磁力泵由泵體、磁力驅動、電動機三部分組成,磁力驅動又由外磁、隔離套、轉子這三部分組成。由電動機帶動外磁旋轉,外磁與內磁轉子磁力耦合,帶動葉輪部件同步同向轉動,做到無接觸式驅動,取消了機軸封。磁力泵做到了無泄漏,適合輸送易燃易爆、有毒等介質。
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耦合的磁力系統。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低的狀態。于是磁體產生運動,帶動磁轉子旋轉。
二、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.滑動軸承。
磁力泵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。
4.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。
三、運行注意事項。
1.防止顆粒進入。
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。(2)輸送易結晶或沉淀的介質后要及時沖洗(停泵后向泵腔內灌注清水,運轉1min后排放干凈),以保障滑動軸承的使用壽命。 (3)輸送含有固體顆粒的介質時,應在泵流管入口處過濾。
2.防止退磁。
(1)磁力矩不可設計得過小。(2)應在規定溫度條件下運行,嚴禁介質溫度超標??稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設鉑電阻溫度傳感器檢測環隙區域的溫升,以便溫度超限時報警或停機。
3.防止干摩擦。
(1)嚴禁空轉。(2)嚴禁介質抽空。(3)在出口閥關閉的情況下,泵連續運轉時間不得超過2min,以防磁力傳動器過熱而失效。