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磁力泵的概念特点以及零部件结构及故障分析排除《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:49:29 阅读: 来源:裸电线厂家

2017-12-05 17:06:00来源: 贤集网

磁力泵又称为磁力传动离心泵,该设备是通过磁场的作用,达到无泄漏抽送介质的目的。它已被广泛应用于石油、化工、制药、印染、电镀等企业的生产流程中,用以输送不含铁屑杂质的腐蚀性液体。下面,贤集网的小编就来为大家介绍一下磁力泵的概念、特点以及零部件结构及故障分析排除。

磁力泵的概念

磁力传动泵也称磁力泵,其显著特点是该泵无轴封部件,即不存在动密封泄漏点。磁力传动泵由泵、磁力传动器、磁力传动泵的特有结构部分和电机组成。其关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子和不导磁的隔离套组成。

传动原理:

根据磁场能穿透空气隙和非磁性介质原理,当电机带动外磁转子旋转时,通过磁力线的作用耦合了与叶轮相联的内磁转子作同步旋转,实现了力矩的非接触式传递,由原来常规泵的一根轴加设轴封部件改为两根轴加设隔离套结构,将动密封转化为静密封,泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了介质的泄漏问题,也彻底解决了“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,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。

磁力泵的工作条件:

磁力泵输送介质的密度不大于1300kg/m3,粘度不大于30×10-6m3/S的不含铁磁性和纤维的液体。常规磁力泵的额定温度对于泵体为金属材质或F46衬里,最高工作温度为80℃,额定压力为1.6MPa;高温磁力泵的使用温度≤350℃;对于泵体为非金属材质,最高温度不超过60℃,额定压力为0.6MPa。

对于输送介质密度大于1600kg/m3的液体,磁性联轴器需另行设计。磁力泵的轴承采用被输送的介质进行润滑冷却,鼓磁力泵一般严禁空载运行。

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。

3、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。

磁力泵的特点

耐腐蚀磁力泵的设计不仅具有普通磁力泵的结构紧凑,外型美观,体积小,躁声低,运行可靠等优点,且其过流部件全部采用目前世界上耐腐蚀性能最优秀“塑料王”(氟塑料)制造,隔离套采用特殊材料制造,具有高强度的力学性能,消除了普通磁力泵存在的磁涡流现象。

因此,耐腐蚀磁力泵可输送任意浓(强)度的酸、碱、氧化剂等腐蚀性介质而毫不受损。

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。

磁力泵零部件结构及故障分析排除

磁力泵的结构及组成磁力泵的各部件:磁力泵由泵,磁力传动器以及电动机三个部分组成,而磁力传动器又由外磁缸,内磁缸及不导磁的隔离套组成。

目前,可供磁力泵选用的磁性材料较多,常用的有ALNICO、铁氧体及稀上永磁材料衫钻SMCO5(简称1:5),SM(CO,CU,FE,ZR)7.4(简称2:17),ND-FE-B等。

其中稀土永磁材料最优先选用,最强有力的是铰铁硼ND-FE-B,其最大磁能积高达28X104T·A/M以上,内察矫顽力超过1120KA/M,倍受青睐。但其工作温度不能超过120℃高温条件下可选用衫钻永磁材料,SM(CO,CU,FE,ZR)7.4的磁能积约为192X103T·A/M,其工作温度可高达300℃。

1、壳体部分:由泵体、泵盖等组成,它承受泵的全部工作压力;泵体叶轮水力形式符合API685标准,是磁力泵水力性能的主要表征零部件,其功能是强迫液体旋转,从而将原动机的机械能转换成液体能量。

2、转子部分:分为泵轴上安装的转动零件和驱动轴上安装的转动零件。泵轴是承载叶轮和内转子及传递扭矩的重要零件。泵轴上安装的转动零件由叶轮、轴承、推力环部件、内磁转子部件等加上泵轴本身组成与介质接触的转子部分。驱动轴上安装的转动零件由外磁转子部件、滚动轴承、驱动轴轴套等加上驱动轴本身组成与空气接触的转子部分。

3、连接部分:由连接架、轴承箱等部分组成起连接支撑作用的静止连接件。滑动轴承、轴套和止推盘:是泵转子系零件的支撑和定位零件。

4、传动部分:泵与原动机采用膜片式加长联轴器部件连接,检修时,只需将联轴器中间膜片卸下,即可进行磁力泵的检修。

5、内、外转子:内、外转子配套使用,共同形成磁力泵的磁传动部件。

6、隔离套:隔离套是能彻底实现磁力泵完全无泄漏这一有点的唯一零件。

由于泵轴与介质接触,因此材料要求是耐腐蚀性,加工精度高,强度高或通过热处理方法增加材料的强度。

磁力泵的磁性联轴器和泵体结合为一体,所以结构紧凑,维修方便、安全节能。泵的磁性联轴器可以对传动电机起到超载保护的作用。

故障分析排除:

