行業新聞
磁力泵工作的結構特點液下泵
時間:2017-06-09 來源:上海立申水泵制造有限公司
磁力泵,是一種通過磁力傳動器(磁力聯軸器)來實現無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封,使磁力泵達到完全無泄漏的離心泵。
(1)磁力泵由泵、磁力聯軸器和驅動電機三部分組成。泵軸的左端裝有葉輪,右端裝有內磁轉子,泵軸由滑動軸承支承。托架聯接泵和電機并保證內外磁轉子的位置精度。當電機驅動外磁轉子旋轉時,磁場通過空氣氣隙和隔(離)套,帶動內磁轉子同步旋轉,從而帶動葉輪旋轉。
磁力泵一般選用耐腐蝕、高強度的工程塑料、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,可延長使用壽命。
磁力泵的軸承是浸沒在輸送介質中,并用輸送介質潤滑和冷卻。國內較為常用的軸承多為石墨和增強塑料。石墨特別是浸漬石墨具有良好的自潤滑性、耐熱腐蝕、摩擦系數低、應用范圍很廣,但石墨較脆,強度也較低,對軸的彎曲和局部過載很敏感,應特別注意。以鋼為基體、多孔性青銅為中間層、塑料為表面層的三層復合軸承抗壓強度高、摩擦系數小、尺寸穩定,消音減震,近年來得到應用。
(2)磁力聯軸器
磁力聯軸器是實現無接觸力矩傳遞從而達到完全無泄漏的關鍵部件。一般有圓盤形和圓筒形兩管道泵種形式。由于圓盤形聯軸器由兩個面對面的環形磁體及其中的隔套組成,兩個環形磁體之間存在軸向力,尤其在功率較大時,軸向力很大,克服它很棘手,一般較少采用。圓筒形聯軸器包括外磁轉子、內磁轉子和隔(離)套3個部件,外磁轉子與電機相聯,并處于大氣中,內磁轉子與泵軸聯成一體,整個轉子被包容在泵殼和隔套內并浸沒在輸送介質中,隔套處在內外轉子之間并固定在泵殼體上,使磁力泵殼和隔離套內部形成連通的、完全密封的腔室。磁鋼在內磁轉子的外圓柱面及外磁轉子的內圓柱面上沿圓周方向緊密排列,形成“組合推拉磁路”。
目前,可供磁力泵選用的磁性材料較多,常用的有AlNiCo、鐵氧體及稀上永磁材料衫鉆SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17),Nd-Fe-B等。其中稀土永磁材料最優先選用,最強有力的是鉸鐵硼Nd-Fe-B,其最大磁能積高達28x104T·A/m以上,內察矯頑力超過1120kA/m,倍受青睞。但其工作溫度不能超過120℃高溫條件下可選用衫鉆永磁材料,Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約為192x103T·A/m,其工作溫度可高達300℃.
圓筒形聯軸器在設計、加工、裝配時均應十分注意內外磁轉子間的位置,否則會產生徑向力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞,而且對軸承的壽命也有直接影響,嚴重時,會使磁力聯軸器無法工作。解決這種徑向力的關鍵是保證內外磁轉子應有必要的同軸度。另外在磁力泵裝配和拆卸時,應有專用的工裝和工具,以保護人員和零件免遭磕破撞傷。
在磁力泵工作時,隔套處在一個交變的磁場中,會感應出渦流。這種渦流,一方面消耗了軸功率,降低離心泵了傳動效率。另一方面又轉變為熱量,傳遞給介質并提高循環介質的溫度。所以隔套的設計必須注意材料的選擇和幾何形狀尺寸,尤其對輸送易汽化的液體。在泵的參數及要求給出后,隔套損失功率p的主要因素可以近似表達為P∝d2/p·σ,式中d為隔套直徑,p為材料的電阻率,。為材料的許用拉應力。可見,減少渦流損失的主要途徑是選用高電阻率、高強度的材料,并盡可能減少隔套直徑。
通常滿足制造密封套的材料分兩大類:金屬材料和非金屬材料。金屬材料有較高的機械強度,壁厚可控制在最薄,以減小內外磁轉子的間隙,增大傳動效率,同時降低隔套內部產生的電渦流損失。國內一般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。非金屬材料有較好的耐腐蝕性,不會產生電渦流損失,能提高傳動效率,但往往受到輸送介質的壓力和溫度的制約而限制了應用范圍,國內常用的是聚四氟乙烯。
(3)電機
磁力泵選用的電機一般為常用電機,特殊要求按規定選配。
磁力泵又稱磁力驅動泵,磁力離心泵。磁力泵由泵體、磁力傳動器、電動機三部分組成。關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。是應用現代磁力學原理,利用永磁體的磁力傳動實現扭矩的無接觸傳遞的一種新型泵,當電動機帶動外磁轉子旋轉時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質,帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉,實現動力的無接觸傳遞,將動密封轉化為靜密封。由于介質封閉在靜止的隔離套內,從而達到無泄漏抽送介質的目的,徹底解決了機械傳動泵的軸封泄漏,而設計的全密封、無泄漏、無污染的新型工業用泵。
