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不銹鋼磁力泵工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1577 發(fā)布時(shí)間：2016-12-26
磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電念頭三局部構(gòu)成。要害部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套構(gòu)成。當(dāng)電念頭帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì)，帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步扭轉(zhuǎn)，完成動(dòng)力的無接觸傳遞，將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封。因?yàn)楸幂S、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套*封鎖，然后*處理了“跑、冒、滴、漏"問題，消弭了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)經(jīng)過泵密封走漏的平安隱患，有力地包管了職工的身心安康和平安出產(chǎn)。
一、磁力泵任務(wù)道理
將n對(duì)磁體（n為偶數(shù)）按規(guī)則陳列組裝在磁力傳動(dòng)器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上，使磁體局部互相構(gòu)成完好藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)內(nèi)、外兩磁極處于異極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ＝0，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui低；當(dāng)磁極轉(zhuǎn)變到同極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ＝2π/n，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui大。去失落外力后，因?yàn)榇畔到y(tǒng)的磁極互相排擠，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能zui低的形態(tài)。于是磁體發(fā)生活動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)。
二、構(gòu)造特點(diǎn)
1．永磁體
由稀土永磁資料制成的永磁體任務(wù)溫度局限廣（-45－400℃），矯頑力高，磁場(chǎng)偏向具有很好的各向異性，在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)作退磁景象，是一種很好的磁場(chǎng)源。
2.隔離套
在采用金屬隔離套時(shí)，隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中，在垂直于磁力線偏向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為：。個(gè)中Pe－渦流；K—常數(shù)；n—泵的額外轉(zhuǎn)速；T－磁傳動(dòng)力矩；F－隔套內(nèi)的壓力；D－隔套內(nèi)徑；一資料的電阻率；—資料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D、、等方面思索。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬資料制造隔離套，在降低渦流方面結(jié)果非常分明。
3．冷卻光滑液流量的節(jié)制
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需用少數(shù)的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖刷冷卻。冷卻液的流量凡間為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域因?yàn)闇u流而發(fā)生高熱量。當(dāng)冷卻光滑液不敷或沖刷孔不暢、梗塞時(shí)，將招致介質(zhì)溫度高于永磁體的任務(wù)溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐漸落空磁性，使磁力傳動(dòng)器掉效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4．滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動(dòng)軸承的資料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。因?yàn)楣こ烫沾删哂泻芎玫哪蜔?、耐侵蝕、耐摩擦功能，所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制造。因?yàn)楣こ烫沾珊艽嗲遗蛎浵禂?shù)小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)作抱軸變亂。
因?yàn)榇帕Ρ玫幕瑒?dòng)軸承以所保送的介質(zhì)進(jìn)行光滑，所以應(yīng)依據(jù)分歧的介質(zhì)及運(yùn)用工況，選用分歧的材質(zhì)制造軸承。
5．維護(hù)辦法
當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過載狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)子卡死時(shí)，磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)主動(dòng)滑脫，維護(hù)機(jī)泵。此時(shí)磁力傳動(dòng)器上的永磁體在自動(dòng)轉(zhuǎn)子交變磁場(chǎng)的效果下，將發(fā)生渦損、磁損，形成永磁體溫度升高，磁力傳動(dòng)器滑脫掉效。
三、磁力泵的長(zhǎng)處
同運(yùn)用機(jī)械密封或填料密封的離心泵比擬較，磁力泵具有以下長(zhǎng)處。
1．泵軸由動(dòng)密封釀成封鎖式靜密封，*防止了介質(zhì)走漏。
2．無需自力光滑和冷卻水，降低了能耗。
3．由聯(lián)軸器傳動(dòng)釀成同步拖動(dòng)，不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼減振效果，削減了電念頭振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)作氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電念頭的影響。
4．過載時(shí)，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫，對(duì)電機(jī)、泵有維護(hù)效果。
四、運(yùn)轉(zhuǎn)留意事項(xiàng)
1．避免顆粒進(jìn)入
?。?）不答應(yīng)有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入不銹鋼磁力泵傳動(dòng)器和軸承摩擦副。（2）保送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要實(shí)時(shí)沖刷（停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水，運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放潔凈），以保證滑動(dòng)軸承的運(yùn)用壽命。（3）保送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在泵流管進(jìn)口處過濾。
2．避免退磁
?。?）磁力矩不成設(shè)計(jì)得過小。（2）應(yīng)在規(guī)則溫度前提下運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)?？稍诖帕Ρ酶綦x套表面面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升，以便溫度超*報(bào)警或停機(jī)。
3．避免干摩擦
（1）嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。（2）嚴(yán)禁介質(zhì)抽閑。（3）在出口閥封閉的狀況下，泵延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工夫不得超越2min，以防磁力傳動(dòng)器過熱而掉效。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
永磁體
由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性，在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場(chǎng)源。
隔離套
在采用金屬隔離套時(shí)，隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中，在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為：其中Pe－渦流；K—常數(shù)；n—泵的額定轉(zhuǎn)速；T－磁傳動(dòng)力矩；F－隔套內(nèi)的壓力；D－隔套內(nèi)徑； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。
