磁力泵的工作原理是什麽

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磁力泵由泵、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。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。由於泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題,消除了煉油化工行業易燃、易爆、有毒、有害介質通過泵密封泄漏的安全隱患,有力地保證了職工的身心健康和安全生產。

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係統。當內、外兩磁極處於異極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=0,此時磁係統的磁能最低;當磁極轉動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁係統的磁能最大。去掉外力後,由於磁係統的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢複到磁能最低的狀態。於是磁體產生運動,帶動磁轉子旋轉。

二、磁力泵結構特點

1.永磁體

由稀土永磁材料製成的永磁體工作溫度範圍廣(-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,隔離套處於一個正弦交變的磁場中,在垂直於磁力線方向的截麵上感應出渦電流並轉化成熱量。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。當泵設計好後,n、T是工況給定的,要降低渦流隻能從F、D、 、 等方麵考慮。選用高電阻率、高強度的非金屬材料製作隔離套,在降低渦流方麵效果十分明顯。

3.冷卻潤滑液流量的控製

磁力泵運轉時,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衝洗冷卻。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於渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或衝洗孔不暢、堵塞時,將導致介質溫度高於永磁體的工作溫度,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

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。由於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製作。由於工程陶瓷很脆且膨脹係數小,所以軸承間隙不得過小,以免發生抱軸事故。

由於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,選用不同的材質製作軸承。

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。

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