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磁力泵热点和工作原理

 也有磁力驱动容积泵,叶片泵,内齿轮泵和  外齿轮泵,其基本原理和优点是相同的:被泵送的流体包含在密封的壳体内,消除了泄漏的风险。为了本文的目的,我们将继续在离心泵设计的背景下描述磁力驱动器。

 

为什么要使用磁力驱动泵

对于标准离心泵,必须采取某种形式的密封,以防止泵送的介质泄漏到泵轴周围,特别是在高压下。有三个主要选项:

在“填料函”中围绕泵轴压缩的软填料,被固定在外壳(填料函)开口内的适当位置,并通过压紧螺母压缩,随着填料的磨损或沉降,该螺母可以逐渐拧紧(图1)。

 

唇形密封件或O形圈

橡胶或塑料环安装在驱动轴周围,并固定在泵壳上的凹槽中。

 

机械密封

机械密封由两部分组成:固定在泵壳上的固定组件和泵轴上的旋转组件。将两个组件的表面加工成平坦且光滑的表面,并进行弹簧加载以将它们保持在一起。这是减少泄漏的最有效选择,但价格昂贵且难以设置。

 

 

图1.带填料函的标准泵的示意图

 

 

这些解决方案均无法完全消除泄漏,实际上,保持少量泄漏以润滑和冷却密封件和泵轴很重要。在某些情况下,必须注入润滑剂以避免过热,这可能会污染泵送的流体。

 

泵密封件需要监控和经常维护,以避免泄漏过多,尤其是在泵送的流体中含有磨料的情况下。所有泄漏的液体必须妥善保存和处置。如果液体也有毒,易燃,放射性或对环境有害,则泄漏的可能性,即使是很小的泄漏,也可能是极其危险的。泄漏是造成泵故障或停机的主要原因之一,维护密封件和包装材料既昂贵又费时。

 

对环境的关注和立法已推动行业实施更清洁的泵送技术。磁力驱动泵将泵送的流体完全容纳在泵壳内。它仅具有气密性密封-固定垫圈或O形圈-不会受到运动部件的磨损,因此非常适用于出于安全理由或由于回收和处理成本高而不能容许泄漏的应用禁止的

 

图2磁力驱动泵示意图

 

 

磁力驱动泵如何工作?

耦合的磁铁分别连接到泵壳上安全壳两侧的两个同心环上(图2和3)。外圈安装在电动机的驱动轴上。叶轮从动轴的内圈。每个环包含大约相同数量的相同,匹配和相对的磁体,并在每个环周围排列有交替的磁极。磁体通常由稀土金属制成,例如与其他金属合金化的sa或钕。最常见的组合是Sa钴和钕铁硼。与传统磁体相比,这些复杂的合金具有两个主要优点:

 

保持特定扭矩所需的质量更轻-因此泵变得更小,更简单。更高的温度稳定性–磁转矩随着温度的升高而降低,但稀土合金磁体的磁转矩却比传统铁磁体的磁转矩降低的幅度小

这些材料的使用是磁力驱动泵成本的主要因素。大多数稀土金属仅在世界上的几个地方(特别是中国)开采,价格可能会波动。例如,中国生产了世界上76%的钕磁铁。除了它们的成本外,这些合金的另一个缺点是其耐腐蚀性差。有必要用某种形式的保护性树脂在内环(暴露于泵送的流体)上覆盖磁体,或将它们封闭在耐腐蚀的外壳中,例如聚丙烯,PVDF(聚偏二氟乙烯),ETFE或不锈钢。

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