈后才置入塑膠凹槽內(nèi)，且凹槽內(nèi)側(cè)于模具成型時(shí)即預(yù)設(shè)多條通道，故于正常使用時(shí)有液體流經(jīng)鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)及外側(cè)，無(wú)溫升的考慮，當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí)亦有大量的風(fēng)由內(nèi)磁鐵與后蓋內(nèi)側(cè)進(jìn)入后蓋底部并沿軸心一路經(jīng)由內(nèi)磁鐵內(nèi)側(cè)的軸承來(lái)到鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)外側(cè)，冷卻表面及帶出大量的摩擦熱，快速地達(dá)到熱平衡并吸收大量的軸向震動(dòng)。
又，因軸心為實(shí)心棒，在考慮到強(qiáng)度及冷卻效果，故于軸心表面設(shè)置一2mm的螺紋溝槽，加速熱量帶出，快速達(dá)到熱平衡。
以上的三點(diǎn)為針對(duì)傳統(tǒng)型及尖錐點(diǎn)接觸型加以改進(jìn)，但因?yàn)橐铀贌崮艿膸С觯砸杂迷黾由崦娣e為解決方式，也因此增加了泵的虛功損耗，故又于鏡面線摩擦止推環(huán)后設(shè)一總量控制孔，若以離心式水泵合理的流速為3m/s為例，總量控制孔設(shè)為直徑5mm，則最大的總通過(guò)量為3.5325L/min其計(jì)算方式如下直徑5mm的截面積πr2＝π×(2.5mm)2＝19.625mm219.625mm2×3000mm/s＝58875mm3/s＝58.875cm3/s＝58.875cc/s58.875cc/s×60s/min＝3532.5cc/min＝3.5325L/min若以目前市售的泵的貫通式冷卻孔及軸承外側(cè)為內(nèi)側(cè)的2倍散熱面積相比較其通路總截面積為81mm2，與本設(shè)計(jì)的19.625mm2有4.12倍虛功損失，而總結(jié)總量控制孔的優(yōu)點(diǎn)可以使所有的摩擦發(fā)熱體內(nèi)部與外側(cè)皆可以有冷卻散熱通路且不會(huì)增加虛功損失，從而解決了使其具低摩擦阻力，能有效快速達(dá)到熱平衡及熱量帶走，降低成本的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其優(yōu)點(diǎn)如下1.具低摩擦阻力及隔熱吸震墊圈配合可取代傳統(tǒng)的面摩擦后止推環(huán)，并以延長(zhǎng)散熱路徑方式，有效地快速達(dá)到熱平衡及熱量帶走；2.總量控制孔方式降低因增加散熱表面積的虛功損失；3.簡(jiǎn)單化、成本下降；4.具實(shí)用性；5.具先進(jìn)性；6.具工商界及產(chǎn)業(yè)界上利用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
如圖3、4、5所示，本實(shí)用新型的特殊鏡面線摩擦止推環(huán)08，可有效地快速達(dá)到熱平衡及熱量帶走，并以總量控制孔06方式降低因增加散熱表面積的虛功損失，其中該鏡面線摩擦止推環(huán)08取代尖錐點(diǎn)摩擦方式，使鏡面線摩擦止推環(huán)08平均施力于軸端鏡面上，經(jīng)以最嚴(yán)格的環(huán)境即空運(yùn)轉(zhuǎn)且無(wú)任何潤(rùn)滑或冷卻液的情形下，因鏡面摩擦擁有低摩擦阻力，空轉(zhuǎn)8小時(shí)其磨面僅損壞0.010mm，故推估可空轉(zhuǎn)1200小時(shí)才須更換鏡面線摩擦止推環(huán)08，且最高溫升為82℃，待熱平衡后則長(zhǎng)時(shí)間維持在60～70℃之間，不對(duì)塑膠產(chǎn)生熱沖擊；又該鏡面線摩擦止推環(huán)08的內(nèi)側(cè)為空心，且外側(cè)套上隔熱吸震墊圈07后才置入塑膠凹槽03內(nèi)，且該塑膠凹槽03內(nèi)側(cè)于模具成型時(shí)即預(yù)設(shè)多條通道05，故于正常使用時(shí)有液體流經(jīng)鏡面線摩擦止推環(huán)08內(nèi)側