磁力泵(magneticpump)是屬于水泵領(lǐng)域的一個分支,是一種將永磁聯(lián)軸的工作原理應(yīng)用于離心泵的新產(chǎn)品。磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機(jī)三部分組成。磁力泵磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成,當(dāng)電動機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動力的無接觸同步傳遞,將容易泄露的動密封結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為零泄漏的靜密封結(jié)構(gòu)。由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑,所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況,選用不同的材質(zhì)制作軸承。
磁力驅(qū)動泵(簡稱磁力泵)是將永磁聯(lián)軸的工作原理應(yīng)用于離心泵的新產(chǎn)品,設(shè)計合理,工藝先進(jìn),具有全密封,無泄漏,耐腐蝕等特點(diǎn)。
磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。當(dāng)電動機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁場能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動力的無接觸傳遞,將動密封轉(zhuǎn)化為靜密封。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉,從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題,消除了煉油化工行業(yè)易燃 、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患。有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn).
磁力泵是屬于水泵領(lǐng)域的一個分支,磁力泵是一種將永磁聯(lián)軸的工作原理應(yīng)用于離心泵的新產(chǎn)品。磁力泵主要應(yīng)用于電腦水冷系統(tǒng),太陽能噴泉,桌面噴泉,工藝品,咖啡機(jī),飲水機(jī),無土栽培,洗牙器,熱水器加壓,熱水循環(huán),游泳池水循環(huán)過濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車?yán)鋮s循環(huán)系統(tǒng),加油器,加濕器,空調(diào)機(jī),醫(yī)療器械,冷卻系統(tǒng),衛(wèi)浴產(chǎn)品等。
與電機(jī)式直流無刷水泵相比,磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn):
⒈泵軸由動密封變成封閉式靜密封,徹底避免了介質(zhì)泄漏。可以水陸兩用,并且完全防水。
⒉無需獨(dú)立潤滑和冷卻水,降低了能耗。
⒊功耗小、效率高,且具有阻尼減振作用,減少了電動機(jī)振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機(jī)的影響。
⒋過載時轉(zhuǎn)子會在陶瓷軸上打滑,對電機(jī)、泵有保護(hù)作用。
應(yīng)用范圍
可用于電腦水冷系統(tǒng),太陽能噴泉,桌面噴泉,工藝品,咖啡機(jī),飲水機(jī),泡茶器,倒酒器,無土栽培,淋浴器,婦洗器,洗牙器,熱水器加壓,水暖床墊,熱水循環(huán),游泳池水循環(huán)過濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車?yán)鋮s循環(huán)系統(tǒng),加油器,加濕器,空調(diào)機(jī),洗衣機(jī),醫(yī)療器械,冷卻系統(tǒng),衛(wèi)浴產(chǎn)品。
故障分析
⑴磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷,泵軸折斷的主要原因是,因?yàn)楸每者\(yùn)轉(zhuǎn),軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴(yán)重預(yù)防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑵磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳,如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì),就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證,也會直接影響軸承的壽命。
⑶磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障,其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出,磁力泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠,吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞,還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機(jī)后或供電線路檢修過后),還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決,可將泵拆開檢查,看泵軸是否折斷,還應(yīng)檢查泵的動環(huán)、靜環(huán)是否完好,整個轉(zhuǎn)子可否少量軸向移動。若軸向移動困難,可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過于緊密。
