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水泵基本知識(磁力泵工作原理由泵、磁力傳動器、電動機三部分)

发布时间:2017/7/8 9:46:36

 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。
一、磁力泵工作原理
將n對磁體(n爲偶數)按規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,此時磁系統的磁能較低;當磁極轉動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統的磁能較大。去掉外力後,由于磁系統的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢複到磁能較低的狀態。于是磁體産生運動,帶動磁轉子旋轉。
二、結構特點
1、永磁體
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、隔離套
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
磁力泵运转时,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、滑動軸承
磁力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、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,將産生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
三、磁力泵的優點
同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較,磁力泵具有以下優點。
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、无需独 立润滑和冷 却水,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磁力泵的影響和泵發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。
四、運行注意事項
1、防止顆粒進入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力泵傳動器和軸承摩擦副。
(2)輸送易結晶或沈澱的介質後要及時沖洗(停泵後向泵腔內灌注清水,運轉1min後排放幹淨),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)磁力泵矩不可設計得過小。
(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、防止幹摩擦
(1) 严禁空转。
(2)嚴禁介質抽空。
(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。