磁力泵的工作原理

磁力(li)泵由泵、磁力(li)傳動器、電動機三部分組成。關鍵部件磁力(li)傳動器由外(wai)磁轉子、內

磁(ci)轉子及不導磁(ci)的隔離套組(zu)成(cheng)。

當電動(dong)機帶動(dong)外磁轉子旋(xuan)轉時，

磁(ci)場能穿透空氣隙(xi)和非磁(ci)性

物質，

帶動與葉輪相連的(de)內磁(ci)轉子作同步旋轉，

實現動力(li)的無(wu)接觸傳遞，

將動密封轉化為靜

密封(feng)(feng)。由(you)于(yu)泵(beng)軸(zhou)、內磁(ci)轉子被(bei)泵(beng)體、隔離套*封(feng)(feng)閉，從(cong)而*解決了“跑、冒、滴、漏(lou)”

問題，消除了煉油(you)化工行業易燃、易爆、有(you)毒、有(you)害介質(zhi)通過泵(beng)密封泄漏的安全隱患，有(you)力(li)

地保證(zheng)了職工的身心健(jian)康(kang)和安(an)全生產。

一、磁力泵工作原理

將

n

對磁體

（

n

為偶數）

按規律(lv)排(pai)列組(zu)裝(zhuang)在磁(ci)力傳動器的內、

外磁轉子上，

使磁體

部分相(xiang)互組成完整藕合的磁(ci)力(li)系統。

當內、

外兩磁極處于異極相對，

即(ji)兩(liang)個磁(ci)極間(jian)的位移角

Φ

＝

0

，

此時磁系統的磁能zui低；

當(dang)磁(ci)極(ji)轉(zhuan)動到(dao)同極(ji)相(xiang)對，

即兩(liang)個磁極間的位移角(jiao)

Φ

＝

2

π

/n

，

此時(shi)磁系(xi)統的(de)磁能zui大。

去掉外力后，

由于(yu)磁系統(tong)的磁極(ji)相互排斥，

磁力將使磁體恢復到(dao)磁

能zui低的(de)狀態。于是(shi)磁體產生(sheng)運動，帶動磁轉子旋轉。

二、結構特點

1

．永磁體

由稀土永磁材料制成(cheng)的永磁體工作溫度(du)范圍廣(guang)

(-45

－400℃)，矯頑力高，磁場(chang)方

向具有很(hen)(hen)好的各向異(yi)性(xing)，在同極(ji)相接近時(shi)也(ye)不會發(fa)生退(tui)磁現(xian)象，是一種(zhong)很(hen)(hen)好的磁場源(yuan)。

2.

隔離套

在(zai)采用金屬隔離套時，隔離套處于(yu)一個(ge)正弦交(jiao)變的磁(ci)場中(zhong)，在(zai)垂直于(yu)磁(ci)力(li)線方向

的截(jie)面(mian)上感應(ying)出渦電流并轉化成熱量。渦流的表達式為：。其中

Pe

－渦流；

K

—常數；

n

—

泵的額定轉速；

T

－磁傳動力矩；

F

－隔套內的壓力；

D

－隔套內徑；一材(cai)料的電阻率；

—材

料的抗拉(la)強度。當泵設(she)計好后，

n

、

T

是(shi)工況給定的，要(yao)降低渦流(liu)只(zhi)能從

F

、

D

、

、

等方面

考(kao)慮。選用高(gao)電阻(zu)率、高(gao)強度的非金屬(shu)材料制作隔離套，在(zai)降低渦流方面效果十分(fen)明顯。

3

．冷卻(que)潤滑液流量的控(kong)制

泵運轉時，必須用少(shao)量(liang)的(de)液體對內磁轉子與(yu)隔離套(tao)之間(jian)的(de)環(huan)隙區域和滑動(dong)軸(zhou)承(cheng)的(de)

