磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件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(jī)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(shí)現(xiàn)動力的無接觸傳遞,將動密封轉(zhuǎn)化為靜密封。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,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)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(chǎn)。磁力泵是電機(jī)和水泵一體的,不但安裝方便而且極大的節(jié)省了安裝空間,同時也減少了電機(jī)和水泵單獨(dú)安裝過程中有可能出現(xiàn)的一系列問題.
[編輯本段]磁力泵的前世今生磁力聯(lián)軸器傳動泵(簡稱磁力驅(qū)動泵)最早是在1947年由英國HMD公司的Geoffrey Howard研制成功的。幾年后西德的Franz Klaus也相繼開發(fā)成功。最先使用磁力驅(qū)動泵的兩家公司是英國的帝國化學(xué)工業(yè)公司和德國的拜爾化學(xué)公司。開發(fā)磁力泵的最初目的是為了保護(hù)從事化工、核動力、國防等工業(yè)現(xiàn)場人員的安全和健康。
20世紀(jì)70年代中期以后由于稀土鈷(1978年)、最強(qiáng)有力的釹鐵硼(1983年)等新一代永磁鐵和碳化硅軸承技術(shù)的開發(fā)使磁力驅(qū)動泵的技術(shù)水平有了極大的提高。據(jù)國外樣本和文獻(xiàn)資料顯示,磁力驅(qū)動泵的流量現(xiàn)在可達(dá)1150m3/h;揚(yáng)程達(dá)500m;介質(zhì)溫度范圍-120℃~450℃;粘度極限100~200cp;介質(zhì)中磨蝕性固體顆粒含量可達(dá)1.5%(按重量),固體顆粒粒度可達(dá)100μm;采取特殊措施后,泵能輸送含20%不溶性固體物的渣漿,固體物直徑可達(dá)20mm;系統(tǒng)壓力可達(dá)450bar[1]。
[編輯本段]磁力泵的工作原理將n對磁體(n為偶數(shù))按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上,使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)內(nèi)、外兩磁極處于異極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=0,此時磁系統(tǒng)的磁能最低;當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后,由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動,帶動磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.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,磁場方向具有很好的各向異性,在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現(xiàn)象,是一種很好的磁場源。
2.隔離套
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(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。
3.冷卻潤滑液流量的控制
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時,必須用少量的液體對內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進(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)冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時,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,使磁力傳動器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時,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,可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動軸承
磁力泵滑動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小,以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑,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。
5.保護(hù)措施
當(dāng)磁力傳動器的從動部件在過載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫,保護(hù)機(jī)泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉(zhuǎn)子交變磁場的作用下,將產(chǎn)生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
[編輯本段]磁力泵的優(yōu)點(diǎn)磁力泵是一種通過磁力傳動器(磁力聯(lián)軸器)來實(shí)現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封,使泵達(dá)到完全無泄漏。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,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)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(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.泵軸由動密封變成封閉式靜密封,徹底避免了介質(zhì)泄漏。
2.無需獨(dú)立潤滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯(lián)軸器傳動變成同步拖動,不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動機(jī)振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機(jī)的影響。
4.過載時,內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對滑脫,對電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
當(dāng)磁力傳動器的從動部件在過載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫,保護(hù)機(jī)泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉(zhuǎn)子交變磁場的作用下,將產(chǎn)生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
[編輯本段]磁力泵的種類目前國內(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、多級磁力泵等幾大類。
[編輯本段]怎樣選購適合的磁力泵?磁力泵的種類很多,在設(shè)計裝置設(shè)備時,要確定泵的用途和性能參數(shù)并選擇泵型。那么以什么原則來選購磁力泵呢?依據(jù)又是什么?
一、泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕余量、吸程等工藝參數(shù)的要求。
2、必須滿足介質(zhì)特性的要求
對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵(無軸封,采用隔離式磁力間接驅(qū)動)。
對輸送腐蝕性介質(zhì)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(zhì)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。
3、機(jī)械方面要求可靠性高、噪聲低、振動小。
4、正確計算泵采購的投入成本,對泵生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,要求其設(shè)備質(zhì)量好,售后服務(wù)好,備件能及時供應(yīng)。
二、如何正確計算采購泵的投入成本
初次采購,貨比三家,精確的計算泵的價格,然后選擇能夠達(dá)到自己要求的價格的產(chǎn)品。但對于用戶而言,磁力泵在使用過程中起到的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)初購買它而花費(fèi)的成本,這樣,必須將泵出現(xiàn)問題和故障時浪費(fèi)的工作時間和維修費(fèi)用也計算到整體成本當(dāng)中去;同樣的,泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將耗費(fèi)大量的電能,長年累月下來,一臺小小的泵消耗的電能是讓人咂舌的。
經(jīng)過國外一些泵廠對售出產(chǎn)品的跟蹤調(diào)查顯示,磁力泵在其使用壽命中耗費(fèi)的最大資金不是初次的采購成本,也不是維護(hù)費(fèi)用,而是其消耗的電能。吃驚的發(fā)現(xiàn)原來泵消耗的電能價值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其本身的采購成本和維護(hù)費(fèi)用,再考慮到其本身的使用效率、噪音、人工維護(hù)等原因,我們還有什么理由去購買那些質(zhì)次價低的的“水貨”產(chǎn)品呢?