冷卻潤(rùn)滑液流量
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須用少量的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當(dāng)冷卻潤(rùn)滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時(shí)，將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性，使磁力傳動(dòng)器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動(dòng)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(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑，所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選用不同的材質(zhì)制作軸承。
磁力泵的優(yōu)點(diǎn)
同使用機(jī)械密封或填料密封的離心泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1．泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封，*避免了介質(zhì)泄漏。
2．無需獨(dú)立潤(rùn)滑和冷卻水，降低了能耗。
3．過載時(shí)，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫，對(duì)電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
磁力泵是一種通過磁力傳動(dòng)器(磁力聯(lián)軸器)來實(shí)現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動(dòng)密封，使泵達(dá)到*無泄漏。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套*封閉，從而*解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。
同使用機(jī)械密封或填料密封的離心泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1．泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封，*避免了介質(zhì)泄漏。
2．無需獨(dú)立潤(rùn)滑和冷卻水，降低了能耗。
3．由聯(lián)軸器傳動(dòng)變成同步拖動(dòng)，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(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。
4．過載時(shí)，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫，對(duì)電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時(shí)，磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)自動(dòng)滑脫，保護(hù)機(jī)泵。此時(shí)磁力傳動(dòng)器上的永磁體在主動(dòng)轉(zhuǎn)子交變磁場(chǎng)的作用下，將產(chǎn)生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動(dòng)器滑脫失效。
注意事項(xiàng)
1．防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。(2)輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水，運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈)，以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。 (3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在泵流管入口處過濾。
2．防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計(jì)得過小。
3．防止干摩擦
(1)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。(2)嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。(3)在出口閥關(guān)閉的情況下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過2min，以防磁力傳動(dòng)器過熱而失效。 3．不可用在有壓力的系統(tǒng)中
由于磁力泵泵腔中存在一定的間系及磁力泵內(nèi)使用的是“靜軸承”，由此該系列泵絕不可以使用在有壓力的系統(tǒng)中，正壓與負(fù)壓均不可行。
（一）因磁力泵軸承的冷卻和潤(rùn)滑是靠被輸送的介質(zhì)，所以禁止空運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)避免在工作中途停電后再啟動(dòng)時(shí)所造成時(shí)空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
（二）被輸送介質(zhì)中，若含有固體顆粒，泵入口要加過濾網(wǎng)：如含有鐵磁質(zhì)微粒，需加磁性過濾器。
（三）泵在使用中環(huán)境溫度應(yīng)小于40℃，電機(jī)溫升不得超過75℃。
（四）被輸送的介質(zhì)及其溫度應(yīng)在泵材允許范圍內(nèi)。工程塑料泵的使用溫度<60℃，金屬泵的使用溫度<100℃，輸送吸入壓力不大于0.2MPa，zui大工作壓力1.6MPa，密度不大于1600Kg/m3，粘度不大于30X10-6m2/S的不含硬顆粒和纖維的液體。
（五）對(duì)于輸送液為易沉淀結(jié)晶的介質(zhì)，使用后應(yīng)及時(shí)清洗，排凈泵內(nèi)積液。
（六）磁力泵正常運(yùn)行1000小時(shí)后，應(yīng)拆檢軸承和端面動(dòng)環(huán)的磨損情況，并更換不宜再用的易損件。
故障分析
1．磁力泵因氣蝕而導(dǎo)致的問題：泵產(chǎn)生氣蝕的原因主要有泵入口管阻大、輸送介質(zhì)氣相較多、灌泵不充分、泵入口能頭不夠等原因。氣蝕對(duì)泵的危害zui大，發(fā)生氣蝕時(shí)泵劇烈振動(dòng)，平衡嚴(yán)重破壞，將導(dǎo)致泵軸承、轉(zhuǎn)子或葉輪損壞。這是磁力泵故障發(fā)生的常見原因。
2． 無介質(zhì)或輸送介質(zhì)流量?。菏罐D(zhuǎn)子主軸與穩(wěn)定軸承干摩，燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質(zhì)給滑動(dòng)軸承提供潤(rùn)滑和冷卻的，在沒有開入口閥或出口閥的情況下，滑動(dòng)軸承因無輸送介質(zhì)潤(rùn)滑和冷卻而導(dǎo)致高溫從而損壞。
4． 隔離套損壞：磁力泵的磁力聯(lián)軸器是由泵所輸送介質(zhì)冷卻的，如果介質(zhì)中有硬質(zhì)顆粒，很容易造成隔離套劃傷或劃穿，有時(shí)如果維護(hù)方法不當(dāng)也有可能造成隔離套的損壞。
磁力泵的種類 目前國(guó)內(nèi)廠家的磁力泵大致可分為：不銹鋼磁力泵、工程塑料磁力泵、氟塑料磁力泵、耐高溫磁力泵、多級(jí)磁力泵等幾大類。
不銹鋼磁力泵運(yùn)行注意事項(xiàng):
1．防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。
(2)輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗（停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水，運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈），以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。
(3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在泵流管入口處過濾。
2．防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計(jì)得過小。
(2)應(yīng)在規(guī)定溫度條件下運(yùn)行，嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)?？稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升，以便溫度超*報(bào)警或停機(jī)。
3．防止干摩擦
(1）嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。
(2）嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。
(3)在出口閥關(guān)閉的情況下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過2min，以防磁力傳動(dòng)器過熱。