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水泵知识

磁力泵基础知识

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     磁力驱动泵(简称磁力泵)是利用现代磁力学原理,使永磁体实现无接触间接传动的一种化工流程泵。磁力泵运行安全可靠,噪音低,无泄漏,无污染,广泛应用于粮油、食品、石油化工、化学制品、化肥、核电、冶金和制药等工业系统中。随着全球对安全、环境保护的广泛关注,这种新型清洁环保的工业泵正逐步取代相同性能的机械密封泵,被广泛推广应用。磁力泵的工作原理磁力泵通常由电动机、磁力传动器和泵三部分组成。其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件组成。隔离套将内磁转子、介质和外磁转子隔绝,外磁转子、内磁转子相互组成了一个完整藕合的磁力系统。
     当电动机带动外磁转子同步旋转时,磁场能穿透空气间隙和非磁性物质的隔离套,作用于带动与叶轮相连的内磁转子上,使其同步旋转,实现非接触的力矩传递,从而达到驱动泵的目的。
磁力泵的用途
     磁力泵类型繁多、品种丰富,有磁力管道泵、磁力液下泵、磁力齿轮泵、磁力不锈钢离心泵、磁力氟塑料离心泵等。磁力泵因采用无轴封设计,低噪音、无泄漏、无污染,完全避免了传统机械轴封泵存在的因液体泄漏引起腐蚀而造成环境污染的缺陷,广泛应用于粮油、食品、石油化工和制药等工业系统中的稀有贵重液体、挥发性的介质及不允许密封污染的介质等的输送,尤其是不含固体颗粒的易漏、易燃、易爆液体的输送。特别是食品行业,对密封要求严格的场合,磁力泵尤为安全可靠,使传统机械轴封的泄漏率直线降为零,有效避免了物料的浪费和污染,保证了安全、文明、清洁、卫生生产,值得广泛应用和大力推广。
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)泵轴由动密封变成完全封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。由于液体被封闭在静止的隔离套内,没有动密封,因而完全无泄漏;这是利用了磁力传动器传递动力、以静密封取代了传统设计中的动密封,从而解决了轴封泄漏的问题。
     (2)无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。其轴承可以浸渍石墨等自润滑材料制造,并以被送液体进行自润滑;采用了部分工艺液体自润滑并冷却传动部件的独特润滑及冷却回路,省去了机械密封泵所需的冷却、冲洗等繁杂管路系统。
     (3)由联轴器或皮带传动变成同步旋转,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。
磁力泵的结构特点
外磁转子、内磁转子
      外磁转子、内磁转子是由偶数对、稀土永磁材料制成的永磁体按规律排列、组装而成的磁转子,永磁体的工作温度范围广(-45~400℃),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。
隔离套
     隔离套采用不导磁的金属材料制成。由于隔离套将内磁转子和介质与外磁转子完全隔绝,使泵的过流部件处于完全密封状态,所以磁力泵是以静密封取代了动密封,具有全密封、无泄漏、无污染的特点,从而彻底解决了跑、冒、滴、漏现象,避免了食品加工过程中,介质通过泵密封泄漏带来的安全隐患及贵重原材物料泄漏造成的浪费和环境污染。
冷却润滑系统
     磁力泵运转时,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,所以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、润滑。一般磁力泵输送介质温度≤80℃时,不需外冷却系统,可以靠所输送的介质自身冷却润滑,从而极大的减少食品行业生产过程中物料受外界因素污染的几率。值得注意的是当内磁转子与隔离套之间的环隙区域的冷却润滑液不够或冲洗孔不畅时,将导致环隙区域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,使磁力传动失效,所以必须保证冷却润滑液的流量,通常冷却润滑液的流量为泵设计流量的2~3%。
滑动轴承
      因磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行自身冷却润滑,所以一般应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。滑动轴承常用材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷、碳化硅和硬质合金等。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,以保证磁力泵的先进性能和质量安全。
特别是在食品行业中,这种滑动轴承的运用,解决了传统输送泵因选用需润滑剂润滑的普通轴承而污染原材物料的现象。但工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以选用工程陶瓷材料的滑动轴承的轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。
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;在过载的情况下,内、外磁转子打滑,可保护电机。
磁力泵使用注意事项
防止颗粒进入
     不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副;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),排净泵内积液,以保障滑动轴承的使用寿命;输送含有固体颗粒的介质时,应在泵进口处过滤,如含有铁磁质微粒,需加磁性过滤器。
防止退磁
     磁力矩不可设计得过小;应在规定温度、压力条件下运行,严禁介质超温超压;有条件的情况下,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。
防止干摩擦
     因磁力泵轴承的冷却和润滑要靠被输送的介质,所以绝对禁止空转,同时也要避免在工作中途停电后再启动时所造成的空载运转;严禁介质抽空,空载运转;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;可安装温度监控装置,对磁偶合器内部摩擦、轴承失效和内部润滑液不畅情况实施监测;可安装防干转欠流保护器,可防止吸入口无液或液流不足。
定期检修
     运行中的磁力泵应定期拆检滑动轴承和轴向动环端面的磨损情况,以便及时更换轴承和轴向动环。

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