值得注意的是,磁力泵修了幾遍查不出問題,應(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運(yùn)行中都會產(chǎn)生熱量,這將使工作溫度升高,一方面使傳遞的功率下降,另一方面對輸送易汽化液體的磁力泵會產(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)下降的曲線,通常,在磁鋼工作極限溫度以下,其傳遞能力的下降是可逆的,而在極限溫度以上則是不可逆的,即磁鋼冷卻后,喪失的傳遞能力再也不能恢復(fù)。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)滑脫(失步)時,隔套中的渦流熱量會急劇增長,溫度急劇上升,如不及時處理,會引起磁鋼退磁,使磁力聯(lián)軸器失效。因此磁力泵應(yīng)設(shè)計可靠的冷卻系統(tǒng)。對不易汽化的介質(zhì),冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流,經(jīng)軸承和磁傳動部分回到吸人口,對易汽化的介質(zhì),應(yīng)增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐,避免熱量回到吸人口,對有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì),應(yīng)考慮過濾,對高溫介質(zhì),則應(yīng)考慮冷卻,以保證磁力聯(lián)軸器不超過工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時,先要檢查電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速是否正常,可用轉(zhuǎn)速計進(jìn)行測量,在電機(jī)轉(zhuǎn)速正常的情況下,可考慮是否會出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。
⑷揚(yáng)程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣,葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。
⑸流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,揚(yáng)程過高,管內(nèi)有雜物堵塞等。
以下是市面常見的不同類型的磁力泵詳細(xì)結(jié)構(gòu):
1.ZCQ自吸磁力泵
2.CQ不銹鋼磁力泵
注意事項(xiàng)
1.防止顆粒進(jìn)入
⑴不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動器和軸承摩擦副。
⑵輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時沖洗(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水,運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈),以保障滑動軸承的使用壽命。
⑶輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時,應(yīng)在泵流管入口處過濾。
⒉防止退磁
⑴磁力矩不可設(shè)計得過小。⑵應(yīng)在規(guī)定溫度條件下運(yùn)行,嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)。可在磁力泵隔離套外表面裝設(shè)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(jī)。
⒊防止干摩擦
⑴嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。
⑵嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。
⑶在出口閥關(guān)閉的情況下,泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間不得超過2min,以防磁力傳動器過熱而失效。
常見問題
1.磁力泵因氣蝕而導(dǎo)致的問題:泵產(chǎn)生氣蝕的原因主要有泵入口管阻大、輸送介質(zhì)氣相較多、灌泵不充分、泵入口能頭不夠等原因。氣蝕對泵的危害最大,發(fā)生氣蝕時泵劇烈振動,平衡嚴(yán)重破壞,將導(dǎo)致泵軸承、轉(zhuǎn)子或葉輪損壞。這是磁力泵故障發(fā)生的常見原因。
⒉無介質(zhì)或輸送介質(zhì)流量?。菏罐D(zhuǎn)子主軸與穩(wěn)定軸承干摩,燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質(zhì)給滑動軸承提供潤滑和冷卻的,在沒有開入口閥或出口閥的情況下,滑動軸承因無輸送介質(zhì)潤滑和冷卻而導(dǎo)致高溫從而損壞。
⒊隔離套損壞:磁力泵的磁力聯(lián)軸器是由泵所輸送介質(zhì)冷卻的,如果介質(zhì)中有硬質(zhì)顆粒,很容易造成隔離套劃傷或劃穿,有時如果維護(hù)方法不當(dāng)也有可能造成隔離套的損壞。
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
磁力驅(qū)動離心泵的優(yōu)點(diǎn)包括:
完全無泄漏,內(nèi)外轉(zhuǎn)子間可有較大的間歇,采用非金屬隔離套時,厚度不大于8mm,采用金屬隔離套時厚度不大于5mm,隔離套的壁厚較大,隔離套被磨穿的可能性較小,隔離套與內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的間隙亦較大,磁力離心泵運(yùn)行可靠,因軸封磨損造成的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套磨損的可能性小,隔離套裝,拆卸方便,可在現(xiàn)場更換,維修方便,可應(yīng)用于SIC軸承,耐磨性良好,使用壽命長,泵的轉(zhuǎn)速不受電機(jī)限制??膳c電機(jī)轉(zhuǎn)速不同,除此之外磁力離心泵還具有以下的優(yōu)點(diǎn):
1 、 磁力離心泵由于傳動軸不需要穿入泵殼,而是利用磁場透過磁場和隔離套薄壁傳動扭矩帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子,因此從根本上消除了軸封的泄露通道,實(shí)現(xiàn)完全密封。
2、 磁力驅(qū)動泵傳遞動力時有過載保護(hù)作用。
3、 磁力泵磁性材料與磁路設(shè)計有較高的要求外,其余部分技術(shù)要求不高。
4、 磁力驅(qū)動泵的維護(hù)和檢修工作量小。
磁力驅(qū)動離心泵的缺點(diǎn)包括
1、磁力離心泵的效率比普通離心泵低,不能在流量低額定流量的30%下運(yùn)行,更禁忌空轉(zhuǎn)。
2、磁力離心泵由于隔離套材料的耐磨性一般較差,因此磁力泵一般用于輸送不安固體顆粒的介質(zhì)并嚴(yán)禁磁性顆粒材料進(jìn)入泵內(nèi)。
3、一般結(jié)構(gòu)的磁力離心泵,允許輸送含直徑小于0.15mm,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過5%的固體顆粒的液體(超過時需要加輔助系統(tǒng))。
4、泵與電機(jī)有聯(lián)軸器鏈接,聯(lián)軸器對中心線安裝要求精度較高,對中不當(dāng)時,會導(dǎo)致進(jìn)口處軸承的損壞和防單面?zhèn)嚷└綦x套的磨損。
