磁力泵(magneticpump)是屬于水泵領(lǐng)域的一個(gè)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(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。磁力泵磁力傳動(dòng)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(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸同步傳遞,將容易泄露的動(dòng)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(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)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(dòng)泵(簡(jiǎn)稱(chēng)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(jì)合理,工藝先進(jìn),具有全密封,無(wú)泄漏,耐腐蝕等特點(diǎn)。
磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動(dòng)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(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì),帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸傳遞,將動(dòng)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(wèn)題,消除了煉油化工行業(yè)易燃 、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過(guò)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(gè)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(yáng)能?chē)娙?,桌面噴泉,工藝品,咖啡機(jī),飲水機(jī),無(wú)土栽培,洗牙器,熱水器加壓,熱水循環(huán),游泳池水循環(huán)過(guò)濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車(chē)?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(wú)刷水泵相比,磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn):
⒈泵軸由動(dòng)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(wú)需獨(dú)立潤(rùn)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(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。
⒋過(guò)載時(shí)轉(zhuǎn)子會(huì)在陶瓷軸上打滑,對(duì)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(yáng)能?chē)娙烂鎳娙?,工藝品,咖啡機(jī),飲水機(jī),泡茶器,倒酒器,無(wú)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(guò)濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車(chē)?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(kāi)泵檢查時(shí)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(huì)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(huì)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(guò)電機(jī)后或供電線(xiàn)路檢修過(guò)后),還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。通過(guò)以上檢查若仍不能解決,可將泵拆開(kāi)檢查,看泵軸是否折斷,還應(yīng)檢查泵的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)是否完好,整個(gè)轉(zhuǎn)子可否少量軸向移動(dòng)。若軸向移動(dòng)困難,可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過(guò)于緊密。
值得注意的是,磁力泵修了幾遍查不出問(wèn)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(huì)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(duì)輸送易汽化液體的磁力泵會(huì)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(xiàn),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(shí),隔套中的渦流熱量會(huì)急劇增長(zhǎng),溫度急劇上升,如不及時(shí)處理,會(huì)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(jì)可靠的冷卻系統(tǒng)。對(duì)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(dòng)部分回到吸人口,對(duì)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(duì)有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì),應(yīng)考慮過(guò)濾,對(duì)高溫介質(zhì),則應(yīng)考慮冷卻,以保證磁力聯(lián)軸器不超過(guò)工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時(shí),先要檢查電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速是否正常,可用轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行測(cè)量,在電機(jī)轉(zhuǎn)速正常的情況下,可考慮是否會(huì)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(guò)大,流量過(guò)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(guò)高,管內(nèi)有雜物堵塞等。
以下是市面常見(jiàn)的不同類(lèi)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(dòng)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(shí)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(dòng)軸承的使用壽命。
⑶輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí),應(yīng)在泵流管入口處過(guò)濾。
⒉防止退磁
⑴磁力矩不可設(shè)計(jì)得過(guò)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)??稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升,以便溫度超限時(shí)報(bào)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(shí)間不得超過(guò)2min,以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱而失效。
常見(jiàn)問(wèn)題
1.磁力泵因氣蝕而導(dǎo)致的問(wèn)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(duì)泵的危害最大,發(fā)生氣蝕時(shí)泵劇烈振動(dòng),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(jiàn)原因。
⒉無(wú)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(dòng)軸承提供潤(rùn)滑和冷卻的,在沒(méi)有開(kāi)入口閥或出口閥的情況下,滑動(dòng)軸承因無(wú)輸送介質(zhì)潤(rùn)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(shí)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(dòng)離心泵的優(yōu)點(diǎn)包括:
完全無(wú)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(shí),厚度不大于8mm,采用金屬隔離套時(shí)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(chǎng)更換,維修方便,可應(yīng)用于SIC軸承,耐磨性良好,使用壽命長(zhǎng),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(dòng)軸不需要穿入泵殼,而是利用磁場(chǎng)透過(guò)磁場(chǎng)和隔離套薄壁傳動(dòng)扭矩帶動(dòng)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(dòng)泵傳遞動(dòng)力時(shí)有過(guò)載保護(hù)作用。
3、 磁力泵磁性材料與磁路設(shè)計(jì)有較高的要求外,其余部分技術(shù)要求不高。
4、 磁力驅(qū)動(dòng)泵的維護(hù)和檢修工作量小。
磁力驅(qū)動(dòng)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(guò)5%的固體顆粒的液體(超過(guò)時(shí)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(duì)中心線(xiàn)安裝要求精度較高,對(duì)中不當(dāng)時(shí),會(huì)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(dòng)器,有同步傳動(dòng)和異步傳動(dòng)兩種方式,同步傳動(dòng)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(guò)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(duì)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(shí),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(huì)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(guò)規(guī)定時(shí),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(pán)管等,單結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
常見(jiàn)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(huì)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(huì)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(guò)電機(jī)后或供電線(xiàn)路檢修過(guò)后),還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。
通過(guò)以上檢查若仍不能解決,可將磁力泵拆開(kāi)檢查。
值得注意的是,泵修了幾遍查不出問(wèn)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(guò)大,流量過(guò)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(guò)高,管內(nèi)有雜物堵塞等。
使用維護(hù)
1.啟動(dòng)及運(yùn)行
a 清理設(shè)備周?chē)绊懺O(shè)備和操作人員安全的雜物。
b 開(kāi)車(chē)前應(yīng)將泵內(nèi)灌滿(mǎn)須輸送的液體(如泵是在吸上的情況),打開(kāi)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,如五異常現(xiàn)象可投入運(yùn)行。
f在長(zhǎng)期停機(jī)或泵檢修后第一次開(kāi)車(chē)時(shí),拆下電機(jī)的風(fēng)扇罩并手動(dòng)盤(pán)車(chē),檢查磁力泵轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,在確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后裝好風(fēng)扇罩。
2.正常停車(chē)
應(yīng)先將出口的閘閥關(guān)閉,然后再切斷電源。
3.緊急停車(chē)
立即停止電動(dòng)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(zhǎng)期停機(jī)不用時(shí),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(guò)濾器的前后壓力差,壓力差增加時(shí),表示過(guò)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(wú)異常聲音及振動(dòng),若發(fā)生異常聲音或振動(dòng),一般情況說(shuō)明有氣蝕或軸承過(guò)度磨損。
e 泵是否發(fā)生氣蝕:打開(kāi)泵的出口閥門(mén),當(dāng)流量達(dá)到一定量,突然發(fā)出響聲和振動(dòng),這時(shí)繼續(xù)開(kāi)大閥門(mén),如果流量仍不增加,說(shuō)明有氣蝕。有氣蝕時(shí)要進(jìn)行排氣操作。注意:磁力泵在氣蝕狀態(tài)下絕對(duì)不能運(yùn)轉(zhuǎn),如果在這種狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),則會(huì)引起軸承早期磨損。
f電動(dòng)機(jī)的電流值是否超過(guò)額定電流。
g 泵各部位的溫度有無(wú)異常過(guò)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(xiàn)路 |
功率過(guò)大 |
輸送介質(zhì)比重過(guò)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(guò)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(dòng) |
泵軸線(xiàn)與電機(jī)軸線(xiàn)誤差過(guò)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(guò)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 |