其實(shí)某種類型的泵的原理都是一樣的,里面的結(jié)構(gòu)、部件也是大同小異,最大的差異體現(xiàn)在部件的選材、做工和質(zhì)量。和其他產(chǎn)品不一樣的是,泵的部件成本差異是十分顯著的,差距大到一般人都無法想象。比如一個很小的軸封,便宜的幾毛錢就可以買到,而好的產(chǎn)品卻要幾十甚至上百元,可想而知采用這兩種產(chǎn)品制造出來的產(chǎn)品差距有多大,而讓人擔(dān)憂的是,在前期使用過程中它們幾乎是沒有差別的。上百上千倍的價格差距體現(xiàn)在產(chǎn)品的性能和使用期限上。短命(幾個月)、噪音(一兩個月后出現(xiàn))、漏液(兩三個月后出現(xiàn))等現(xiàn)象接連不斷的發(fā)生,讓許多用戶后悔開始不該省了那幾十塊錢。而使用過程中的大噪音和高熱量實(shí)際上是寶貴的電能轉(zhuǎn)換為了沒有用的動能(機(jī)械摩擦)與熱能,實(shí)際做的有效功(抽水)卻少得可憐。
看到這里,聰明的用戶應(yīng)該明白如何選擇合適的產(chǎn)品了。
[編輯本段]磁力泵的注意事項(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),以保障滑動軸承的使用壽命;
(3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時,應(yīng)在泵流管入口處過濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計得過小;
(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環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超限時報警或停機(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(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。
(1)因磁力泵軸承的冷卻和潤滑是靠被輸送的介質(zhì),所以絕對禁止空運(yùn)轉(zhuǎn),同時避免在工作中途停電后再啟動時所造成時空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)被輸送介質(zhì)中,若含有固體顆粒,泵入口要加過濾網(wǎng):如含有鐵磁質(zhì)微粒,需加磁性過濾器。
(3)泵在使用中環(huán)境溫度應(yīng)小于40℃,電機(jī)溫升不得超過75℃。
(4)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,最大工作壓力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。
(5)對于輸送液為易沉淀結(jié)晶的介質(zhì),使用后應(yīng)及時清洗,排凈泵內(nèi)積液。
(6)磁力泵正常運(yùn)行1000小時后,應(yīng)拆檢軸承和端面動環(huán)的磨損情況,并更換不宜再用的易損件。
[編輯本段]磁力泵常見故障問題分析(1)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?yàn)楸每者\(yùn)轉(zhuǎn),軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴(yán)重預(yù)防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳,如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì),就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)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。
(3)磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障,其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出,磁力泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠,吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞,還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機(jī)后或供電線路檢修過后),還應(yīng)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(yīng)檢查泵的動環(huán)、靜環(huán)是否完好,整個轉(zhuǎn)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(jié)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(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運(yùn)行中都會產(chǎn)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(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)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(fù)。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)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(lián)軸器失效。因此磁力泵應(yīng)設(shè)計可靠的冷卻系統(tǒng)。對不易汽化的介質(zhì),冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流,經(jīng)軸承和磁傳動部分回到吸人口,對易汽化的介質(zhì),應(yīng)增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐,避免熱量回到吸人口,對有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì),應(yīng)考慮過濾,對高溫介質(zhì),則應(yīng)考慮冷卻,以保證磁力聯(lián)軸器不超過工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時,先要檢查電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速是否正常,可用轉(zhuǎn)速計進(jìn)行測量,在電機(jī)轉(zhuǎn)速正常的情況下,可考慮是否會出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。
(4)揚(yáng)程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣,葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,揚(yáng)程過高,管內(nèi)有雜物堵塞等
當(dāng)電動機(jī)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(shí)現(xiàn)動力的無接觸傳遞,將動密封轉(zhuǎn)化為靜密封。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,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)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(chǎn)。磁力泵是電機(jī)和水泵一體的,不但安裝方便而且極大的節(jié)省了安裝空間,同時也減少了電機(jī)和水泵單獨(dú)安裝過程中有可能出現(xiàn)的一系列問題.
