磁力泵的工作原理

磁(ci)(ci)力(li)泵由泵、磁(ci)(ci)力(li)傳(chuan)動(dong)器(qi)、電動(dong)機三部分組成。關鍵(jian)部件磁(ci)(ci)力(li)傳(chuan)動(dong)器(qi)由外磁(ci)(ci)轉子、內

磁轉子及不導磁的(de)隔離(li)套組(zu)成(cheng)。

當電動機帶動外(wai)磁(ci)轉(zhuan)子旋轉(zhuan)時，

磁場能穿透(tou)空氣隙(xi)和(he)非磁性(xing)

物質，

帶動與葉(xie)輪相連的(de)內(nei)磁轉子作同步(bu)旋轉，

實(shi)現動(dong)力的無(wu)接觸傳遞，

將動密封轉化為靜

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

問題，消(xiao)除了煉油化工行(xing)業易燃、易爆、有毒、有害介質(zhi)通過泵密封(feng)泄漏(lou)的安全隱患，有力

地保證了職(zhi)工的身心健(jian)康和安(an)全(quan)生(sheng)產。

一、磁力泵工作原理

將

n

對磁體

（

n

為偶數）

按規(gui)律排列組裝在磁(ci)力傳動器(qi)的內、

外磁轉子上，

使磁體

部分相互組(zu)成完(wan)整藕合的磁(ci)力系統。

當內、

外兩磁極(ji)處于異(yi)極(ji)相對(dui)，

即兩個磁(ci)極間的位移角

Φ

＝

0

，

此時磁系(xi)統的磁能zui低(di)；

當磁極轉動到同極相對，

即兩個磁極(ji)間的位移角

Φ

＝

2

π

/n

，

此時(shi)磁(ci)系統的磁(ci)能(neng)zui大。

去掉外力后，

由于(yu)磁系統(tong)的磁極相互排斥(chi)，

磁(ci)(ci)力(li)將(jiang)使磁(ci)(ci)體恢復到磁(ci)(ci)

能(neng)zui低的狀態。于是磁(ci)體產生運動，帶動磁(ci)轉(zhuan)(zhuan)子旋轉(zhuan)(zhuan)。

二、結構特點

1

．永磁體

由稀土永磁材料制成(cheng)的永磁體工作溫(wen)度范圍廣

(-45

－400℃)，矯頑力高，磁場(chang)方(fang)

向具有(you)很好(hao)的各向異性，在同極相接近(jin)時也不會發生退磁(ci)現象，是(shi)一種(zhong)很好(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(yi)個正弦(xian)交變的磁場中，在垂直于磁力線(xian)方向

的(de)截面(mian)上感應出渦(wo)(wo)電流并轉化(hua)成熱量。渦(wo)(wo)流的(de)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(ge)套內徑；一(yi)材料的電阻(zu)率；

—材

料的抗拉強度。當泵設計(ji)好后，

n

、

T

是工況給定(ding)的，要(yao)降(jiang)低渦流(liu)只能(neng)從(cong)

F

、

D

、

、

等方面

考慮。選用高電阻(zu)率、高強度的非(fei)金屬材(cai)料制作(zuo)隔離(li)套，在(zai)降低渦流方面(mian)效果十分明顯。

3

．冷(leng)卻潤滑(hua)液流量的控制

泵運轉時，必(bi)須用少(shao)量的液(ye)體對(dui)內(nei)磁轉子(zi)與隔離(li)套之間(jian)的環隙區域和滑動(dong)軸承的

摩(mo)擦副(fu)進行(xing)沖洗冷(leng)卻(que)。冷(leng)卻(que)液的流量通(tong)常為泵設計流量的

2%-3%

，內(nei)磁轉子與隔離套之(zhi)間的(de)

