高中物理层次

磁力泵

磁力泵由泵、磁力传动器、马达三部分构成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套构成。当马达带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触通报,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除开炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质路程经过过程泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身体和精神健康和安全出产。

一、磁力泵工作原理

将n对于磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分彼此构成完备藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对于,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转一下到同极相对于,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极彼此排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。

二、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范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相靠近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。

2.隔离套

在采用金属隔离套时,隔离套处于1个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上呼吸道感染应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为: 。其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径; 一材料的电阻率; —材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D、 、 等方面思量。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。

3.冷却润滑液流量的控制

泵运转时,必须用少量的液体对于内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的磨擦副举行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之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,使内磁转子逐步掉去磁性,使磁力传动器掉效。当介质为水或水基液时,可以使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可以使环隙区域的温升维持在5-8℃。

4.滑动轴承

磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶陶器有很好的耐热、耐腐蚀、耐磨擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且体胀系数小,所以轴承间隙不患上太小,以免发生抱轴变乱。

由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质举行润滑,所以应按照不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。

5.掩护措施

当磁力传动器的从动部件在转载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,掩护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱掉效。

3、磁力泵的优点

同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵具有以下优点。

1.泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。

2.无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,不存在接触和磨擦。功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了马达振动对于泵的影响和泵发生气蚀振动时对于马达的影响。

4.转载时,内、外磁转子相对于滑脱,对于电机、泵有掩护作用。

4、运行注重事变

1.防止颗粒进入

(1)不容许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承磨擦副。⑵输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水,运转1min后排放干净),以保障滑动轴承的使用寿命。(3)输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管进口处过滤。

2.防止退磁

(1)磁力矩不可设计患上太小。⑵应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度超限时报警或停机。

3.防止干磨擦

(1)严禁空转。⑵严禁介质抽空。(3)在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不患上跨越2min,以防磁力传动器过热而掉

普通管道离心泵的泵浆叶和电机采用金属轴套直接相连,磁力泵就是在这个位置不同,不直接接触,采用磁力连接。

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