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磁力泵工作原理

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的断绝套组成。当电动机动员外磁转子旋转时,磁力场能穿透空气隙和非磁性物质,动员与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、断绝套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消弭了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。

一、磁力泵工作原理

将n对磁体(n为偶数)按纪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藕荷的磁力体系。当内、外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁体系的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁体系的磁能最大。去掉外力后,由于磁体系的磁极相互排异,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,动员磁转子旋转。

二、结构特点

1.磁体

由稀土永磁材料制成的磁体工作温度规模广(-45-400℃),矫顽力高,磁力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征象,是一种很好的磁力场源。

2.断绝套

在采用金属断绝套时,断绝套处于一个正弦交变的磁力场中,在垂直于磁力线方向的剖面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为: 。此中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断绝套,在降低涡流方面效果十分较着。

3.冷却润滑液流量的节制

泵运转时,必须用少数的液体对内磁转子与断绝套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副举行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与断绝套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于磁体的工作温度,使内磁转子逐步掉去磁性,使磁力传动器掉效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。

4.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,所以轴承间隙不患上过小,以免发生抱轴变乱。

由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质举行润滑,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。

5.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磁体在主动转子交变磁力场的效用下,将产生涡损、磁损,造成磁体温度升高,磁力传动器滑脱掉效。