[編輯本段]磁力泵的前世今生磁力聯(lián)軸器傳動泵(簡稱磁力驅(qū)動泵)最早是在1947年由英國HMD公司的Geoffrey Howard研制成功的。幾年后西德的Franz Klaus也相繼開發(fā)成功。最先使用磁力驅(qū)動泵的兩家公司是英國的帝國化學(xué)工業(yè)公司和德國的拜爾化學(xué)公司。開發(fā)磁力泵的最初目的是為了保護(hù)從事化工、核動力、國防等工業(yè)現(xiàn)場人員的安全和健康。
20世紀(jì)70年代中期以后由于稀土鈷(1978年)、最強(qiáng)有力的釹鐵硼(1983年)等新一代永磁鐵和碳化硅軸承技術(shù)的開發(fā)使磁力驅(qū)動泵的技術(shù)水平有了極大的提高。據(jù)國外樣本和文獻(xiàn)資料顯示,磁力驅(qū)動泵的流量現(xiàn)在可達(dá)1150m3/h;揚(yáng)程達(dá)500m;介質(zhì)溫度范圍-120℃~450℃;粘度極限100~200cp;介質(zhì)中磨蝕性固體顆粒含量可達(dá)1.5%(按重量),固體顆粒粒度可達(dá)100μm;采取特殊措施后,泵能輸送含20%不溶性固體物的渣漿,固體物直徑可達(dá)20mm;系統(tǒng)壓力可達(dá)450bar[1]。
[編輯本段]磁力泵的工作原理將n對磁體(n為偶數(shù))按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上,使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)內(nèi)、外兩磁極處于異極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=0,此時磁系統(tǒng)的磁能最低;當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動到同極相對,即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n,此時磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后,由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥,磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動,帶動磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.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,磁場方向具有很好的各向異性,在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現(xiàn)象,是一種很好的磁場源。
2.隔離套
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(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。
3.冷卻潤滑液流量的控制
泵運(yùn)轉(zhuǎn)時,必須用少量的液體對內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進(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)冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時,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,使磁力傳動器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時,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,可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
4.滑動軸承
磁力泵滑動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小,以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑,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。
5.保護(hù)措施
當(dāng)磁力傳動器的從動部件在過載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫,保護(hù)機(jī)泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉(zhuǎn)子交變磁場的作用下,將產(chǎn)生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
[編輯本段]磁力泵的優(yōu)點(diǎn)磁力泵是一種通過磁力傳動器(磁力聯(lián)軸器)來實(shí)現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封,使泵達(dá)到完全無泄漏。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,消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)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(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.泵軸由動密封變成封閉式靜密封,徹底避免了介質(zhì)泄漏。
2.無需獨(dú)立潤滑和冷卻水,降低了能耗。
3.由聯(lián)軸器傳動變成同步拖動,不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動機(jī)振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機(jī)的影響。
4.過載時,內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對滑脫,對電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
當(dāng)磁力傳動器的從動部件在過載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時,磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫,保護(hù)機(jī)泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉(zhuǎn)子交變磁場的作用下,將產(chǎn)生渦損、磁損,造成永磁體溫度升高,磁力傳動器滑脫失效。
[編輯本段]磁力泵的種類目前國內(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、多級磁力泵等幾大類。
[編輯本段]怎樣選購適合的磁力泵?磁力泵的種類很多,在設(shè)計裝置設(shè)備時,要確定泵的用途和性能參數(shù)并選擇泵型。那么以什么原則來選購磁力泵呢?依據(jù)又是什么?
