磁力泵的工作原理(lǐ)
磁力泵的工作原理
磁力泵由泵(bèng)、磁力传动(dòng)器、电动机三部分组成。关键部件(jiàn)磁力传动器由(yóu)外磁转子、内磁转子及不导(dǎo)磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传(chuán)递,将动密封转化为(wéi)静密封。由于泵轴(zhóu)、内磁转子被泵体(tǐ)、隔离套(tào)完全封(fēng)闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消(xiāo)除了炼油化(huà)工行业易燃、易爆(bào)、有毒(dú)、有害介质通过泵密封泄漏的(de)安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。
将n对磁体(n为偶数)按规律排列(liè)组(zǔ)装在磁(cí)力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整(zhěng)藕(ǒu)合的(de)磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对(duì),即两个磁极间的位移角Φ=0,此时(shí)磁系统的磁能低;当磁极(jí)转(zhuǎn)动到同极(jí)相(xiàng)对,即两个磁极间的(de)位(wèi)移(yí)角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能大(dà)。去掉外力后,由于磁系统(tǒng)的磁(cí)极相互排斥,磁力(lì)将(jiāng)使磁体恢复到磁能低的状态。于是磁(cí)体产生运动,带动磁转子旋转。
磁力泵结构(gòu)特点
1.永磁(cí)体
由稀土永磁材料制成的(de)永磁体工作温度范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向(xiàng)异性,在同(tóng)极相接近时(shí)也不会(huì)发生退磁现象,是一种很好的磁场源(yuán)。
2.隔离套
在采用金属隔离套时,隔(gé)离套处于一个正弦交变的(de)磁场中(zhōng),在垂直于磁力线方向的截(jié)面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为(wéi):其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额(é)定转速(sù);T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔(gé)套内径; 一材料的电阻率(lǜ); —材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用(yòng)高电(diàn)阻(zǔ)率、高强度的非金属(shǔ)材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。
3.冷却润滑液流量(liàng)的控制
泵运转时,必须用少量的(de)液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进(jìn)行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体(tǐ)的工(gōng)作温度,使(shǐ)内磁转子(zǐ)逐步(bù)失去磁性,使磁力传动器失(shī)效。当介质为水或水基(jī)液时,可使环隙(xì)区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或(huò)油时,可(kě)使环隙区域的温升维持(chí)在5-8℃。
4.滑动轴承
磁(cí)力泵滑动轴承的材(cái)料有浸渍石(shí)墨、填充(chōng)聚四(sì)氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷(cí)具有(yǒu)很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦(cā)性能,所以磁力泵的滑动(dòng)轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙(xì)不得过小,以(yǐ)免发生抱轴事故。由(yóu)于(yú)磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所(suǒ)以应根据不(bú)同(tóng)的介质及使用(yòng)工况,选用不同的材(cái)质(zhì)制作轴承。
5.保护措施
当磁力传动器的从动部件在过载情况(kuàng)下运行或(huò)转子卡死时,磁力传动(dòng)器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力传动(dòng)器上的永(yǒng)磁体在(zài)主动转子交变磁场(chǎng)的作用下,将产生(shēng)涡损、磁损,造成永磁体温度升(shēng)高,磁力传动器滑脱失效。
磁力(lì)泵的优点
同使用机械密封或填料密封的离心泵相(xiàng)比较,磁力泵具有以下优点。
1.泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质(zhì)泄漏。
2.无需独立润滑和冷(lěng)却水,降低了能耗(hào)。
3.由联轴器传动变成同步拖动,不存在接(jiē)触和摩擦(cā)。功(gōng)耗小、效率高(gāo),且具有阻尼减振作用,减(jiǎn)少了电动机振(zhèn)动(dòng)对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电(diàn)动机的影响。
4.过载时,内、外磁转子相对滑脱,对电机、泵有保护作用。
磁力泵运行(háng)注(zhù)意事项
1.防止颗粒进入
2.防止退(tuì)磁(cí)
(1)磁力矩(jǔ)不可设计得过小。(2)应在规(guī)定温(wēn)度条件下运行,严禁介质温(wēn)度超标。可在(zài)磁力泵隔离套外表面装设铂电(diàn)阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度(dù)超限(xiàn)时报警或停机。
3.防止(zhǐ)干摩擦
(1)严禁(jìn)空转。(2)严禁介质抽空(kōng)。(3)在出口阀关闭的(de)情况下(xià),泵连续运转时间不(bú)得超过2min,以防磁力传动器过热而失效(xiào)。