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详细了解磁力泵工作原理及结构特点

2014/3/3 17:10:20 0人评论 2018次浏览 分类:技术支持

磁力泵工作原理图

磁力泵工作原理图


磁力泵分解图

磁力泵分解图


一、磁力泵工作原理
在磁力泵的电机轴上装有一个圆筒形的外磁转子,在其内侧圆柱面上均匀密  排着n.s极相间排列的外磁钢(永磁体)。在泵轴的右端也装一个圆筒形的内磁转子,在其圆  柱外表面上同样均匀密排着n.s极相间排列的内磁钢(永磁体)。由于内磁转子与输送介质相  接触,为防止受介质的浸蚀,所以在内磁转子的外表面上加一个不受介质腐蚀的非磁性材料  的内包套。在内、外磁转子之间有一个非磁性材料制作的隔离套,隔离套紧紧固定在泵盖上  ,将被抽送的介质以静密封的形式密封在磁力泵泵体内,故介质不会外泄。当电机带动外磁转子旋  转时,由于永磁体的吸斥作用,带动内磁转子同步旋转,因为叶轮与内磁转子连成一体,从而叶轮也就和内磁转子一起旋转而达到输送液体的目的。


二、磁力泵的结构特点
1.永磁体
由稀土永磁材料制成的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异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。
2.隔离套
在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为: 。其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径; 一材料的电阻率; —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。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。3.冷却润滑液流量的控制泵运转时,必须用少量的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的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
4.滑动轴承
磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动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,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。
由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。
5.保护措施
当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱失效。


三、磁力泵的优点
同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵具有以下优点。
1.泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。
2.无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。
3.由联轴器传动变成同步拖动,不存在接触和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。
4.过载时,内、外磁转子相对滑脱,对电机、泵有保护作用。


四、磁力泵运行的注意事项
1.防止颗粒进入
(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。(2)输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水,运转1min后排放干净),以保障滑动轴承的使用寿命。 (3)输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管入口处过滤。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可设计得过小。(2)应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度超限时报警或停机。
3.防止干摩擦
(1)严禁空转。(2)严禁介质抽空。(3)在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超过2min,以防磁力传动器过热而失效。


四、磁力泵的工作条件
  磁力泵输送介质的密度不大于1300kg/m3,粘度不大于30×10-6m3/S的不含铁磁性和纤维的液体。常规磁力泵的额定温度对于泵体为金属材质或F46衬里,最高工作温度为80℃,额定压力为1.6MPa;高温磁力泵的使用温度≤350℃;对于泵体为非金属材质,最高温度不超过60℃,额定压力为0.6MPa。
对于输送介质密度大于1600kg/m3的液体,磁性联轴器需另行设计。
磁力泵的轴承采用被输送的介质进行润滑冷却,鼓磁力泵严禁空载运行。


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