磁力泵(bèng)工作原理
磁力泵(bèng)工作原理
磁力(lì)泵将(jiāng)n对(duì)磁体(n为偶数)按规(guī)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(tǒng)。当内、外两磁极处于异(yì)极(jí)相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能低(dī);当磁极转动(dòng)到同极相对,即两个磁(cí)极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能大。去掉外力后(hòu),由于磁系统的磁极相互排(pái)斥,磁力将使(shǐ)磁体恢复到(dào)磁能低的状(zhuàng)态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋(xuán)转。
磁力泵结构特点
1.永磁体
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度(dù)范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁(cí)场方向具(jù)有很好的各向异性(xìng),在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的(de)磁场(chǎng)源。
2.隔离套
在采用金(jīn)属隔(gé)离套时,隔离(lí)套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于(yú)磁力线方(fāng)向的截(jié)面上感应出(chū)涡电流并转化成热量。涡流的表达式为: 。其中Pe-涡(wō)流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套(tào)内的压力;D-隔套内径; 一材料的电阻率; —材料的抗拉(lā)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(qiáng)度的非金(jīn)属材料(liào)制作(zuò)隔离套,在降低涡流方(fāng)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(yù)和滑动轴承的(de)摩擦副(fù)进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设(shè)计流量的2%-3%,内磁转子与隔(gé)离套之(zhī)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(cí)转子逐步失去磁性,使磁力传(chuán)动器失效(xiào)。当介质为水(shuǐ)或水基(jī)液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当(dāng)介质为烃或油时,可使环隙区(qū)域(yù)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(zì)石墨、填充聚四氟乙(yǐ)烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的(de)耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用(yòng)工(gōng)程陶瓷制作。由于工程(chéng)陶瓷很脆且(qiě)膨胀系数小,所(suǒ)以(yǐ)轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑(huá)动轴承以所(suǒ)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(xuǎn)用不同的材质制作轴承。
5.保护措施
当(dāng)磁力传动器的从(cóng)动部件在过载情况下运(yùn)行(háng)或转子卡死时,磁力传动器(qì)的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力(lì)传动(dòng)器上的永磁体在主动(dòng)转子交变磁场(chǎng)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。
磁力泵的优点
同使用机械密封或(huò)填料密封的(de)离心泵相比较,磁力泵具有以下优点。
1.泵轴由(yóu)动密封变成封闭式(shì)静密封,彻底避(bì)免了介质泄漏。
2.无(wú)需独立润滑和冷却水,降低了能耗。
3.由联轴器传动变成同步拖动,不存在接(jiē)触和摩擦。功耗小、效率(lǜ)高,且具(jù)有阻尼减振作用,减少了电动(dòng)机振动(dòng)对泵的影响和(hé)泵(bèng)发生气蚀振动时(shí)对电动机的影响(xiǎng)。
4.过载时,内、外磁转子相(xiàng)对滑脱,对电机、泵有保护(hù)作用。
运(yùn)行注意事项
1.防止(zhǐ)颗粒(lì)进入(rù)
(1)不允许有(yǒu)铁磁杂质、颗(kē)粒进入磁力(lì)传动器和轴承摩擦副。(2)输送易结晶或沉淀的(de)介质后要及时冲洗(停泵后向泵(bèng)腔内灌注清水,运转1min后排放干净),以保障滑动轴承的使用寿命。 (3)输送含有固体颗粒(lì)的介质时,应在泵流管入口处过(guò)滤。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可设计(jì)得过小。(2)应在规定温度(dù)条件下运行,严禁介质温度(dù)超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度(dù)传感器检测环隙区域的温升,以便温度超(chāo)限时报警或停机。
3.防止干摩擦
(1)严禁空转。(2)严禁(jìn)介质抽空(kōng)。(3)在出口阀关闭的(de)情况(kuàng)下,泵连续运转时间不得超过2min,以防磁力传(chuán)动器过热而失效。