技術(shù)文章
Technical articles磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電念頭三局部構(gòu)成。要害部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套構(gòu)成。當(dāng)電念頭帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)時(shí),磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步扭轉(zhuǎn),完成動(dòng)力的無(wú)接觸傳遞,將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封。因?yàn)楸幂S、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套*封鎖,然后*處理了“跑、冒、滴、漏"問(wèn)題,消弭了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)經(jīng)過(guò)泵密封走漏的平安隱患,有力地包管了職工的身心安康和平安出產(chǎn)。
一、磁力泵任務(wù)道理
將n對(duì)磁體(n為偶數(shù))按規(guī)則陳列組裝在磁力傳動(dòng)器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上,使磁體局部互相構(gòu)成完好藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)內(nèi)、外兩磁極處于異極相對(duì),即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=0,此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui低;當(dāng)磁極轉(zhuǎn)變到同極相對(duì),即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=2π/n,此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui大。去失落外力后,因?yàn)榇畔到y(tǒng)的磁極互相排擠,磁力將使磁體恢復(fù)到磁能zui低的形態(tài)。于是磁體發(fā)生活動(dòng),帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)。
二、構(gòu)造特點(diǎn)
1.永磁體
由稀土永磁資料制成的永磁體任務(wù)溫度局限廣(-45-400℃),矯頑力高,磁場(chǎng)偏向具有很好的各向異性,在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)作退磁景象,是一種很好的磁場(chǎng)源。
2.隔離套
在采用金屬隔離套時(shí),隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中,在垂直于磁力線(xiàn)偏向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為:。個(gè)中Pe-渦流;K—常數(shù);n—泵的額外轉(zhuǎn)速;T-磁傳動(dòng)力矩;F-隔套內(nèi)的壓力;D-隔套內(nèi)徑;一資料的電阻率;—資料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后,n、T是工況給定的,要降低渦流只能從F、D、、等方面思索。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬資料制造隔離套,在降低渦流方面結(jié)果非常分明。
3.冷卻光滑液流量的節(jié)制
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必需用少數(shù)的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖刷冷卻。冷卻液的流量凡間為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域因?yàn)闇u流而發(fā)生高熱量。當(dāng)冷卻光滑液不敷或沖刷孔不暢、梗塞時(shí),將招致介質(zhì)溫度高于永磁體的任務(wù)溫度,使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐漸落空磁性,使磁力傳動(dòng)器掉效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃;當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動(dòng)軸承的資料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。因?yàn)楣こ烫沾删哂泻芎玫哪蜔?、耐侵蝕、耐摩擦功能,所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制造。因?yàn)楣こ烫沾珊艽嗲遗蛎浵禂?shù)小,所以軸承間隙不得過(guò)小,以免發(fā)作抱軸變亂。
因?yàn)榇帕Ρ玫幕瑒?dòng)軸承以所保送的介質(zhì)進(jìn)行光滑,所以應(yīng)依據(jù)分歧的介質(zhì)及運(yùn)用工況,選用分歧的材質(zhì)制造軸承。
5.維護(hù)辦法
當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過(guò)載狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)子卡死時(shí),磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)主動(dòng)滑脫,維護(hù)機(jī)泵。此時(shí)磁力傳動(dòng)器上的永磁體在自動(dòng)轉(zhuǎn)子交變磁場(chǎng)的效果下,將發(fā)生渦損、磁損,形成永磁體溫度升高,磁力傳動(dòng)器滑脫掉效。
三、磁力泵的長(zhǎng)處
同運(yùn)用機(jī)械密封或填料密封的離心泵比擬較,磁力泵具有以下長(zhǎng)處。
1.泵軸由動(dòng)密封釀成封鎖式靜密封,*防止了介質(zhì)走漏。
2.無(wú)需自力光滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯(lián)軸器傳動(dòng)釀成同步拖動(dòng),不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼減振效果,削減了電念頭振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)作氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電念頭的影響。
4.過(guò)載時(shí),內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫,對(duì)電機(jī)、泵有維護(hù)效果。
四、運(yùn)轉(zhuǎn)留意事項(xiàng)
1.避免顆粒進(jìn)入
?。?)不答應(yīng)有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入不銹鋼磁力泵傳動(dòng)器和軸承摩擦副。(2)保送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要實(shí)時(shí)沖刷(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放潔凈),以保證滑動(dòng)軸承的運(yùn)用壽命。(3)保送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí),應(yīng)在泵流管進(jìn)口處過(guò)濾。
2.避免退磁
?。?)磁力矩不成設(shè)計(jì)得過(guò)小。(2)應(yīng)在規(guī)則溫度前提下運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)??稍诖帕Ρ酶綦x套表面面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超*報(bào)警或停機(jī)。
3.避免干摩擦
?。?)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。(2)嚴(yán)禁介質(zhì)抽閑。(3)在出口閥封閉的狀況下,泵延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工夫不得超越2min,以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱而掉效。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
永磁體
由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45-400℃),矯頑力高,磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性,在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象,是一種很好的磁場(chǎng)源。
隔離套
在采用金屬隔離套時(shí),隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中,在垂直于磁力線(xiàn)方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為:其中Pe-渦流;K—常數(shù);n—泵的額定轉(zhuǎn)速;T-磁傳動(dòng)力矩;F-隔套內(nèi)的壓力;D-隔套內(nèi)徑; 一材料的電阻率; —材料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后,n、T是工況給定的,要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套,在降低渦流方面效果十分明顯。
