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磁力泵的知识详解与工作原理

时间:2021-08-29 11:07 来源:网络整理 转载:ecc2016资讯网
磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非

  磁力联轴器传动泵(简称磁力驱动泵)最早是在1947年由英国HMD公司的Geoffrey Howard研制成功的。几年后西德的Franz Klaus也相继开发成功。最先使用磁力驱动泵的两家公司是英国的****化学工业公司和德国的拜尔化学公司。开发磁力泵的最初目的是为了保护从事化工、核动力、国防等工业现场人员的安全和健康。

  20世纪70年代中期以后由于稀土钴(1978年)、最强有力的钕铁硼(1983年)等新一代永磁铁和碳化硅轴承技术的开发使磁力驱动泵的技术水平有了极大的提高。据国外样本和文献资料显示,磁力驱动泵的流量现在可达1150m3/h;扬程达500m;介质温度范围-120℃~450℃;粘度极限100~200cp;介质中磨蚀性固体颗粒含量可达1.5%(按重量),固体颗粒粒度可达100μm;采取特殊措施后, 泵能输送含20%不溶性固体物的渣浆,固体物直径可达20mm;系统压力可达450bar.

磁力泵-****泵阀第一网

  磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。

  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递,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。 

  磁力泵的工作原理

  将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。

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****,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****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****。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****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。

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