磁力泵工作原理及結構

1.磁力泵的工作原理
　　磁力傳動(dòng)是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場(chǎng)之間有磁力作用的特性，而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小，因此可以無(wú)接觸地透過(guò)非磁導體(隔離套)進(jìn)行動(dòng)力傳輸。
　　磁力傳動(dòng)可分為同步或異步設計。大多數磁力泵采用同步設計。電動(dòng)機通過(guò)外部聯(lián)軸器和外磁鋼聯(lián)在一起，葉輪和內磁鋼聯(lián)在一起。在外磁鋼和內磁鋼之間設有全密封的隔離套，將內、外磁鋼*隔開(kāi)，使內磁鋼處于介質(zhì)之中，電機的轉軸通過(guò)磁鋼間磁極的吸力直接帶動(dòng)葉輪同步轉動(dòng)。
　　異步設計磁性傳動(dòng)，也稱(chēng)扭矩環(huán)磁性傳動(dòng)。用鼠籠式結構的扭矩環(huán)來(lái)取代內磁鋼，扭矩環(huán)在外磁鋼的吸引下以略低的速度轉動(dòng)。由于無(wú)內磁鋼，因此其使用溫度要高于同步驅動(dòng)的磁力傳動(dòng)。
　　2.磁力泵的結構
　　1）磁力耦合器
　　磁力傳動(dòng)由磁力耦合器來(lái)完成。磁力耦合器主要包括內磁鋼、外磁鋼及隔離套等零部件，是磁力泵的核心部件。磁力耦合器的結構、磁路設計，及其各零部件的材料關(guān)系到磁力泵的可靠性，磁傳動(dòng)效率及壽命。磁力耦合器應在規定的環(huán)境條件下適用于戶(hù)外啟動(dòng)和連續操作，不應出現脫耦和退磁現象。
　?。?）內、外磁鋼
　　內磁鋼應用粘合劑牢固地固定在導環(huán)上，并用包套將內磁鋼和介質(zhì)隔離。包套zui小厚度應為0.4mm，其材料應選用非磁性的材料，并適用于輸送的介質(zhì)。
　　外磁鋼也應用粘合劑牢固地固定在外磁鋼環(huán)上。為防止裝配時(shí)外磁鋼的損壞，外磁鋼內表面也應覆以包套。
　　同步磁力耦合器應選用釤鈷、釹鐵硼等稀土型磁性材料；扭矩環(huán)傳動(dòng)器可選用釤鈷、釹鐵硼等稀土磁性材料，或鋁鎳鈷磁性材料。釹鐵硼的磁能積高于釤鈷，缺點(diǎn)是使用溫度僅為120℃，且磁穩定性相對較差。釤鈷的磁傳動(dòng)效率和磁能積高，并具有*的抗退磁能力。用于磁力泵的釤鈷通常有兩種，釤鈷1.5級Sm1Co5和2.17級Sm2Co17。釤鈷1.5級含釤35%，鈷65%，zui高使用溫度250 ℃，居里溫度523℃；釤鈷 2.17級含釤25%，鈷50%，鈦、 鐵等 25%，其zui高使用溫度達350 ℃，居里溫度750℃。
　?。?）隔離套
　　隔離套也稱(chēng)隔離罩或密封套，位于內、外磁鋼之間，將內、外磁鋼*隔開(kāi)，介質(zhì)封閉在隔離套內。隔離套的厚度與工作壓力和使用溫度有關(guān)，太厚，則增加內、外磁鋼的間隙尺寸，從而影響磁傳動(dòng)效率；太薄，則影響強度。
　　隔離套有金屬和非金屬兩種，金屬隔離套存在渦流損失，非金屬隔離套無(wú)渦流損失。金屬隔離套應選用高電阻率的材料，如用哈氏合金、鈦合金等，也可選用奧氏體不銹鋼，其厚度一般應大于或等于1.0mm。對于小功率的磁力泵，且使用溫度較低時(shí)，其隔離套也可考慮采用非金屬材料，如塑料或陶瓷等。
　　2）滑動(dòng)軸承
　　(1)碳化硅陶瓷
　　磁力泵一般采用碳化硅陶瓷軸承。為防止游離的硅離子進(jìn)入介質(zhì)，一般應要求采用純燒結的α級碳化硅。碳化硅滑動(dòng)軸承，承載能力高，且具有*的耐沖蝕、耐化學(xué)腐蝕、耐磨損和良好的耐熱性，使用溫度可達500℃以上。碳化硅滑動(dòng)軸承的使用壽命一般可達3年以上。
　　(2)石墨
　　石墨具有較好的自潤滑性能，可經(jīng)受短時(shí)間的干運行，使用溫度可達450℃，缺點(diǎn)是耐磨性能較差。石墨滑動(dòng)軸承的使用壽命一般可達1年以上。
　　3.泵保護系統
　　(1)軸承狀態(tài)監測器
　　如果用戶(hù)需要，一些廠(chǎng)商可配置非接觸式的軸承狀態(tài)監測器，用于防止軸承磨損失效、聯(lián)軸器的脫耦、轉子卡住，及功率系統故障等。
　　(2)電機功率監控器
　　電機功率監控器通過(guò)監測電機功率，來(lái)避免發(fā)生低流量或干運轉。
　　(3)溫度探頭
　　用溫度探頭(RTD)來(lái)監測隔離套的溫度，以反映泵在操作中狀態(tài)的變化?？煞乐贡玫母蛇\轉、內外軸承磨損、嚴重汽蝕、悶泵、泵卡住、以及系統過(guò)熱等。
　　(4)差壓開(kāi)關(guān)
　　用差壓開(kāi)關(guān)來(lái)監測泵出口的壓力變化，可防止泵的干運轉、嚴重汽蝕、悶泵、泵卡住等。尤其適用于容器卸空/槽車(chē)卸載等。
　　(5)第二層保護
　　a.承壓密閉的磁耦合箱體
　　隔離套外為磁耦合箱體，如圖1的虛線(xiàn)部分。對于高系統壓力下輸送某些劇毒或易燃化學(xué)品時(shí)，該箱體應為承壓密閉容器，其設計和試驗壓力值和泵的液力端相同；且泵外軸和磁耦合箱體之間應設節流襯套和機械密封(俗稱(chēng)二次密封)。
　　b.雙隔離套結構
　　(6)液體泄漏探頭
　　對于采用第二層保護的磁力泵，應設置液體泄漏探頭。對于承壓密閉的磁耦合箱體結構的磁力泵，當隔離套破裂，或由于其它原因有液體進(jìn)入磁耦合箱體時(shí)，探頭就會(huì )報警；對于雙隔離套結構的磁力泵，當內隔離套破裂，或由于其它原因有液體進(jìn)入內外隔離套之間的腔體時(shí)，探頭就會(huì )報警。