冷卻潤(rùn)滑液流量
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須用少量的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當(dāng)冷卻潤(rùn)滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時(shí),將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度,使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性,使磁力傳動(dòng)器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃;當(dāng)介質(zhì)為烴或油時(shí),可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
滑動(dòng)軸承
磁力泵滑動(dòng)軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小,所以軸承間隙不得過(guò)小,以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑,所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況,選用不同的材質(zhì)制作軸承。
磁力泵的優(yōu)點(diǎn)
同使用機(jī)械密封或填料密封的離心泵相比較,磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1.泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封,*避免了介質(zhì)泄漏。
2.無(wú)需獨(dú)立潤(rùn)滑和冷卻水,降低了能耗。
3.過(guò)載時(shí),內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫,對(duì)電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
磁力泵是一種通過(guò)磁力傳動(dòng)器(磁力聯(lián)軸器)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動(dòng)密封,使泵達(dá)到*無(wú)泄漏。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套*封閉,從而*解決了“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過(guò)泵密封泄漏的安全隱患,有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。
同使用機(jī)械密封或填料密封的離心泵相比較,磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封,*避免了介質(zhì)泄漏。
2.無(wú)需獨(dú)立潤(rùn)滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯(lián)軸器傳動(dòng)變成同步拖動(dòng),不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。
4.過(guò)載時(shí),內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫,對(duì)電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過(guò)載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時(shí),磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)自動(dòng)滑脫,保護(hù)機(jī)泵。此時(shí)磁力傳動(dòng)器上的永磁體在主動(dòng)轉(zhuǎn)子交變磁場(chǎng)的作用下,將產(chǎn)生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動(dòng)器滑脫失效。
注意事項(xiàng)
1.防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。(2)輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈),以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。 (3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí),應(yīng)在泵流管入口處過(guò)濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計(jì)得過(guò)小。
3.防止干摩擦
(1)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。(2)嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。(3)在出口閥關(guān)閉的情況下,泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)2min,以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱而失效。 3.不可用在有壓力的系統(tǒng)中
由于磁力泵泵腔中存在一定的間系及磁力泵內(nèi)使用的是“靜軸承”,由此該系列泵絕不可以使用在有壓力的系統(tǒng)中,正壓與負(fù)壓均不可行。
(一)因磁力泵軸承的冷卻和潤(rùn)滑是靠被輸送的介質(zhì),所以禁止空運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)避免在工作中途停電后再啟動(dòng)時(shí)所造成時(shí)空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
(二)被輸送介質(zhì)中,若含有固體顆粒,泵入口要加過(guò)濾網(wǎng):如含有鐵磁質(zhì)微粒,需加磁性過(guò)濾器。
(三)泵在使用中環(huán)境溫度應(yīng)小于40℃,電機(jī)溫升不得超過(guò)75℃。
(四)被輸送的介質(zhì)及其溫度應(yīng)在泵材允許范圍內(nèi)。工程塑料泵的使用溫度<60℃,金屬泵的使用溫度<100℃,輸送吸入壓力不大于0.2MPa,zui大工作壓力1.6MPa,密度不大于1600Kg/m3,粘度不大于30X10-6m2/S的不含硬顆粒和纖維的液體。
(五)對(duì)于輸送液為易沉淀結(jié)晶的介質(zhì),使用后應(yīng)及時(shí)清洗,排凈泵內(nèi)積液。
(六)磁力泵正常運(yùn)行1000小時(shí)后,應(yīng)拆檢軸承和端面動(dòng)環(huán)的磨損情況,并更換不宜再用的易損件。
故障分析
1.磁力泵因氣蝕而導(dǎo)致的問(wèn)題:泵產(chǎn)生氣蝕的原因主要有泵入口管阻大、輸送介質(zhì)氣相較多、灌泵不充分、泵入口能頭不夠等原因。氣蝕對(duì)泵的危害zui大,發(fā)生氣蝕時(shí)泵劇烈振動(dòng),平衡嚴(yán)重破壞,將導(dǎo)致泵軸承、轉(zhuǎn)子或葉輪損壞。這是磁力泵故障發(fā)生的常見(jiàn)原因。
2. 無(wú)介質(zhì)或輸送介質(zhì)流量小:使轉(zhuǎn)子主軸與穩(wěn)定軸承干摩,燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質(zhì)給滑動(dòng)軸承提供潤(rùn)滑和冷卻的,在沒(méi)有開(kāi)入口閥或出口閥的情況下,滑動(dòng)軸承因無(wú)輸送介質(zhì)潤(rùn)滑和冷卻而導(dǎo)致高溫從而損壞。
4. 隔離套損壞:磁力泵的磁力聯(lián)軸器是由泵所輸送介質(zhì)冷卻的,如果介質(zhì)中有硬質(zhì)顆粒,很容易造成隔離套劃傷或劃穿,有時(shí)如果維護(hù)方法不當(dāng)也有可能造成隔離套的損壞。
磁力泵的種類(lèi) 目前國(guó)內(nèi)廠家的磁力泵大致可分為:不銹鋼磁力泵、工程塑料磁力泵、氟塑料磁力泵、耐高溫磁力泵、多級(jí)磁力泵等幾大類(lèi)。
不銹鋼磁力泵運(yùn)行注意事項(xiàng):
1.防止顆粒進(jìn)入
(1)不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。
(2)輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈),以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。
(3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí),應(yīng)在泵流管入口處過(guò)濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計(jì)得過(guò)小。
(2)應(yīng)在規(guī)定溫度條件下運(yùn)行,嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)??稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超*報(bào)警或停機(jī)。
3.防止干摩擦
(1)嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。
(2)嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。
(3)在出口閥關(guān)閉的情況下,泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)2min,以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱。
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