精彩導(dǎo)讀

一.磁力泵概述

二.磁力泵的工作原理

三.磁力泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

四.磁力泵的內(nèi)部循環(huán)

五.磁力泵的優(yōu)點(diǎn)

六.磁力泵的材質(zhì)及選用

七.磁力泵運(yùn)行注意事項(xiàng)

八.磁力泵的操作程序

一.磁力泵概述

磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(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)子作同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無接觸傳遞，將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封。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)。

二.磁力泵工作原理

將n對(duì)磁體（n為偶數(shù)）按規(guī)律排列組裝在磁力傳動(dòng)器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上，使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(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)動(dòng)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。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能zui低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

三.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1．永磁體泵閥

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。

2.隔離套泵閥

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。

3．冷卻潤(rùn)滑液流量的控制

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℃。

4．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。

5．保護(hù)措施

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。

四.磁力泵內(nèi)部循環(huán)

磁力泵的磁損主要表現(xiàn)為金屬隔離套處的熱量積聚而導(dǎo)致溫度的升高，為了消散熱量及避免所輸送液體在磁轉(zhuǎn)子處汽化，必須要有一定的冷卻流量給它降溫。另外，由于磁力泵中的軸承為滑動(dòng)軸承（碳化硅），碳化硅滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)需要穩(wěn)定的液流形成一個(gè)液膜，這個(gè)液膜的形成需要磁力端提供的合適的溫度和壓力，因此滑動(dòng)軸承也需要一定的冷卻潤(rùn)滑量。

綜上所述，磁力泵需要一個(gè)比較科學(xué)的內(nèi)循環(huán)來保證磁力泵的安全平穩(wěn)的運(yùn)行，下面介紹兩類常規(guī)結(jié)構(gòu)的內(nèi)循環(huán)方式：

注：A、 —代表葉輪入口；B、—代表葉輪出口；C、—代表內(nèi)轉(zhuǎn)子背葉片；D、—代表葉輪背葉片。綠色路徑為內(nèi)循環(huán)和冷卻路線圖。

*類：高進(jìn)低出

A：冷卻介質(zhì)由葉輪出口進(jìn)入，分兩路流回低壓區(qū)。主流冷卻介質(zhì)流經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與隔離套間隙、軸心孔回到葉輪入口；另一小部分介質(zhì)流經(jīng)滑動(dòng)軸承經(jīng)葉輪平衡孔回到低壓區(qū)。這種循環(huán)方式為國(guó)內(nèi)磁力泵內(nèi)循環(huán)的常規(guī)循環(huán)方式。

B：冷卻介質(zhì)從葉輪出口進(jìn)入，分兩路流回低壓區(qū)。主流冷卻介質(zhì)流經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與隔離套間隙、軸心孔、經(jīng)葉輪平衡孔回到低壓區(qū)；另一小部分介質(zhì)流經(jīng)滑動(dòng)軸承，經(jīng)葉輪平衡孔回到低壓區(qū)。這種循環(huán)方式兼顧效率與介質(zhì)特性，考慮比較全面，為磁力泵內(nèi)循環(huán)的優(yōu)選方案。

第二類：高進(jìn)高出

A：冷卻介質(zhì)從葉輪出口進(jìn)入，分兩路流回高壓區(qū)。主流冷卻介質(zhì)由軸心孔進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子輔助葉輪加壓，流經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與隔離套間隙至葉輪出口；另一小部分介質(zhì)流經(jīng)滑動(dòng)軸承后由平衡口進(jìn)入葉輪。

B：冷卻介質(zhì)從葉輪出口進(jìn)入，分兩路流回高壓區(qū)。主流冷卻介質(zhì)從葉輪出口、流經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與隔離套間隙，經(jīng)葉輪背葉片加壓輸出至葉輪出口；另一小部分介質(zhì)流經(jīng)滑動(dòng)軸承后由葉輪背葉片加壓到葉輪出口。

第三類：循環(huán)方式

也稱為逆循環(huán)方式，作為易汽化介質(zhì)的內(nèi)循環(huán)方案，由于增加了輔助葉輪也使磁力泵的整體效率有所下降。

五.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．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。

六.材質(zhì)和選用

1 、泵一般選用耐腐蝕、高強(qiáng)度的工程塑料、剛玉陶瓷、不銹鋼等作為制作材料，具有良好的耐腐蝕性能，并可以使被輸送的介質(zhì)免受污染。如CQB系列磁力泵的接觸被輸送液體部分是由抗化學(xué)品的氟塑料合金制造。氟塑料合金由可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和一種以上其他塑料共混組成，可加人填料。如由超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的塑料合金，前者占重量比為0.1%一99.9%，后者占重量比為99.9%一0.1%，采用干粉共磨或干粉濕法共磨的共混方法制造。用熱壓或冷壓燒結(jié)等方法加工成各種制品，克服了聚四氟乙烯冷流和易變形缺點(diǎn)，可延長(zhǎng)使用壽命。

2 、磁力泵的軸承是浸沒在輸送介質(zhì)中，并用輸送介質(zhì)潤(rùn)滑和冷卻。國(guó)內(nèi)較為常用的軸承多為石墨和增強(qiáng)塑料。石墨特別是浸漬石墨具有良好的自潤(rùn)滑性、耐熱腐蝕、摩擦系數(shù)低、應(yīng)用范圍很廣，但石墨較脆，強(qiáng)度也較低，對(duì)軸的彎曲和局部過載很敏感，應(yīng)特別注意。以鋼為基體、多孔性青銅為中間層、塑料為表面層的三層復(fù)合軸承抗壓強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定，消音減震，近年來得到應(yīng)用。

七.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)器過熱而失效。

八.磁力泵的操作程序

1、開泵程序:開車前打開進(jìn)口閥門，將泵內(nèi)灌滿須輸送的液體;關(guān)閉出口閥;點(diǎn)動(dòng)電揚(yáng)機(jī)，檢查泵的轉(zhuǎn)向是否正確;泵啟動(dòng)后，出口閥應(yīng)緩慢開啟，待泵達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)后，再將出口閥調(diào)到所需開度。試運(yùn)轉(zhuǎn)5~10min，如無異常，可投入運(yùn)行。

2、停車程序:關(guān)閉出口閥門;切斷電源;關(guān)閉進(jìn)口，長(zhǎng)期停機(jī)不用時(shí)，清洗泵內(nèi)流道并切斷電源。