磁力泵是化工生產流程中杜絕跑、冒、滴、漏現象,消除環境污染,創造“無泄漏車間”、“無泄漏化工泵工廠”,實現安全、文明生產的理想用泵。廣泛應用于化工、石油、制藥、印染、電鍍、環保、食品等企業的生產流程中輸送不含鐵屑雜質的腐蝕性液體,尤其適用于易燃、易爆、易揮發、有毒和貴重液體的輸送。
在石油化工領域,愈來愈多的生產廠家,對其輸送的介質都要求無泄漏的工藝環境,在某些特殊的場合,如輸送熱油或帶顆粒介質(如污水處理),以及化工生產流程中,更迫切需要選擇理想的無泄漏泵型。寶恒泵業在生產CQ型磁力泵的基礎上,引進國內、外新技術,研制成功的CQB-G型高溫磁力泵、CQG型立式管道磁力泵、ZBF型自吸式塑料磁力泵產品系列,解決了常規磁力泵一直未能解決的輸送高溫(350℃)和自吸能力差的技術難題,可以直接取代機械傳動的IH型化工泵。CQB系列磁力泵經過長期的生產性連續運行考驗,用戶可以確信他們所選用的是最安全、最可靠的泵型。
一、磁力泵工作原理
將n對磁體(n為偶數)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,此時磁系統的磁能最低;當磁極轉動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統的磁能最大。去掉外力后,由于磁系統的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態。于是磁體產生運動,帶動磁轉子旋轉。
二、磁力泵結構特點
1.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,磁場方向具有很好的各向異性,在同極相接近時也不會發生退磁現象,是一種很好的磁場源。
2.隔離套
在采用金屬隔離套時,隔離套處于一個正弦交變的磁場中,在垂直于磁力線方向的截面上感應出渦電流并轉化成熱量。渦流的表達式為:。其中Pe-渦流;K—常數;n—泵的額定轉速;T-磁傳動力矩;F-隔套內的壓力;D-隔套內徑;一材料的電阻率;—材料的抗拉強度。當泵設計好后,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.冷卻潤滑液流量的控制
運轉時,必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%,內磁轉子與隔離套之間的環隙區域由于渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時,將導致介質溫度高于永磁體的工作溫度,使內磁轉子逐步失去磁性,使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時,可使環隙區域的溫升維持在3-5℃;當介質為烴或油時,可使環隙區域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動軸承
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,將產生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
上海立申水泵制造有限公司是國內優質的水泵供應商注冊資金1000萬,公司主導產品管道泵,離心泵,化工泵,計量泵,液下泵等工業水泵。立申水泵創建以來,始終致力于科技和管理的不斷創新,使企業走上了良性循環的規模化經營之路,擁有了一支專業的設計和技術研發隊伍,形成了一套完整的生產管理、質量管理、營銷管理和服務管理體系。公司主導產品包括:管道離心泵、化工泵、磁力泵、隔膜泵、自吸泵、螺桿泵、真空泵、排污泵、多級泵、齒輪油泵、計量泵等類別。廣泛應用于水利、建筑、消防、電力、環保、石油、化工等領域。
上海立申水泵制造有限公司 公司地址:上海市共和新路 2999 弄
聯系電話:021-66315716、56095669、56539939 傳真: 021-56537397 ICP備: 滬ICP備06018112號
友情連接:
聯系電話:021-66315716、56095669、56539939 傳真: 021-56537397 ICP備: 滬ICP備06018112號
友情連接: