磁力泵的工作原理

磁(ci)(ci)力(li)泵(beng)由泵(beng)、磁(ci)(ci)力(li)傳動器、電(dian)動機三部分組成。關鍵部件磁(ci)(ci)力(li)傳動器由外磁(ci)(ci)轉子(zi)、內

磁轉子及不(bu)導(dao)磁的隔(ge)離套組成(cheng)。

當電動機帶動外磁轉子旋(xuan)轉時(shi)，

磁場(chang)能穿(chuan)透空(kong)氣隙和非磁性(xing)

物質，

帶動與(yu)葉輪相連的(de)內磁轉子作同步旋轉，

實(shi)現動(dong)力的無接(jie)觸傳遞，

將動密封轉化為靜

密封(feng)。由于(yu)泵軸、內磁轉(zhuan)子被泵體、隔離套*封(feng)閉，從而*解決了(le)“跑、冒、滴、漏(lou)”

問題，消除了煉油化工行業易燃、易爆、有毒、有害介質(zhi)通過泵(beng)密封泄漏的安全隱(yin)患(huan)，有力

地保(bao)證了職工的(de)身心健(jian)康和安(an)全(quan)生產。

一、磁力泵工作原理

將

n

對磁體

（

n

為偶數）

按規律排(pai)列組裝(zhuang)在磁(ci)力傳動器的內、

外磁轉子上，

使磁體

部分相互組成(cheng)完整藕(ou)合的磁力(li)系統。

當內、

外(wai)兩磁(ci)極(ji)處于異(yi)極(ji)相對，

即兩個磁極間的位移(yi)角

Φ

＝

0

，

此時(shi)磁系統的磁能zui低；

當磁極轉動到同極相對(dui)，

即兩個磁(ci)極(ji)間的位移角(jiao)

Φ

＝

2

π

/n

，

此時磁系統的磁能zui大。

去掉外力后，

由于磁系統(tong)的磁極(ji)相互排斥，

磁力將使磁體恢(hui)復到磁

能zui低(di)的(de)狀態。于是磁體產生運(yun)動(dong)，帶動(dong)磁轉(zhuan)子旋(xuan)轉(zhuan)。

二、結構特點

1

．永磁體

由稀土永磁(ci)材料(liao)制成(cheng)的永磁(ci)體工作溫度范圍廣

(-45

－400℃)，矯(jiao)頑力高，磁(ci)場方

向(xiang)具(ju)有很(hen)好(hao)的各向(xiang)異性，在同極相接近時也不會發生退(tui)磁(ci)現(xian)象，是一(yi)種很(hen)好(hao)的磁(ci)場源。

2.

隔離套

在采用金屬隔(ge)離套時，隔(ge)離套處于一個正弦交變(bian)的(de)磁(ci)場中，在垂直于磁(ci)力線方向

的截面(mian)上感應出渦(wo)電流(liu)并(bing)轉化成熱量。渦(wo)流(liu)的表達(da)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(cai)料的電阻(zu)率；

—材

料的抗拉強度。當泵設(she)計好后，

n

、

T

是工況給定的，要降(jiang)低渦流(liu)只能從(cong)

F

、

D

、

、

等方面

考(kao)慮(lv)。選(xuan)用(yong)高(gao)電阻(zu)率、高(gao)強(qiang)度(du)的非金屬材料制作隔(ge)離(li)套，在(zai)降低(di)渦流方(fang)面(mian)效(xiao)果十分(fen)明顯。

3

．冷卻潤滑液(ye)流(liu)量(liang)的控制(zhi)

泵運轉時，必須用少量的(de)(de)液體對內磁轉子(zi)與(yu)隔離套之間的(de)(de)環隙區域(yu)和(he)滑(hua)動軸承的(de)(de)

摩擦(ca)副進行沖(chong)洗冷卻(que)(que)。冷卻(que)(que)液的(de)流量(liang)通常為泵設計(ji)流量(liang)的(de)

