磁力泵(磁力驅(qū)動泵)主要由泵頭、磁力執(zhí)行器、電動機、連接基板等幾部分組成。
磁力泵的磁力傳動由外磁定子、內(nèi)磁定子和非磁性隔離套組成。 當電機帶動外磁定子旋轉(zhuǎn)時,磁場可穿透氣隙和非磁性材料,推動與軸套相連的內(nèi)磁定子。 同步旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)動力的無接觸同步傳輸,將易泄漏的動密封結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱阈孤┑撵o密封結(jié)構(gòu)。
磁力致動器的內(nèi)外磁定子上有n對磁極(n為質(zhì)數(shù))規(guī)則排列組裝,使磁極部件形成完整的耦合磁系。
當內(nèi)外磁體磁極相反,即兩磁體之間的位移角Φ=0時,此時磁系的磁能為; 當磁體旋轉(zhuǎn)到同極相對時,即兩磁體之間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統(tǒng)的磁能。
外力去除后,由于磁系的磁鐵相互沖突,磁力會使磁極恢復(fù)到磁能狀態(tài)。 結(jié)果,磁極移動并推動磁定子旋轉(zhuǎn)。
磁力泵是化工泵領(lǐng)域的一個分支,可在氯堿、氯苯、化工箔、酸洗、農(nóng)藥、醫(yī)藥等行業(yè)輸送高腐蝕性介質(zhì)。
磁力泵是將永磁聯(lián)軸器的工作原理應(yīng)用于離心泵的新產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)
1.永磁體
采用稀土永磁材料制成的永磁體,工作溫度范圍寬(-45-400℃),矯頑力高,磁場方向各向異性好,同極靠近時不會退磁。 它是一個非常好的磁場源。
2.隔離套
當磁力泵采用FRPP隔離套時,隔離套處于余弦交變磁場中磁力泵電流過大原因,在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦流電壓,并將其轉(zhuǎn)化為熱量。
渦流的表達式為: 。 其中,Pe——渦流; K——常數(shù); n——泵的額定怠速; T——磁力傳遞扭矩; F——隔圈內(nèi)的壓力; D——隔圈外徑; ——材料的內(nèi)阻; - 材料硬度的伸長率。 泵設(shè)計完成后,n和T由工況給出。 要增大渦流只能考慮F、D等。
隔離套管采用內(nèi)阻高、硬度高的非金屬材料制成,對于減少渦流非常有效。
3.冷卻潤滑劑流量的控制
磁力泵運行時,必須用少量液體對內(nèi)磁定子與隔離套之間的環(huán)形區(qū)域以及滑動軸承的摩擦副進行沖洗和冷卻。 冷卻液的流量一般為泵設(shè)計流量的2%-3%。 內(nèi)磁定子和隔離套之間的環(huán)形區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱。
當冷卻潤滑劑不足或沖洗孔不暢或堵塞時,介質(zhì)溫度會低于永磁體的工作溫度,導(dǎo)致內(nèi)磁定子逐漸失去磁性,導(dǎo)致磁力執(zhí)行器失效。 當介質(zhì)為水或水基流體時,環(huán)空區(qū)域溫升可保持在3-5℃; 當介質(zhì)為碳氫化合物或油時,環(huán)空區(qū)域溫升可保持在5-8℃。
4.滑動軸承
磁力泵滑動軸承的材質(zhì)有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有非常好的耐熱性、耐腐蝕性、耐摩擦性,所以碳鋼磁力泵的滑動軸承大多采用工程陶瓷。 由于工程陶瓷很脆,膨脹系數(shù)小磁力泵電流過大原因,因此軸承間隙不能太小,以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動軸承是靠輸送介質(zhì)來潤滑的,因此應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)和工況條件,采用不同的材料來制造軸承。
五、保護措施
當磁力傳動從動部分過載運行或定子卡住時,手動使磁力傳動主、從動部分脫出,以保護泵。 此時,磁力驅(qū)動器上的永磁體在主動定子交變磁場的作用下,會形成渦流損耗和磁損耗,導(dǎo)致永磁體溫度下降,磁力驅(qū)動器脫出并脫落。失敗。