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磁力泵簡介

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一、磁力泵簡介

磁力泵(磁力驅動泵)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子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成當電動機帶動外磁轉子旋轉時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質,帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉,實現動力的無接觸同步傳遞,將容易泄露的動密封結構轉化為零泄漏的靜密封結構。由于泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題。設計合理,工藝先進,具有全密封,無泄漏,耐腐蝕等特點。磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成。

關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子 、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。當電動機帶動外磁轉子旋轉時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質,帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉,實現動力的無接觸傳遞,將動密封轉化為靜密封。由于泵軸 、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題,消除了煉油化工行業易燃 、易爆、有毒、有害介質通過泵密封泄漏的安全隱患。

磁力泵是屬于水泵領域的一個分支,磁力泵是一種將永磁聯軸的工作原理應用于離心泵的新產品。磁力泵主要應用于電腦水冷系統,太陽能噴泉,桌面噴泉,工藝品,咖啡機,飲水機,無土栽培,洗牙器,熱水器加壓,熱水循環,游泳池水循環過濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車冷卻循環系統,加油器,加濕器,空調機,醫療器械,冷卻系統,衛浴產品等。

1、水泵原理

成为人视频免费视频免费观看水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術參數有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等;根據不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量;葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來傳遞能量,有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。離心泵按照控制原理可分為交流水泵、有刷直流水泵、無刷直流電機式水泵、無刷直流磁力隔離式水泵。

2、水泵種類

交流微型水泵

有刷直流水泵

無刷直流水泵(電機式)

成为人视频免费视频免费观看無刷直流水泵(磁力泵)

(1)電機式無刷直流水泵:

采用無刷直流電機加上葉輪之后組成的。電機的軸與葉輪連在一起,水泵的定子和轉子之間是有間隙的,使用時間長了水會滲透進入電機里增加了電機燒壞的可能。

成为人视频免费视频免费观看優點:無刷直流電機已標準化,有專門的廠家大批生產,成本比較低,效率高。

(2)無刷直流水泵:

采用了電子組件換向,無需使用碳刷換向,采用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套,軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損,因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強了。磁力隔離式水泵的定子部分和轉子部分完全隔離,定子和電路板部分采用環氧樹脂灌封,100%防水,轉子部分采用永磁磁鐵,水泵機身采用環保材料,噪音低,體積小,性能穩定。可以通過定子的繞線調節各種所需的參數,可以寬電壓運行。

成为人视频免费视频免费观看優點:壽命長,噪音低可達35dB以下,可用于熱水循環。電機的定子和電路板部分采用環氧樹脂灌封并與轉子完全隔離,可以水下安裝而且完全防水,水泵的軸心采用高性能陶瓷軸,精度高,抗震性好。

二、應用范圍

成为人视频免费视频免费观看可用于電腦水冷系統,太陽能噴泉,桌面噴泉,工藝品,咖啡機,飲水機,泡茶器,倒酒器,無土栽培,淋浴器,婦洗器,洗牙器,熱水器加壓,水暖床墊,熱水循環,游泳池水循環過濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車冷卻循環系統,加油器,加濕器,空調機,洗衣機,醫療器械,冷卻系統,衛浴產品。

 

三、工作原理

1、綜述原理

成为人视频免费视频免费观看無刷直流磁力驅動泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機的轉子,轉子中間有直接注塑成型的軸套,通過高性能陶瓷軸固定在殼體中,電機的定子與電路板部分采用環氧樹脂膠灌封于泵體中,定子與轉子之間有一層薄壁隔離,無需配以傳統的機械軸封,因而是完全密封。電機的扭力是通過矽鋼片(定子)上的線圈通電后產生磁場帶動永磁磁鐵(轉子)工作運轉。 對磁體進行n (n為偶數) 級充磁使磁體部分相互組成完整耦合的磁力系統。當定子線圈產生的磁極與磁鐵的磁極處于異極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=0,此時磁系統的磁能最低;當磁極轉動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統的磁能最大。去掉外力后,由于磁系統的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態。于是磁體產生運動,帶動磁轉子旋轉。

無刷直流水泵通過電子換向,無需使用碳刷,磁體轉子和定子矽鋼片都有多級磁場,當磁體轉子相對定子旋轉一個角度后會自動改變磁極方向,使轉子始終保持同級排斥,從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉速和效率。

磁力隔離泵的定子與轉子完全隔離,完全避免了傳統的電機式無刷直流水泵存在的液體泄漏問題。而且可以完全潛水使用并且完全防水,有效的提高了泵的使用壽命及性能。

2、組成分解

無刷直流水泵(磁力隔離泵)由泵體(隔離件),電機定子,軸,軸承和轉子水葉(磁體和葉輪)幾部分組成:

成为人视频免费视频免费观看3、磁體(釹鐵硼永磁體)

成为人视频免费视频免费观看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,磁場方向具有很好的各向異性,在同極相接近時也不會發生退磁現象,是一種很好的磁場源。

4、隔離件

在采用金屬隔離套時,隔離套處于一個正弦交變的磁場中,在垂直于磁力線方向的截面上感應出渦電流并轉化成熱量。渦流的表達式為: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-隔套內徑; 一材料的電阻率; —材料的抗拉強度。當泵設計好后,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。

5、軸

成为人视频免费视频免费观看由于無刷直流磁力隔離泵是通過通電線圈帶動轉子旋轉來工作的,旋轉為了保持轉子轉動的平穩及噪音,采用高性能陶瓷軸與軸套配合,可以達到很高的精度,有效的減少了旋轉阻力及噪音。

