磁力泵的工作原理、结构特点及使用

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1、磁力泵的工作原理、结构特点及使用摘要：本文介绍了磁力泵的工作原理、结构特点、运行注意事项及使用效果。关键词：磁力泵；磁力传动器；磁极；失效；滑脱磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地保

2、证了职工的身心健康和安全生产。一、磁力泵工作原理将n对磁体（n为偶数）按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。二、结构特点1．永磁体由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极

3、相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。2.隔离套在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为：。其中Pe－涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T－磁传动力矩；F－隔套内的压力；D－隔套内径；一材料的电阻率；—材料的抗拉强度。当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D、、等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。13．冷却润滑液流量的控制泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴

4、承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。4．滑动轴承磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间

5、隙不得过小，以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。5．保护措施当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。三、磁力泵的优点同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较，磁力泵具有以下优点。1．泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。2．无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。3．由联轴器传动变成同步

6、拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。4．过载时，内、外磁转子相对滑脱，对电机、泵有保护作用。四、运行注意事项1．防止颗粒进入(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。(2)输送易结晶或2沉淀的介质后要及时冲洗（停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净），以保障滑动轴承的使用寿命。(3)输送含有固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。2．防止退磁(1)磁力矩不可设计得过小。(2)应在规定温度条件下运行，严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套

7、外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度超限时报警或停机。3．防止干摩擦(1）严禁空转。(2）严禁介质抽空。(3)在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而失效。磁力泵在独山子石化分公司炼油厂、乙烯厂多套装置的重点危险区域使用，效果良好。但由于价格相对较高，所以目前大量采用此泵有一定的困难。3序号名称主要材料泵体F46衬里叶轮氟塑料合金叶轮螺母填充F4口环碳化硅或氧化铝陶瓷密封圈氟橡胶泵盖衬F46隔离套F46/加强套转子F46/高性能稀土永磁体主轴碳化硅或氧化铝陶瓷外磁HT200/稀土永磁体

8、支架HT2004