磁力泵的結(jié)構(gòu)特點及使用維護

發(fā)表日期：2017-03-16 點擊次數(shù): 914

磁力泵（磁力驅(qū)動泵）主要由泵頭、磁力傳動器（磁缸）、電動機、連接底板等幾部分零件組成。磁力泵磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成當(dāng)電動機帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì)，帶動與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)動力的無接觸同步傳遞，將容易泄露的動密封結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為零泄漏的靜密封結(jié)構(gòu)。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題。

磁力泵由泵、磁力聯(lián)軸器和驅(qū)動電機三部分組成。泵軸的左端裝有葉輪，右端裝有內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，泵軸由滑動軸承支承。托架聯(lián)接泵和電機并保證內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的位置精度。當(dāng)電機驅(qū)動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場通過空氣氣隙和隔(離)套，帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動葉輪旋轉(zhuǎn)。

泵一般選用耐腐蝕、高強度的工程塑料、剛玉陶瓷、不銹鋼等作為制作材料，具有良好的耐腐蝕性能，并可以使被輸送的介質(zhì)免受污染。如CQB系列磁力驅(qū)動泵的接觸被輸送液體部分是由抗化學(xué)品的氟塑料合金制造。氟塑料合金由可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和一種以上其他塑料共混組成，可加人填料。如由超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的塑料合金，前者占重量比為0.1%一99.9%，后者占重量比為99.9%一0.1%，采用干粉共磨或干粉濕法共磨的共混方法制造。用熱壓或冷壓燒結(jié)等方法加工成各種制品，克服了聚四氟乙烯冷流和易變形缺點，可延長使用壽命。

磁力泵的軸承是浸沒在輸送介質(zhì)中，并用輸送介質(zhì)潤滑和冷卻。國內(nèi)較為常用的軸承多為石墨和增強塑料。石墨特別是浸漬石墨具有良好的自潤滑性、耐熱腐蝕、摩擦系數(shù)低、應(yīng)用范圍很廣，但石墨較脆，強度也較低，對軸的彎曲和局部過載很敏感，應(yīng)特別注意。以鋼為基體、多孔性青銅為中間層、塑料為表面層的三層復(fù)合軸承抗壓強度高、摩擦系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定，消音減震，近年來得到應(yīng)用。

磁力聯(lián)軸器是實現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而達到完全無泄漏的關(guān)鍵部件。一般有圓盤形和圓筒形兩種形式。由于圓盤形聯(lián)軸器由兩個面對面的環(huán)形磁體及其中的隔套組成，兩個環(huán)形磁體之間存在軸向力，尤其在功率較大時，軸向力很大，克服它很棘手，一般較少采用。圓筒形聯(lián)軸器包括外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔(離)套3個部件，外磁轉(zhuǎn)子與電機相聯(lián)，并處于大氣中，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與泵軸聯(lián)成一體，整個轉(zhuǎn)子被包容在泵殼和隔套內(nèi)并浸沒在輸送介質(zhì)中，隔套處在內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間并固定在泵殼體上，使泵殼和隔離套內(nèi)部形成連通的、完全密封的腔室。磁鋼在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的外圓柱面及外磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓柱面上沿圓周方向緊密排列，形成“組合推拉磁路”。

目前，可供磁力泵選用的磁性材料較多，常用的有AlNiCo、鐵氧體及稀上永磁材料衫鉆SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17) , Nd-Fe-B等。其中稀土永磁材料最優(yōu)先選用，最強有力的是鉸鐵硼Nd-Fe-B，其最大磁能積高達28 x 104T·A/m以上，內(nèi)察矯頑力超過1120kA/m，倍受青睞。但其工作溫度不能超過120℃高溫條件下可選用衫鉆永磁材料，Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約為192 x 103T·A/m，其工作溫度可高達300℃.

圓筒形聯(lián)軸器在設(shè)計、加工、裝配時均應(yīng)十分注意內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的位置，否則會產(chǎn)生徑向力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞，而且對軸承的壽命也有直接影響，嚴重時，會使磁力聯(lián)軸器無法工作。解決這種徑向力的關(guān)鍵是保證內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子應(yīng)有必要的同軸度。另外在磁力泵裝配和拆卸時，應(yīng)有專用的工裝和工具，以保護人員和零件免遭磕破撞傷。

在磁力泵工作時，隔套處在一個交變的磁場中，會感應(yīng)出渦流。這種渦流，一方面消耗了軸功率，降低了傳動效率。另一方面又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚瑐鬟f給介質(zhì)并提高循環(huán)介質(zhì)的溫度。所以隔套的設(shè)計必須注意材料的選擇和幾何形狀尺寸，尤其對輸送易汽化的液體。在泵的參數(shù)及要求給出后，隔套損失功率p的主要因素可以近似表達為P∝d2/p·σ，式中d為隔套直徑，p為材料的電阻率，。為材料的許用拉應(yīng)力。可見，減少渦流損失的主要途徑是選用高電阻率、高強度的材料，并盡可能減少隔套直徑。

通常滿足制造密封套的材料分兩大類:金屬材料和非金屬材料。金屬材料有較高的機械強度，壁厚可控制在最薄，以減小內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的間隙，增大傳動效率，同時降低隔套內(nèi)部產(chǎn)生的電渦流損失。國內(nèi)一般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。非金屬材料有較好的耐腐蝕性，不會產(chǎn)生電渦流損失，能提高傳動效率，但往往受到輸送介質(zhì)的壓力和溫度的制約而限制了應(yīng)用范圍，國內(nèi)常用的是聚四氟乙烯。