環隙(xi)區域由于渦流而產生(sheng)高熱量。

當冷卻潤(run)滑液(ye)不夠或沖洗孔不暢、

堵塞時，

將導致介質溫

度(du)高于(yu)永磁(ci)體(ti)的工作(zuo)溫度(du)，

使內磁轉子逐步(bu)失去磁性，

使磁力傳動器失效。

當介質為水或水

基液時(shi)，可使環隙區(qu)域的溫升維(wei)持(chi)在

3-

5℃；當介質為烴或油時(shi)，可(ke)使環隙區(qu)域的溫升維持

在

5-

8℃。

4

．滑動軸承

磁(ci)力泵滑動軸承的(de)材料有浸(jin)漬(zi)石墨、填充聚四氟乙烯(xi)、工程(cheng)(cheng)陶瓷等(deng)。由于工程(cheng)(cheng)陶瓷

具有很好的耐熱、

耐腐蝕、

耐摩擦性能，

所以(yi)磁力泵的(de)滑(hua)動軸承多采用工程陶瓷制作。

由于

工(gong)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(shi)故(gu)。

由于磁力(li)泵的(de)滑(hua)動(dong)軸承以所輸(shu)送的(de)介(jie)質(zhi)進行潤(run)滑(hua)，所以應根據不同的(de)介(jie)質(zhi)及(ji)使用

工況(kuang)，選用不同的材(cai)質制作軸承。

5

．保護措施

當磁(ci)力傳動器(qi)(qi)的(de)(de)從動部件在過(guo)載情況下運行或轉子卡死時，磁(ci)力傳動器(qi)(qi)的(de)(de)主、從

動部件會自動滑(hua)脫，保護機泵(beng)。此(ci)時磁(ci)力傳動器上的(de)永磁(ci)體(ti)在主動轉子交變磁(ci)場(chang)的(de)作用下(xia)，

將產生渦損(sun)、磁(ci)損(sun)，造(zao)成永磁(ci)體溫度升高，磁(ci)力傳動器滑(hua)脫失效。

三、磁力泵的優點

同使用(yong)機械(xie)密(mi)封或填料密(mi)封的離心泵相比(bi)較，磁力泵具有以下優點。

1

．泵軸由動密封變成封閉式靜(jing)密封，*避(bi)免了介質泄漏。

2

．無需獨立潤滑(hua)和冷卻(que)水，降低了能耗(hao)。

3

．由聯軸器傳動變(bian)成(cheng)同步拖(tuo)動，不存在接觸和摩擦。功耗小(xiao)、效(xiao)率高，且(qie)具有(you)阻

尼減振(zhen)作(zuo)用，減少了電動(dong)機振(zhen)動(dong)對泵(beng)的影(ying)響和泵(beng)發生氣蝕振(zhen)動(dong)時對電動(dong)機的影(ying)響。

4

．過載(zai)時(shi)，內、外磁(ci)轉子相(xiang)對滑(hua)脫，對電機、泵有保護作(zuo)用。

四、運行注意事項

1

．防止顆粒進入

(1)

不(bu)允許有(you)鐵磁雜(za)質(zhi)、顆粒進入不(bu)銹鋼磁力泵(beng)傳動(dong)器和軸承摩擦副。

(2)

輸送易

結晶或沉淀(dian)的介質后要及時沖(chong)洗（停泵(beng)后向泵(beng)腔內灌注清水，運轉(zhuan)

1min

后排放干凈），以

保障滑動軸承的使(shi)用(yong)壽命。

(3)

輸送含有固體顆(ke)粒的介(jie)質(zhi)時，應在泵流(liu)管入口處過濾(lv)。

2

．防止退磁

(1)

磁力矩不可設計得過小。

(2)

應在規定溫(wen)度條件下運行，嚴(yan)禁介質溫(wen)度超標。

可在磁力泵隔離套(tao)外表(biao)面(mian)裝設鉑電阻溫度傳感(gan)器檢測環隙區域的(de)溫升，

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(guan)閉的情況下，泵(beng)連續運(yun)轉時間

不得超過

2min

，以防磁力傳(chuan)動器(qi)過熱而失效(xiao)。