摩擦(ca)副進行沖洗(xi)冷卻。冷卻液的流(liu)量(liang)通常為(wei)泵設計流(liu)量(liang)的

2%-3%

，內磁轉子與隔離套(tao)之間的

環隙(xi)區(qu)域由于渦流而產(chan)生高熱(re)量。

當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、

堵塞時，

將導致介質溫

度高于永(yong)磁體的工作溫度，

使內磁(ci)轉子逐步(bu)失(shi)去磁(ci)性，

使磁力傳動器失效。

當介質為水或水

基液時，可(ke)使環隙區域的(de)溫升維持在

3-

5℃；當介質(zhi)為烴或油時，可使環隙(xi)區域(yu)的(de)溫升維持

在

5-

8℃。

4

．滑動軸承

磁力泵滑動軸(zhou)承(cheng)的材料有(you)浸漬石(shi)墨、填(tian)充聚四氟乙(yi)烯、工(gong)程陶(tao)瓷等。由于工(gong)程陶(tao)瓷

具有很好的耐熱、

耐腐蝕、

耐摩擦性能，

所以磁力泵(beng)的滑動軸承多采(cai)用(yong)工(gong)程陶瓷(ci)制作。

由于

工程陶瓷很脆(cui)且膨脹系數(shu)小，所(suo)以軸(zhou)(zhou)承間隙不得過(guo)小，以免發生(sheng)抱軸(zhou)(zhou)事故。

由于磁力(li)泵(beng)的滑(hua)動軸承(cheng)以所輸送的介質(zhi)進行潤滑(hua)，所以應根據不(bu)同(tong)的介質(zhi)及使用(yong)

工況，選用不同的材(cai)質(zhi)制作軸承。

5

．保護措施

當磁(ci)(ci)力傳(chuan)動(dong)器(qi)的從(cong)動(dong)部(bu)件(jian)在過載情(qing)況(kuang)下(xia)運行或轉子卡死時，磁(ci)(ci)力傳(chuan)動(dong)器(qi)的主、從(cong)

動(dong)部件會自(zi)動(dong)滑(hua)脫，保(bao)護機泵。此(ci)時磁(ci)力傳動(dong)器上的永磁(ci)體在主動(dong)轉子交變磁(ci)場的作用(yong)下(xia)，

將產生(sheng)渦損(sun)、磁損(sun)，造成永(yong)磁體溫度升高(gao)，磁力(li)傳動器滑脫失效。

三、磁力泵的優點

同使用機械密封(feng)或填料密封(feng)的離心泵(beng)相比較，磁力泵(beng)具有以下優(you)點。

1

．泵軸由(you)動密(mi)封(feng)(feng)變成封(feng)(feng)閉式靜密(mi)封(feng)(feng)，*避免了介質泄漏。

2

．無需獨立潤(run)滑和冷卻水，降(jiang)低了能耗。

3

．由聯(lian)軸器傳動變成(cheng)同(tong)步拖動，不存在接觸(chu)和摩擦(ca)。功耗小(xiao)、效率高，且具(ju)有阻

尼減振作用，減少了電(dian)動(dong)機振動(dong)對(dui)泵的影響和泵發(fa)生(sheng)氣(qi)蝕(shi)振動(dong)時(shi)對(dui)電(dian)動(dong)機的影響。

4

．過載時，內、外(wai)磁轉子(zi)相對滑脫，對電機、泵有保護作用。

四、運行注意事項

1

．防止顆粒進入

(1)

不允許有鐵磁雜質(zhi)、顆粒(li)進入不銹鋼(gang)磁力泵傳動器和軸承摩擦副(fu)。

(2)

輸送易

結(jie)晶或沉淀的介質(zhi)后(hou)要及時沖(chong)洗（停(ting)泵后(hou)向(xiang)泵腔內灌注清(qing)水，運轉(zhuan)

1min

后排放干凈），以

保障滑動軸承(cheng)的(de)使用壽命。

(3)

輸送(song)含有固體顆粒的介質時，應(ying)在泵流(liu)管入口處過濾(lv)。

2

．防止退磁

(1)

磁力矩不可設計得過小。

(2)

應在(zai)規定溫(wen)度(du)條件下運行(xing)，嚴禁介質溫(wen)度(du)超標。

可(ke)在磁力泵(beng)隔離套外表面(mian)裝設鉑電阻溫度傳(chuan)感器檢測(ce)環(huan)隙區(qu)域(yu)的溫升，

以便溫度超*報警

或停機。

3

．防止干摩擦

(1

）嚴禁空轉。

(2

）嚴禁介質抽空。

(3)

在出口閥關閉(bi)的情況下(xia)，泵連續(xu)運轉時間

不得超過

2min

，以防(fang)磁力傳動器過熱而失效。