2%-3%

，內磁轉子與隔離套之間(jian)的

環隙區域由于(yu)渦流而產生高(gao)熱(re)量。

當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、

堵塞時，

將導致介質溫

度高于永(yong)磁體的工作溫度，

使內磁轉(zhuan)子(zi)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(huan)隙區(qu)域的溫升維持在(zai)

3-

5℃；當(dang)介質為烴或油時，可使環隙區域的(de)溫升維持

在

5-

8℃。

4

．滑動軸承

磁(ci)力泵滑動軸承(cheng)的材(cai)料(liao)有(you)浸(jin)漬石墨、填充(chong)聚四氟(fu)乙烯、工程陶瓷(ci)等。由(you)于工程陶瓷(ci)

具有很好的耐熱、

耐腐蝕、

耐摩擦性能，

所以磁力泵的滑動(dong)軸(zhou)承多(duo)采(cai)用工(gong)程陶瓷制(zhi)作。

由于

工(gong)程陶(tao)瓷很脆且膨脹(zhang)系(xi)數小，所以軸(zhou)承間隙(xi)不得過(guo)小，以免發生抱軸(zhou)事故(gu)。

由于磁(ci)力(li)泵的滑動軸承以所輸(shu)送的介質(zhi)進行潤滑，所以應根據不同的介質(zhi)及使(shi)用

工況，選(xuan)用不同(tong)的(de)材質制作軸承。

5

．保護措施

當(dang)磁(ci)力傳(chuan)動器的從動部件在過(guo)載(zai)情況下運(yun)行或轉子卡死時(shi)，磁(ci)力傳(chuan)動器的主、從

動部件會(hui)自動滑脫，保護機泵。此時磁(ci)力傳動器(qi)上的永(yong)磁(ci)體在主動轉子(zi)交變磁(ci)場的作用下(xia)，

將產(chan)生渦損(sun)、磁(ci)損(sun)，造成永(yong)磁(ci)體溫(wen)度升高(gao)，磁(ci)力傳動(dong)器滑(hua)脫失效。

三、磁力泵的優點

同使用機械密封或(huo)填料(liao)密封的離心泵(beng)相比較，磁力泵(beng)具有以下優點。

1

．泵軸由動密封(feng)變成封(feng)閉式靜密封(feng)，*避免(mian)了介質泄漏。

2

．無(wu)需獨立潤(run)滑和(he)冷卻水(shui)，降低了(le)能耗。

3

．由聯軸器傳動變成同(tong)步拖(tuo)動，不(bu)存在(zai)接觸和摩擦。功耗(hao)小、效率(lv)高，且具有阻

尼減振(zhen)作用，減少了(le)電動(dong)機振(zhen)動(dong)對(dui)泵的影響(xiang)和(he)泵發生氣(qi)蝕振(zhen)動(dong)時對(dui)電動(dong)機的影響(xiang)。

4

．過載時，內、外磁(ci)轉子相對滑脫(tuo)，對電機、泵有保護(hu)作用。

四、運行注意事項

1

．防止顆粒進入

(1)

不(bu)允(yun)許(xu)有鐵磁雜質(zhi)、顆粒進入不(bu)銹鋼磁力泵傳動器和軸承摩擦副。

(2)

輸送易

結晶或沉淀(dian)的介(jie)質后要及時(shi)沖洗(xi)（停泵后向泵腔內(nei)灌注(zhu)清水(shui)，運轉

1min

后排放干凈），以

保障滑動軸承的使用(yong)壽命。

(3)

輸送(song)含有固體顆(ke)粒的介質時(shi)，應在泵流管入口處(chu)過濾。

2

．防止退磁

(1)

磁力矩不(bu)可設(she)計(ji)得(de)過(guo)小。

(2)

應在規定溫度條件下運行，嚴禁介質(zhi)溫度超標(biao)。

可在磁力泵(beng)隔(ge)離套外表(biao)面裝設鉑電阻溫(wen)度(du)傳感器檢測環隙區域的溫(wen)升，

以便溫度超*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(yi)防磁力(li)傳動(dong)器過熱而(er)失效。