(cè)及外側(cè)，無(wú)溫升的考慮，當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí)亦有大量的風(fēng)由內(nèi)磁鐵與后蓋內(nèi)側(cè)進(jìn)入后蓋底部并沿軸心一路經(jīng)由內(nèi)磁鐵內(nèi)側(cè)的軸承09來(lái)到鏡面線磨擦止推環(huán)08的內(nèi)外側(cè)，冷卻表面及帶出大量的摩擦熱，快速地達(dá)到熱平衡并吸收大量的軸向震動(dòng)，又因軸心10為實(shí)心棒，在考慮到強(qiáng)度及冷卻效果，故于軸心10表面設(shè)置一2mm的螺紋溝槽04，加速熱量帶出，以快速達(dá)到熱平衡，又因?yàn)橐铀贌崮艿膸С?，皆以用增加散熱面積為解決方式，也因此增加了泵的虛功損耗，故于鏡面線摩擦止推環(huán)08后設(shè)一總量控制孔06，若以離心式水泵合理的流速為3m/s為例，總量控制孔06設(shè)為直徑5mm，則最大的總通過(guò)量為3.5325L/min，若以目前市售的泵貫通式冷卻孔及軸承外側(cè)為內(nèi)側(cè)的2倍散熱面積相比較其通路總截面積為81mm2與本設(shè)計(jì)的19.625mm2有4.12倍虛功損失，故以此換得泵更佳的操作適應(yīng)性是值得的，故總結(jié)總量控制孔06可以使所有的摩擦發(fā)熱體內(nèi)部與外側(cè)皆可以有冷卻散熱通路且不會(huì)增加虛功損失。
綜上所述，本實(shí)用新型在突破先前的技術(shù)結(jié)構(gòu)下，確實(shí)已達(dá)到所欲增進(jìn)的功效，且也非熟悉該項(xiàng)技藝者所易于思及，再者，本實(shí)用新型申請(qǐng)前未曾公開(kāi)，其所具的先進(jìn)性、實(shí)用性，已符合實(shí)用新型專利申請(qǐng)要件，故依法提出實(shí)用新型專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的磁力無(wú)軸封泵，主要包括有軸心，其特征是在軸端設(shè)置一具低摩擦阻力的鏡面線摩擦止推環(huán)，該鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)為空心，且外側(cè)套上隔熱吸震墊圈并置入一塑膠凹槽內(nèi)，該塑膠凹槽內(nèi)側(cè)以模具成型設(shè)置多條通道，該軸心為實(shí)心棒，該軸心表面設(shè)置一螺紋溝槽，該鏡面摩擦止推環(huán)后設(shè)有一總量控制孔。
專利摘要一種改進(jìn)的磁力無(wú)軸封泵，主要包括有軸心，其特征是在軸端設(shè)置一具低摩擦阻力的鏡面線摩擦止推環(huán)及隔熱吸震墊圈，并以延長(zhǎng)散熱路徑方式，有效地快速達(dá)到熱平衡及熱量帶出，并以總量控制孔降低因增加散熱表面積的虛功損失；該鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)為空心，外側(cè)套上隔熱吸震墊圈置入塑膠凹槽，該凹槽內(nèi)側(cè)設(shè)有多條通道，于正常使用時(shí)有液體流經(jīng)鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)側(cè)及外側(cè)，當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí)亦有大量的風(fēng)由內(nèi)磁鐵與后蓋內(nèi)側(cè)進(jìn)入后蓋底部并沿軸心一路經(jīng)由內(nèi)磁鐵內(nèi)側(cè)的軸承來(lái)到鏡面線摩擦止推環(huán)的內(nèi)外側(cè)，冷卻表面及帶出大量的摩擦熱，快速地達(dá)到熱平衡并吸收大量的軸向震動(dòng)；該軸心為實(shí)心棒，軸心表面設(shè)置一螺紋溝槽，加速熱量帶出，提高功效而具實(shí)用性。
文檔編號(hào)F04D29/58GK2536822SQ0127087
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者徐瑞建 申請(qǐng)人:徐瑞建