5、 磁力離心泵的磁力驅(qū)動器,有同步傳動和異步傳動兩種方式,同步傳動的內(nèi),外磁轉(zhuǎn)子都裝有永磁體,故輸送液體的溫度必須低于永磁體允許的最高溫度。必須留有一定的富余量,鈷、釤永磁體雖然可以達(dá)到350攝氏度,但是實(shí)際使用溫度一般不超過260攝氏度,否側(cè)高溫可能造成永磁體失磁,特殊結(jié)構(gòu)的磁力泵最高可到達(dá)450攝氏度、
6、 磁力離心泵對隔離套的材質(zhì)及制造工藝要求較高,如果材料選擇不當(dāng)或者制造質(zhì)量差時,隔離套經(jīng)不起內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的磨損而產(chǎn)生磨損,一但破裂,輸送的介質(zhì)就會外溢,造成設(shè)備故障,影響裝置正常運(yùn)行。
7、 磁力離心泵輸送接介質(zhì)溫度超過規(guī)定時,需有外部提供冷卻,如設(shè)置隔熱腔,泵腔內(nèi)注入壓力高于密封壓力的冷卻液,冷卻內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和軸承,也可采用帶夾層的隔離套,夾層內(nèi)通入冷卻液,或泵體設(shè)置冷卻夾套和冷卻盤管等,單結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
常見故障
(1)泵軸折斷
磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷。
(2)磁力泵軸承損壞。
磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳,如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì),就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證,也會直接影響軸承的壽命。
(3)磁力泵打不出液體
磁力泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障,其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出,泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠,吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞,還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機(jī)后或供電線路檢修過后),還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。
通過以上檢查若仍不能解決,可將磁力泵拆開檢查。
值得注意的是,泵修了幾遍查不出問題,應(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常
(4)磁力泵揚(yáng)程不足。
造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣,葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。
(5)磁力泵流量不足。
造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞,轉(zhuǎn)速不夠,揚(yáng)程過高,管內(nèi)有雜物堵塞等。
使用維護(hù)
1.啟動及運(yùn)行
a 清理設(shè)備周圍影響設(shè)備和操作人員安全的雜物。
b 開車前應(yīng)將泵內(nèi)灌滿須輸送的液體(如泵是在吸上的情況),打開進(jìn)口閥,關(guān)閉出口閘閥,接好電源。
c接通電源,檢查泵的轉(zhuǎn)向是否正確。
d 幾組試運(yùn)3-6分鐘,如五異?,F(xiàn)象可投入運(yùn)行。
f在長期停機(jī)或泵檢修后第一次開車時,拆下電機(jī)的風(fēng)扇罩并手動盤車,檢查磁力泵轉(zhuǎn)動是否靈活,在確認(rèn)沒有問題后裝好風(fēng)扇罩。
2.正常停車
應(yīng)先將出口的閘閥關(guān)閉,然后再切斷電源。
3.緊急停車
立即停止電動機(jī),然后再關(guān)閉出口閥和進(jìn)口閥
4.維修和保養(yǎng)
?定期檢查泵和電機(jī),更換易損零件。
?長期停機(jī)不用時,應(yīng)清洗泵內(nèi)流道并切斷電源。
?嚴(yán)禁空運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.運(yùn)行中注意事項(xiàng)
a 注意吸入端過濾器的前后壓力差,壓力差增加時,表示過濾器上有異物堵塞,要停止泵運(yùn)行,以便清洗粗濾器。
b 排出量、排出壓力是否符合規(guī)定值;
c 有無異常聲音及振動,若發(fā)生異常聲音或振動,一般情況說明有氣蝕或軸承過度磨損。
e 泵是否發(fā)生氣蝕:打開泵的出口閥門,當(dāng)流量達(dá)到一定量,突然發(fā)出響聲和振動,這時繼續(xù)開大閥門,如果流量仍不增加,說明有氣蝕。有氣蝕時要進(jìn)行排氣操作。注意:磁力泵在氣蝕狀態(tài)下絕對不能運(yùn)轉(zhuǎn),如果在這種狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),則會引起軸承早期磨損。
f電動機(jī)的電流值是否超過額定電流。
g 泵各部位的溫度有無異常過熱的狀況。
h 氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)的壓力應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
故障及排除故障
故障 |
原因 |
解決方法 |
打不出液體 |
吸入管內(nèi)有空氣 2.吸入管漏氣 |
重新灌注液體或排空氣體 2.檢查吸入管路 |
流量不足 |
葉輪損壞 2.轉(zhuǎn)速不足 |
更換葉輪 2.檢查電機(jī)和供電線路 |
功率過大 |
輸送介質(zhì)比重過大 |
降低粘度或增加灌注壓力 |
揚(yáng)程不足 |
輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣 2.葉輪損壞 介質(zhì)比重過大 |
重新灌注液體或排空氣體 2.更換葉輪 降低粘度或增加灌注壓力 |
泵組振動 |
泵軸線與電機(jī)軸線誤差過大 吸上高度大,產(chǎn)生氣蝕 |
重新調(diào)整 降低安裝高度 |
軸端滲漏及密封滲漏 |
軸端卡環(huán)間隙過大,卡環(huán)松 吸上高度太高,產(chǎn)生氣蝕 |
調(diào)整卡環(huán)螺釘 降低安裝高度 |