磁力泵的优点就是无泄漏,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题。但是相应的磁力泵缺点有:

1、找正要求高

2、入口物料不干净的情况下,容易磨损内磁缸及隔离套

3、磁力泵的隔离套制作材料要求较高。

4.不允许磁力泵无料空运转

5.磁力泵效率较普通的离心泵要低

6、价格相对较贵。

7、使用范围限制:磁力泵对泵的工作环境中的使用环境温度、电机温度、最大工作压力以及介质密度和颗粒要求等

8、长时间的使用,即使在机械零部件无损坏的情况下,依然可能因为磁力减弱的原因而无法继续使用。

因此,磁力泵的使用注意事项如下:

(1)、安装完毕后,用手转动联轴器检查有无碰擦现象。

(2)、为防止杂物进人泵内,泵进口处设过滤器,过滤面积大于管路截面积的3一4倍。

(3)、严禁空运转。

(4)、扬程高的泵在出口管路上应装止回阀,以防突然停机的水锤破坏。

(5)、开泵程序:开车前打开进口阀门,将泵内灌满须输送的液体;关闭出口阀;点动电扬机,检查泵的转向是否正确;泵启动后,出口阀应缓慢开启,待泵达到正常运行状态后,再将出口阀调到所需开度。试运转5~10MIN,如无异常,可投入运行。

停车程序:关闭出口阀门;切断电源;关闭进口,长期停机不用时,清洗泵内流道并切断电源。

维修注意事项:

(1)、泵轴折断。

CQB型磁力泵的泵轴采用的材料是99%的氧化铝瓷,泵轴折断的主要原因是,因为泵空运转,轴承干磨而将轴扭断。拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转。

(2)、轴承损坏。

CQB磁力泵的轴承采用的材料是高密度碳,如遇泵断水或泵内有杂质,就会造成轴承的损坏。圆筒形联轴器内外磁转子间的同轴度要求若得不到保证,也会直接影响轴承的寿命。

(3)、泵打不出液体。

泵打不出液体是泵最易出现的故障,其原因也较多。首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方,检查吸入管内空气是否排出,泵内灌注的液体量是否足够,吸人管内是否有杂物堵塞,还应查一查泵是否反转(尤其是在换过电机后或供电线路检修过后),还应注意泵的吸上高度是否太高。通过以上检查若仍不能解决,可将泵拆开检查,看泵轴是否折断,还应检查泵的动环、静环是否完好,整个转子可否少量轴向移动。若轴向移动困难,可检查炭轴承是否与泵轴结合的过于紧密。

值得注意的是,泵修了几遍查不出问题,应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子和隔套在运行中都会产生热量,这将使工作温度升高,一方面使传递的功率下降,另一方面对输送易汽化液体的泵会产生很大的麻烦。磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线,通常,在磁钢工作极限温度以下,其传递能力的下降是可逆的,而在极限温度以上则是不可逆的,即磁钢冷却后,丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在磁力联轴器出现滑脱(失步)时,隔套中的涡流热量会急剧增长,温度急剧上升,如不及时处理,会引起磁钢退磁,使磁力联轴器失效。因此磁力泵应设计可靠的冷却系统。对不易汽化的介质,冷却循环系统一般由叶轮出口或泵出口引出液流,经轴承和磁传动部分回到吸人口,对易汽化的介质,应增加换热器或将液流引到泵外的贮罐,避免热量回到吸人口,对有固体杂质或铁磁性杂质的介质,应考虑过滤,对高温介质,则应考虑冷却,以保证磁力联轴器不超过工作极限温度。

在考虑转速是否够时,先要检查电机本身的转速是否正常,可用转速计进行测量,在电机转速正常的情况下,可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。

(4)、扬程不足。

造成这种故障的原因有:输送介质内有空气,叶轮损坏,转速不够,输送液体的比重过大,流量过大。

(5)、流量不足。

造成流量不足的主要原因有:叶轮损坏,转速不够,扬程过高,管内有杂物堵塞等。

以上,就是贤集网小编为您介绍的磁力泵的概念、特点以及零部件结构及故障分析排除。该设备运行稳定、高效、安全,尤其适用于易燃、易爆、易挥发、有毒和贵重液体的输送。了解磁力泵的特点,有利于企业更加高效、安全地使用设备。

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