磁力泵由泵体、磁力驱动、电动机三部分组成,磁力驱动又由外磁、隔离套、转子这三部分组成。由电动机带动外磁旋转,外磁与内磁转子磁力耦合,带动叶轮部件同步同向转动,做到无接触式驱动,取消了机轴封。磁力泵做到了无泄漏,适合输送易燃易爆、有毒等介质。
一、磁力泵工作原理
将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整耦合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能低的状态。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,在同极相接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,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感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、 、 等方面考虑。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.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。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,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膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。
4.保护措施。
当磁力传动器的从动部件在过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,保护机泵。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,磁力传动器滑脱失效。
三、运行注意事项。
1.防止颗粒进入。
(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。(2)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,应在泵流管入口处过滤。
2.防止退磁。
(1)磁力矩不可设计得过小。(2)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.防止干摩擦。
(1)严禁空转。(2)严禁介质抽空。(3)在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超过2min,以防磁力传动器过热而失效。