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磁力泵的原理及使用說明
來源: | 作者:zhiliby | 發(fā)布時間: 2020-05-09 | 2128 次瀏覽 | 分享到:
  磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成。關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。
當電動機帶動外磁轉子旋轉時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質,帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉,實現動力的無接觸傳遞,將動密封轉化為靜密封。由于泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質通過泵密封泄漏的安全隱患,有力地保證了職工的身心健康和安全生產。
磁力泵的工作原理  
將n對磁體(n為偶數)按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內、外磁轉子上,使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統。當內、外兩磁極處于異極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=0,此時磁系統的磁能最低;當磁極轉動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統的磁能最大。去掉外力后,由于磁系統的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產生運動,帶動磁轉子旋轉。
 磁力泵的種類  
目前國內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、多級磁力泵等幾大類。
 結構特點
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,磁場方向具有很好的各向異性,在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現象,是一種很好的磁場源。
 2.隔離套
     在采用金屬隔離套時,隔離套處于一個正弦交變的磁場中(公眾號:泵管家),在垂直于磁力線方向的截面上感應出渦電流并轉化成熱量。渦流的表達式為:其中Pe-渦流;K—常數;n—泵的額定轉速;T-磁傳動力矩;F-隔套內的壓力;D-隔套內徑; 一材料的電阻率; —材料的抗拉強度。當泵設計好后,n、T是工況給定的,要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強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.冷卻潤滑液流量的控制
泵運轉時,必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%,內磁轉子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時,將導致介質溫度高于永磁體的工作溫度,使內磁轉子逐步失去磁性,使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時,可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃;當介質為烴或油時,可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動軸承
磁力化工泵滑動軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱(公眾號:泵管家)、耐腐蝕、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數小,所以軸承間隙不得過小,以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑,所以應根據不同的介質及使用工況,選用不同的材質制作軸承。
5.保護措施
當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行或轉子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫,保護機泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉子交變磁場的作用下,將產生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。

磁力泵的優(yōu)點同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較,磁力泵具有以下優(yōu)點:
1.泵軸由動密封變成封閉式靜密封,徹底避免了介質泄漏。
2.無需獨立潤滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯軸器傳動變成同步拖動,不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。
4.過載時,內、外磁轉子相對滑脫,對電機、泵有保護作用。

 磁力泵的注意事項  

1.防止顆粒進入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。
(2)輸送易結晶或沉淀的介質后要及時沖洗(停泵后向泵腔內灌注清水,運轉1min后排放干凈),以保障滑動軸承的使用壽命。
(3)輸送含有固體顆粒的介質時,應在泵流管入口處過濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設計得過小。
(2)應在規(guī)定溫度條件下運行,嚴禁介質溫度超標??稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設鉑電阻溫度傳感器檢測環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超限時報警或停機。
3.防止干摩擦
(1)嚴禁空轉。
(2)嚴禁介質抽空。
(3)在出口閥關閉的情況下,泵連續(xù)運轉時間不得超過2min,以防磁力傳動器過熱而失效。 
3.不可用在有壓力的系統中
由于磁力泵泵腔中存在一定的間系及磁力泵內使用的是“靜軸承”,由此該系列泵絕不可以使用在有壓力的系統中,正壓與負壓均不可行。
(一)因磁力泵軸承的冷卻和潤滑是靠被輸送的介質,所以絕對禁止空運轉,同時避免在工作中途停電后再啟動時所造成時空載運轉。
(二)被輸送介質中,若含有固體顆粒,泵入口要加過濾網:如含有鐵磁質微粒,需加磁性過濾器。
(三)泵在使用中環(huán)境溫度應小于40℃,電機溫升不得超過75℃。
(四)被輸送的介質及其溫度應在泵材允許范圍內。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,最大工作壓力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。
(五)對于輸送液為易沉淀結晶的介質,使用后應及時清洗,排凈泵內積液。
(六)磁力泵正常運行1000小時后,應拆檢軸承和端面動環(huán)的磨損情況,并更換不宜再用的易損件。
磁力泵常見故障問題分析 
磁力內齒泵因氣蝕而導致的問題:泵產生氣蝕的原因主要有泵入口管阻大、輸送介質氣相較多、灌泵不充分、泵入口能頭不夠等原因。氣蝕對泵的危害最大,發(fā)生氣蝕時泵劇烈振動,平衡嚴重破壞,將導致泵軸承、轉子或葉輪損壞。這是磁力泵故障發(fā)生的常見原因。
 無介質或輸送介質流量?。菏罐D子主軸與穩(wěn)定軸承干摩,燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質給滑動軸承提供潤滑和冷卻的,在沒有開入口閥或出口閥的情況下,滑動軸承因無輸送介質潤滑和冷卻而導致高溫從而損壞。
隔離套損壞:磁力泵的磁力聯軸器是由泵所輸送介質冷卻的,如果介質中有硬質顆粒,很容易造成隔離套劃傷或劃穿,有時如果維護方法不當也有可能造成隔離套的損壞。