磁力泵工作原理與結構特點及注意事項
更新時間：2013-10-18 16:12
來源：上海陽光泵業(yè)有限公司
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一、磁力泵工作原理
將n對磁體（n為偶數）按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內、外磁轉子上，使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當內、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(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產生運動，帶動磁轉子旋轉。
二、結構特點
1．永磁體泵閥
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)生退磁現象，是一種很好的磁場源。
2.隔離套泵閥
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。
3．冷卻潤滑液流量的控制
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(huán)隙區(qū)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(huán)隙區(qū)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(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，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。
5．保護措施
當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行或轉子卡死時，磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫，保護機泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉子交變磁場的作用下，將產生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動器滑脫失效。
三、磁力泵的優(yōu)點
同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較，塑料磁力泵具有以下優(yōu)點。
1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質泄漏。
2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。
3．由聯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，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。
4．過載時，內、外磁轉子相對滑脫，對電機、泵有保護作用。
四、運行注意事項
1．防止顆粒進入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。(2)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。(3)輸送含有固體顆粒的介質時，應在泵流管入口處過濾。
2．防止退磁
(1)磁力矩不可設計得過小。(2)應在規(guī)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(huán)隙區(qū)域的溫升，以便溫度超限時報警或停機。
3．防止干摩擦
(1）嚴禁空轉。(2）嚴禁介質抽空。(3)在出口閥關閉的情況下，泵連續(xù)運轉時間不得超過2min，以防磁力傳動器過熱而失。
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將n對磁體（n為偶數）按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內、外磁轉子上，使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當內、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(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產生運動，帶動磁轉子旋轉。
二、結構特點
1．永磁體泵閥
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)生退磁現象，是一種很好的磁場源。
2.隔離套泵閥
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。
3．冷卻潤滑液流量的控制
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(huán)隙區(qū)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(huán)隙區(qū)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(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，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。
5．保護措施
當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行或轉子卡死時，磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫，保護機泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉子交變磁場的作用下，將產生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動器滑脫失效。
三、磁力泵的優(yōu)點
同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較，塑料磁力泵具有以下優(yōu)點。
1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質泄漏。
2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。
3．由聯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，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。
4．過載時，內、外磁轉子相對滑脫，對電機、泵有保護作用。
四、運行注意事項
1．防止顆粒進入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。(2)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。(3)輸送含有固體顆粒的介質時，應在泵流管入口處過濾。
2．防止退磁
(1)磁力矩不可設計得過小。(2)應在規(guī)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(huán)隙區(qū)域的溫升，以便溫度超限時報警或停機。
3．防止干摩擦
(1）嚴禁空轉。(2）嚴禁介質抽空。(3)在出口閥關閉的情況下，泵連續(xù)運轉時間不得超過2min，以防磁力傳動器過熱而失。
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