磁力泵由泵、磁力傳動器、電動(dòng)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(lí)套組成。當電動機帶動外磁轉子旋轉(zhuǎn)時,磁場能穿透空氣隙和非(fēi)磁性(xìng)物(wù)質,帶動與葉輪相連的內磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉,實現動力的無(wú)接觸傳遞,將動密封轉化為靜(jìng)密封。由於泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉(bì),從而徹(chè)底(dǐ)解決了“跑、冒、滴、漏(lòu)”問題,消除了煉油化(huà)工行業易燃、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。
一、磁力泵工作原理
將n對磁體(tǐ)(n為偶數)按規律排列組(zǔ)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(cí)力係統。當內、外兩磁極處於異極相對,即兩個磁極(jí)間的(de)位移角Φ=0,此時磁係統的磁能最(zuì)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(cí)係統的磁(cí)能最大。去掉外力後(hòu),由於磁係統的磁極相互排斥,磁(cí)力將使磁體恢複到磁能最低的狀態。於是磁(cí)體產生運動,帶動磁轉子旋轉。
二、結構特點(diǎn)
1.永磁體
由稀土永磁材料製成(chéng)的永(yǒng)磁體工作溫度範圍廣(-45-400℃),矯頑力高,磁場方向具有很好的各向(xiàng)異性,在同極相接(jiē)近(jìn)時也不會發生退磁現象,是一(yī)種很好的磁場源。
2.隔離套
在采用金屬隔離套時,隔離套處於一個正弦交(jiāo)變的磁場中,在垂直於磁力線方向的截麵上感應(yīng)出渦電流並轉化成熱量。渦流的表達式(shì)為: 。其中Pe-渦(wō)流;K—常(cháng)數;n—泵(bèng)的額(é)定轉速;T-磁傳(chuán)動力矩;F-隔套內的壓力;D-隔套內徑; 一材(cái)料的(de)電阻率; —材料的抗拉強度。當泵設計好後,n、T是工況給定的,要降低渦流隻能從F、D、 、 等方麵考慮。選用高(gāo)電阻率、高強度的非金(jīn)屬材料製作隔離套,在降低渦流方麵效果十分明顯。
3.冷卻潤滑液流量的控製
泵運轉時,必須用(yòng)少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區域和滑動軸(zhóu)承的摩擦副(fù)進行衝洗冷卻。冷卻液的流量通常為(wéi)泵設計流(liú)量的2%-3%,內磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環隙區(qū)域由於渦流(liú)而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或衝(chōng)洗孔不暢、堵塞時,將導致(zhì)介質溫度高於永磁體的工作溫度,使內磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性,使磁力傳動(dòng)器失效。當介質為水或(huò)水基液時,可使環隙區域的溫升維持在3-5℃;當(dāng)介質為烴或油時,可使環隙區域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟(fú)乙烯、工程陶瓷等。由於工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能,所(suǒ)以磁力泵(bèng)的滑動軸承多采用(yòng)工程(chéng)陶瓷製作。由(yóu)於工程陶(táo)瓷很(hěn)脆且膨脹係數小,所以軸承間隙不得過小,以免發生抱軸事故。
由於磁力泵的滑動軸(zhóu)承以所輸(shū)送的介(jiè)質進行潤(rùn)滑,所以應根據不同的介質及使用工況,選用不同(tóng)的(de)材質製作軸承。
5.保護措施
當磁力傳動器的從動部件在(zài)過載情(qíng)況下(xià)運行或轉子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫(tuō),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(sǔn)、磁損,造(zào)成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效(xiào)。
三、磁(cí)力泵的優點
同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較,磁力(lì)泵具有以下優點。
1.泵軸(zhóu)由(yóu)動密封(fēng)變成封閉式靜密封,徹底避免了介(jiè)質泄漏。
2.無需獨立潤滑和冷卻水,降低了(le)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生氣蝕振動(dòng)時對電動機(jī)的影響。
4.過載時,內、外(wài)磁轉子相對滑脫,對電機、泵有保護作用。
四、運行注意事項
1.防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸(zhóu)承摩擦副。(2)輸送易結晶或沉(chén)澱的介質後要及時衝洗(停泵後向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉1min後排放幹淨),以保障滑動軸(zhóu)承的使(shǐ)用壽(shòu)命。 (3)輸送含有固體顆粒(lì)的介質時,應在泵流(liú)管入口處過濾。
2.防止退(tuì)磁
(1)磁力矩(jǔ)不可(kě)設計得過(guò)小。(2)應在規定(dìng)溫度條件下(xià)運行,嚴禁介質溫度超標。可在磁力泵隔離套外表麵裝設鉑電阻(zǔ)溫度(dù)傳感器檢測環隙區域的溫升,以便溫度超限時報警或停機。
3.防(fáng)止幹摩擦
(1)嚴禁空轉。(2)嚴禁介質抽空。(3)在出口閥關閉的情況下,泵連續運轉時間不得超過2min,以防磁力傳動器過熱(rè)而失效。
磁力驅動泵(bèng)工作原理:
磁力泵傳動部分由內外磁轉子組成; 隔(gé)套將內磁轉子及介質與外(wài)磁轉子隔絕 ; 外磁轉子由電機驅動 ,轉動時利用磁稠合特性帶動內(nèi)磁轉子旋轉 ,完成非接觸的力矩傳遞 ,從而達到驅動泵的目的。 隔套將內磁轉子及介質與外磁轉於完全隔絕 ,從而磁驅動泵(bèng)有別於其它機械密封泵 ,無動密封 ,隻有靜密封 ,從根本上解決了流程中機械密封泵的跑 、冒 、滴、漏問題 ,做到了完(wán)全無泄漏。 磁力泵 ,結(jié)構簡單緊(jǐn)湊。 采用獨特的(de)潤滑及冷卻回路 ,一部分工藝液體自潤滑及冷卻傳動部件 , 省去了機械密封泵所需的冷卻 、 衝洗 、急冷等繁雜的管蹈係統。設計入(rù)口壓力(lì)最大可至30MPa,機械密封泵很難做到這一點。 磁力泵 ,運行安全可靠 ,噪音低 ,無泄漏 ,工藝現場清潔安全 ,是(shì)真正意義上(shàng)的工業環保型產(chǎn)品 。
磁力驅動泵應用領域(yù):
隨著環境保護愈來愈受到全球的(de)重視(shì)及相應環保法規的頒布實施 ,磁力 驅動泵因(yīn) 無泄漏 、靜密封和(hé)低噪音 ,解決了(le) 工業係統中易散性物科的泵送問題 ,從而(ér)被譽為環(huán)保型的高科枝產品 。 近幾年來 , 磁力驅動泵發展勢頭強勁 , 正逐步職代相同性能的機械密封泵(bèng) ,已被廣(guǎng)泛應用於油田 、煉油 、石油化工 、化學製品(pǐn) 、化肥、核電 、冶金 、食品(pǐn)和製藥等工業係統中 ,輸送不含固體顆粒的易(yì)燃 、易爆 、有毒的介質及不允許密封汙染的介質。 不適宜輸送含(hán)有鐵磁性物質的介質。
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