6、滑動軸承

磁力泵滑動軸承的材料有工程塑料塑鋼(POM)或陶瓷。由于塑鋼(POM)及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數小,所以軸承間隙不得過小,以免發生抱軸事故。

由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑,所以應根據不同的介質及使用工況,選用不同的材質制作軸承。

四、保護措施

當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行時,磁力傳動器的從動部件會在軸上打滑,有效的保護了電機。

成为人视频免费视频免费观看泵運轉時,必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%,內磁轉子與隔離套之間的環隙區域由于渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時,將導致介質溫度高于永磁體的工作溫度,使內磁轉子逐步失去磁性,使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時,可使環隙區域的溫升維持在3-5℃;當介質為烴或油時,可使環隙區域的溫升維持在5-8℃。

優點

磁力泵是一種通過磁力傳動來實現無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封,使泵達到完全無泄漏。由于泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題,消除了煉油化工行業易燃、易爆、有毒、有害介質通過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。

與電機式直流無刷水泵相比,磁力泵具有以下優點:

成为人视频免费视频免费观看⒈泵軸由動密封變成封閉式靜密封,徹底避免了介質泄漏。可以水陸兩用,并且完全防水。

⒉無需獨立潤滑和冷卻水,降低了能耗。

成为人视频免费视频免费观看⒊功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動機振動對泵的影響和泵發生氣蝕振動時對電動機的影響。

⒋過載時轉子會在陶瓷軸上打滑,對電機、泵有保護作用。

五、故障分析

成为人视频免费视频免费观看⑴磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷,泵軸折斷的主要原因是,因為泵空運轉,軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉。

⑵磁力泵軸承損壞。TC磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳,如遇泵斷水或泵內有雜質,就會造成軸承的損壞。圓筒形聯軸器內外磁轉子間的同軸度要求若得不到保證,也會直接影響軸承的壽命。

⑶磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現的故障,其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸入管內空氣是否排出,磁力泵內灌注的液體量是否足夠,吸人管內是否有雜物堵塞,還應查一查泵是否反轉(尤其是在換過電機后或供電線路檢修過后),還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決,可將泵拆開檢查,看泵軸是否折斷,還應檢查泵的動環、靜環是否完好,整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困難,可檢查炭軸承是否與泵軸結合的過于緊密。

值得注意的是,磁力泵修了幾遍查不出問題,應注意磁聯軸器的工作是否正常。軸承、內磁轉子和隔套在運行中都會產生熱量,這將使工作溫度升高,一方面使傳遞的功率下降,另一方面對輸送易汽化液體的磁力泵會產生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續下降的曲線,通常,在磁鋼工作極限溫度以下,其傳遞能力的下降是可逆的,而在極限溫度以上則是不可逆的,即磁鋼冷卻后,喪失的傳遞能力再也不能恢復。特殊情況下在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時,隔套中的渦流熱量會急劇增長,溫度急劇上升,如不及時處理,會引起磁鋼退磁,使磁力聯軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統。對不易汽化的介質,冷卻循環系統一般由葉輪出口或泵出口引出液流,經軸承和磁傳動部分回到吸人口,對易汽化的介質,應增加換熱器或將液流引到泵外的貯罐,避免熱量回到吸人口,對有固體雜質或鐵磁性雜質的介質,應考慮過濾,對高溫介質,則應考慮冷卻,以保證磁力聯軸器不超過工作極限溫度。

在考慮轉速是否夠時,先要檢查電機本身的轉速是否正常,可用轉速計進行測量,在電機轉速正常的情況下,可考慮是否會出現磁力聯軸器的滑脫。

⑷揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質內有空氣,葉輪損壞,轉速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。

⑸流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞,轉速不夠,揚程過高,管內有雜物堵塞等。

六、注意事項

1.防止顆粒進入

成为人视频免费视频免费观看⑴不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。

成为人视频免费视频免费观看⑵輸送易結晶或沉淀的介質后要及時沖洗(停泵后向泵腔內灌注清水,運轉1min后排放干凈),以保障滑動軸承的使用壽命。

⑶輸送含有固體顆粒的介質時,應在泵流管入口處過濾。

⒉防止退磁

⑴磁力矩不可設計得過小。

成为人视频免费视频免费观看⑵應在規定溫度條件下運行,嚴禁介質溫度超標。可在磁力泵隔離套外表面裝設鉑電阻溫度傳感器檢測環隙區域的溫升,以便溫度超限時報警或停機。

⒊防止干摩擦

⑴嚴禁空轉。

⑵嚴禁介質抽空。

⑶在出口閥關閉的情況下,泵連續運轉時間不得超過2min,以防磁力傳動器過熱而失效。

(4)不可用在有壓力的系統中

七、直流水泵選型

磁力泵的種類很多,在設計裝置設備時,要確定泵的用途和性能參數并選擇泵型。

泵選型原則

⒈使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度等工藝參數的要求,最重要的是確定電壓,最高揚程,以及在揚程多高的時候達到多少流量。詳情請參考揚程-流量曲線圖。

成为人视频免费视频免费观看⒉必須滿足介質特性的要求

對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅動泵(無軸封,采用隔離式磁力間接驅動)。

成为人视频免费视频免费观看對輸送腐蝕性介質的泵,要求對流部件采用耐腐蝕性材料,如氟塑料耐腐蝕泵。

對輸送含固體顆粒介質的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時軸封用采用清潔液體沖洗。

⒊機械方面要求可靠性高、噪聲低、振動小。

⒋正確計算泵采購的投入成本,對泵生產廠家進行考察,要求其設備質量好,售后服務好,備件能及時供應。

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