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1、磁力泵的使用及维护一、水泵的发展历史泵在工业生产中作为输送液体非常广泛。它输送容量大,扬程高。但在使用中泄漏的维护却大伤脑筋。特别是对于价格昂贵、带有腐蚀性或刺激性、易燃易爆、有毒物质的输送,泄漏是不允许的。为此,泵制造厂家在密封上想了许多办法,什么机械密封、填料密封式密封等。但由于制造精度,长期运输磨损,维护水平的不同,常常引发泄漏,导致泄漏发生。加大了生产成本,造成环境不允许的污染。磁力驱动离心泵(简称磁力泵),正是出于无泄漏的需要而研制的。它通常由电动机、磁力偶合器和耐腐蚀离心泵组成,是一种利用磁感应原理传输扭矩的先进设计。其原理是利用磁力偶合器传
2、递动力,完全无泄漏,当电动机带动磁力偶合器的外磁钢旋转时,由于磁场的作用,磁力线穿过间隙和隔离套,作用于内磁钢上,内磁钢则同步旋转,因为内磁钢和叶轮(泵转子)连成一体,使叶轮(泵转子)与电动机同步旋转,无机械接触地传递扭矩,而进行液体的抽送。在泵轴的动力输入端,由于液体被封闭在静止的隔离套内,没有动密封,因而完全无泄漏。磁力泵的主要特点是将永磁联轴器的工作原理应用于离心泵的新产品,设计合理,工艺先进,具有全密封、无泄漏、耐腐蚀的特点。将运输中泵轴处的动密封从根本上改变为静密封,使泵的过流部件处于完全密封状态,彻底解决了其它泵机械密封无法避免的跑、冒、滴之
3、弊病。所谓磁传动即是改变原动机对泵做功的机械直联传动方式。其结构变为无通轴、静密封、物理性的、磁性联接方式。以泵壳外永磁材料的外转子带动过流部件运转,镶嵌在转子上的永磁材料形成闭合回路驱动叶轮转动达到输液的目的,这样的结构,使无泄漏的追求成为现实。磁力泵选用耐腐蚀、高强度的工程塑料、钢玉陶瓷、不锈钢作为制造材料,因此它具有良好的抗腐蚀性能,并可以使被输送介质免受污染。磁力泵分为高温型磁力泵、高压型磁力泵、常温常压型磁力泵、高温高压型磁力泵、磁力旋涡泵、自吸式磁力泵等。二、原理与结构磁力传动是先把机械能转化为磁能,通过磁藕合,再把磁能转变为机械能的过程。根
4、据铁磁学原理,铁磁体内部为了降低磁场能量,磁畴结构将自然地组成闭合回路,以使对外产生的静磁场为零。我们将这一原理推广到两个磁体组成的系统,并认为这个系统对外产生的静磁场也具有为零的性质。磁化强度为M的磁体,单位体积中的磁矩J为J=μ*M(1)μ产为磁化率。若把该磁体放在磁场强度为H的磁场中时,单位体积中的静磁能EH则为EH=-JHCOSθ(2)2.1磁力传动原理θ为磁体极化方向与磁体场方向的夹角。用静磁能的观点来解释磁力传动时,就相当于把上述磁系统的静磁能推广到n对磁极的磁力藕合上。当两磁极处于异性极相对时,即两个磁极间的夹角ψ为零时,此时异性相吸,磁系
5、统的磁能最低；当我们用外力将磁极运动到同极性相对时,ψ=2π/n,此时同性相斥,静磁能最高。去掉外力后,由于磁系统的磁体相互排斥,斥力将力图使磁体回复到能量最低的藕合状态,于是磁体产生了运动。这就是磁力传动之所以能够传递运动和动力的原因。2.2磁力传动力矩的经验公式根据磁力传动的静磁能理论和优化设计的组合拉推磁路(图1),导出了磁力传动力矩T的简化计算公式:T=(1/5000)2KMHnShRsin(nψ/2)(3)式中T为传动力矩(N•m)，K-经验系数；M-磁化强度(A/m);H-耦合态间隙中心磁场强度(A/m);n-磁极数;h-磁极高度(cm);S
6、-磁极面积(cm2);R-力作用半径(cm);ψ-两磁极相对位移角(弧度)。由式(3)和图(1)我们可以得出以下6点结论:(1)拉推磁路的体积小、力矩大;(2)在磁体尺寸和材料相同的条件下,力矩可比普通分散型磁路大4倍(3)当ψ=π/n时传动力矩最大;(4)T是nψ/2的正弦函数;(5)T随主、从磁体间间隙的增加而减小;(6)ψ=2π/n时两磁间的作用力为零。这些结论都为我们产品的实测结果所证实。实测结果还表明式(3)的计算力矩与实测力矩的偏差为7%左右。2.3磁力泵原理磁力泵是由泵体、磁力传动器、驱动电机三部分组成。更通俗一点说就是把原来用电动机直接驱
7、动泵的传动轴切断,加入磁力传动器,由电机直接带动磁力传动器的外转子,而外转子上磁体的磁场通过隔离套作用于内转子磁体上驱动泵工作。与我们前面讲的磁力传动器相比,这里的磁力传动器多了一个隔离套,或简称隔套。它将泵与动力部分分隔开,从而把原来容易磨损的动密封,变成了静密封,实现了无摩擦、无泄漏的动力传动。传动力矩T的经验公式(3)在这里同样适用。2.4磁力泵结构四、磁力泵的选型磁力泵型号选择应根据工艺流程四个方面加以考虑，既液体输送量（流量）、装置扬程、输送液性质、管路布置等。1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。如正常、
8、最小、最大这三种流量。2、液体性质，包括液体的物理性质，化学性质和其他性质，物理