一、泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕余量、吸程等工藝參數(shù)的要求。
2、必須滿足介質(zhì)特性的要求
對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵(無軸封,采用隔離式磁力間接驅(qū)動)。
對輸送腐蝕性介質(zhì)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(zhì)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。
3、機(jī)械方面要求可靠性高、噪聲低、振動小。
4、正確計算泵采購的投入成本,對泵生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,要求其設(shè)備質(zhì)量好,售后服務(wù)好,備件能及時供應(yīng)。
二、如何正確計算采購泵的投入成本
初次采購,貨比三家,精確的計算泵的價格,然后選擇能夠達(dá)到自己要求的價格的產(chǎn)品。但對于用戶而言,磁力泵在使用過程中起到的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)初購買它而花費(fèi)的成本,這樣,必須將泵出現(xiàn)問題和故障時浪費(fèi)的工作時間和維修費(fèi)用也計算到整體成本當(dāng)中去;同樣的,泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將耗費(fèi)大量的電能,長年累月下來,一臺小小的泵消耗的電能是讓人咂舌的。
經(jīng)過國外一些泵廠對售出產(chǎn)品的跟蹤調(diào)查顯示,磁力泵在其使用壽命中耗費(fèi)的最大資金不是初次的采購成本,也不是維護(hù)費(fèi)用,而是其消耗的電能。吃驚的發(fā)現(xiàn)原來泵消耗的電能價值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其本身的采購成本和維護(hù)費(fèi)用,再考慮到其本身的使用效率、噪音、人工維護(hù)等原因,我們還有什么理由去購買那些質(zhì)次價低的的“水貨”產(chǎn)品呢?
其實(shí)某種類型的泵的原理都是一樣的,里面的結(jié)構(gòu)、部件也是大同小異,最大的差異體現(xiàn)在部件的選材、做工和質(zhì)量。和其他產(chǎn)品不一樣的是,泵的部件成本差異是十分顯著的,差距大到一般人都無法想象。比如一個很小的軸封,便宜的幾毛錢就可以買到,而好的產(chǎn)品卻要幾十甚至上百元,可想而知采用這兩種產(chǎn)品制造出來的產(chǎn)品差距有多大,而讓人擔(dān)憂的是,在前期使用過程中它們幾乎是沒有差別的。上百上千倍的價格差距體現(xiàn)在產(chǎn)品的性能和使用期限上。短命(幾個月)、噪音(一兩個月后出現(xiàn))、漏液(兩三個月后出現(xiàn))等現(xiàn)象接連不斷的發(fā)生,讓許多用戶后悔開始不該省了那幾十塊錢。而使用過程中的大噪音和高熱量實(shí)際上是寶貴的電能轉(zhuǎn)換為了沒有用的動能(機(jī)械摩擦)與熱能,實(shí)際做的有效功(抽水)卻少得可憐。
看到這里,聰明的用戶應(yīng)該明白如何選擇合適的產(chǎn)品了。
[編輯本段]磁力泵的注意事項(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),以保障滑動軸承的使用壽命;
(3)輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時,應(yīng)在泵流管入口處過濾。
2.防止退磁
(1)磁力矩不可設(shè)計得過小;
(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環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超限時報警或停機(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(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。
(1)因磁力泵軸承的冷卻和潤滑是靠被輸送的介質(zhì),所以絕對禁止空運(yùn)轉(zhuǎn),同時避免在工作中途停電后再啟動時所造成時空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)被輸送介質(zhì)中,若含有固體顆粒,泵入口要加過濾網(wǎng):如含有鐵磁質(zhì)微粒,需加磁性過濾器。
(3)泵在使用中環(huán)境溫度應(yīng)小于40℃,電機(jī)溫升不得超過75℃。
(4)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,最大工作壓力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。
(5)對于輸送液為易沉淀結(jié)晶的介質(zhì),使用后應(yīng)及時清洗,排凈泵內(nèi)積液。
(6)磁力泵正常運(yùn)行1000小時后,應(yīng)拆檢軸承和端面動環(huán)的磨損情況,并更換不宜再用的易損件。
[編輯本段]磁力泵常見故障問題分析(1)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?yàn)楸每者\(yùn)轉(zhuǎn),軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴(yán)重預(yù)防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳,如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì),就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)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。
(3)磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障,其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出,磁力泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠,吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞,還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機(jī)后或供電線路檢修過后),還應(yīng)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(yīng)檢查泵的動環(huán)、靜環(huán)是否完好,整個轉(zhuǎn)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(jié)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(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運(yùn)行中都會產(chǎn)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(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)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(fù)。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)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(lián)軸器失效。因此磁力泵應(yīng)設(shè)計可靠的冷卻系統(tǒng)。對不易汽化的介質(zhì),冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流,經(jīng)軸承和磁傳動部分回到吸人口,對易汽化的介質(zhì),應(yīng)增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐,避免熱量回到吸人口,對有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì),應(yīng)考慮過濾,對高溫介質(zhì),則應(yīng)考慮冷卻,以保證磁力聯(lián)軸器不超過工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時,先要檢查電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速是否正常,可用轉(zhuǎn)速計進(jìn)行測量,在電機(jī)轉(zhuǎn)速正常的情況下,可考慮是否會出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。
(4)揚(yáng)程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣,葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,揚(yáng)程過高,管內(nèi)有雜物堵塞等