磁力泵簡(jiǎn)介
目前國(guó)內(nèi)廠家的磁力泵大致可分為:不銹鋼磁力泵、工程塑料磁力泵、氟塑料磁力泵、耐高溫磁力泵等幾大類(lèi)。廣泛運(yùn)用精細(xì)化工、生物醫(yī)療、農(nóng)藥醫(yī)藥、電鍍廢水、鋼鐵煉金、酸洗拋光等行業(yè)。
磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及隔離套組成。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸傳遞,將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封。
由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套封閉,從而解決了“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題。
磁力泵工作原理
將n對(duì)磁體(n為偶數(shù))按規(guī)律排列組裝在磁力傳動(dòng)器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上,使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。
當(dāng)內(nèi)、外兩磁極處于異極相對(duì),即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=0,此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能低;當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到同極相對(duì),即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=2π/n,此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能大。去掉外力后,由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復(fù)到磁能低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 磁力泵的重要零件解析
1.永磁體
由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣
(-45-400℃),矯頑力高,磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性,在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象,是一種很好的磁場(chǎng)源。
2.隔離套
在采用金屬隔離套時(shí),隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中,在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量(公眾號(hào):泵管家)。
選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套,在降低渦流方面效果十分明顯。
3.冷卻潤(rùn)滑液流量的控制
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),用少量的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖洗冷卻。
冷卻液的流量通常為泵設(shè)計(jì)流量的2-3,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。
當(dāng)冷卻潤(rùn)滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時(shí),將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度,使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性,使磁力傳動(dòng)器失效。
當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃;當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動(dòng)軸承
磁力化工泵滑動(dòng)軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。
工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。
但是工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小,所以軸承間隙不得過(guò)小,以免發(fā)生抱軸事故。
磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑,所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況,選用不同的材質(zhì)制作軸承。
磁力泵對(duì)比離心泵的優(yōu)勢(shì)
1.泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封,避免了介質(zhì)泄漏。
2.無(wú)需獨(dú)立潤(rùn)滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯(lián)軸器傳動(dòng)變成同步拖動(dòng),不存在接觸和摩擦;功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。
磁力泵的注意事項(xiàng)
1.防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。
(2)輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈,以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。
(3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí),應(yīng)在泵流管入口處過(guò)濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計(jì)得過(guò)小。
(2)應(yīng)在規(guī)定溫度條件下運(yùn)行,嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)??稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超限時(shí)報(bào)警或停機(jī)。
3.防止干摩擦
(1)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。
(2)嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。
(3)在出口閥關(guān)閉的情況下,泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)2min,以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱而失效。
4.不可用在有壓力的系統(tǒng)中
由于磁力泵泵腔中存在一定的間系及磁力泵內(nèi)使用的是“靜軸承”,由此該系列泵不可以使用在有壓力的系統(tǒng)中,正壓與負(fù)壓均不可行。
磁力泵常見(jiàn)問(wèn)題分析
1.因磁力泵軸承的冷卻和潤(rùn)滑是靠被輸送的介質(zhì),所以對(duì)禁止空運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)避免在工作中途停電后再啟動(dòng)時(shí)所造成時(shí)空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.被輸送介質(zhì)中,若含有固體顆粒,泵入口要加過(guò)濾網(wǎng):如含有鐵磁質(zhì)微粒,需加磁性過(guò)濾器。
3.泵在使用中環(huán)境溫度應(yīng)小于40℃,電機(jī)溫升不得超過(guò)75℃。
4.被輸送的介質(zhì)及其溫度應(yīng)在泵材允許范圍內(nèi)。工程塑料泵的使用溫度<60℃,金屬泵的使用溫度<100℃。
輸送吸入壓力不大于0.2MPa,大工作壓力1.6MPa,密度不大于1600Kg/m3,粘度不大于30X10-6m2/S的不含硬顆粒和纖維的液體。
5.對(duì)于輸送液為易沉淀結(jié)晶的介質(zhì),使用后應(yīng)及時(shí)清洗,排凈泵內(nèi)積液。
6.磁力泵正常運(yùn)行1000小時(shí)后,應(yīng)拆檢軸承和端面動(dòng)環(huán)的磨損情況,并更換不宜再用的易損件。
磁力泵常見(jiàn)問(wèn)題發(fā)生原因
無(wú)介質(zhì)或輸送介質(zhì)流量小:使轉(zhuǎn)子主軸與穩(wěn)定軸承干摩,燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質(zhì)給滑動(dòng)軸承提供潤(rùn)滑和冷卻的,在沒(méi)有開(kāi)入口閥或出口閥的情況下,滑動(dòng)軸承因無(wú)輸送介質(zhì)潤(rùn)滑和冷卻而導(dǎo)致高溫從而損壞。
隔離套損壞:磁力泵的磁力聯(lián)軸器是由泵所輸送介質(zhì)冷卻的,如果介質(zhì)中有硬質(zhì)顆粒,很容易造成隔離套劃傷或劃穿,有時(shí)如果維護(hù)方法不當(dāng)也有可能造成隔離套的損壞。