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磁力泵工作原理工作条件结构特点及日常使用方法指环

2020-02-27 10:24:24  欧迈机械网

磁力泵是将永磁联轴的原理应用于离心泵的新产品,设计合理,工艺先进,具有全密封,无泄漏,耐腐蚀等特点。磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子 、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。由于泵轴 、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“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。对于磁力泵你还想了解更多吗?下面贤集网小编来为大家介绍一下磁力泵工作原理、工作条件、结构特点、日常使用方法、注意事项、故障分析及处理措施、选型原则。

磁力泵工作原理

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。

磁力泵的结构特点

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。涡流的表达式为: 。其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径; 一材料的电阻率; —材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D、 、 等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。

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。

磁力泵的日常使用方法

1、当抽吸液面高于泵轴心线时,启动前打开吸入管道阀门即可;若抽吸液面低于泵轴心线时,管道需配备底阀。

2、出口必须加装止回阀。

3、经常检查联轴器的同轴度,联轴器防护罩未紧固,禁止启动磁力泵。

4、泵使用前应进行检查,手动盘车,转动要灵活,无卡住及异常声响,各紧固件要牢固。

5、检查电机旋转方向是否与磁力泵转向标示牌一致。

6、确保泵进口过滤器没有堵塞,不允许欠流。

7、泵的置换。理论上,磁力泵不可能完全置换干净,因为置换氮气的进出口只能位于泵腔,而隔离套部分的空气是被密封在里面的。置换时,充压到额定压力,保压,手动盘车,充分混合,泄压,反复多次,可以将隔离套部分的空气大部分排出。

8、泵启动前或泵检修后再次投用时,要充分进行泵体的冲液和放气工作。充液放气的一般程序为:微开进口阀,使液体慢慢的浸入充满泵内部,然后微开出口阀,手动盘车,排出泵内气体;关闭出口阀,多次点动泵运转,每次点动后,微开出口阀,排出泵内气体;同时确认点动运转中无异常声音和震动。

9、在使用比重轻,蒸汽压力高的液体时,泵内部会发生气阻,因此要微开泵的出口阀门后再启动。

10、泵启动前,打开进口阀,关闭出口阀,泵启动后,再缓慢打开出口阀,使设备达到额定工作点流量为止,且压差值符合数据表规定值。

11、泵停止工作前,应先关闭出口阀,然后停泵,最后关闭进口阀。

12、泵长期停止后的启动,首先要进行泵的各部件检查和电机的绝缘检查,然后再进行充液排气,最后启动泵。

磁力泵的注意事项

1、禁止内外磁钢直接接触铁质材料。

2、拆卸下来的磁力泵,进出口法兰必须尽快封死。需要维修的除外。

3、磁力泵理论上的最小连续稳定流量约为额定流量的30%。日常使用请尽量靠近额定流量点,远离最小连续稳定流量点。

4、启、停泵时,对轴承的磨损比正常运行时要大得多,而且会造成石墨轴承发生脆性断裂。因此,为延长石墨轴承的使用寿命,应尽量使泵连续运行,减少启、停次数。

5、如果管路和泵内部没有充满液体时运转,轴承、隔离套和内磁钢等部件,就会烧损。所以,禁止空转干摩擦。

6、因磁力泵轴承和隔离套的冷却和润滑是靠被输送的介质,所以绝对禁止空运转和欠流运转,同时要避免在工作中途停电后再启动时所造成的空运转。应尽量使泵连续运行,减少启、停次数。

7、出口流量是否符合额定值,在过大的流量下运行,会导致叶轮轴向窜动增大,泵的出口震动剧烈,电机过载。

8、如有异常声音和震动,一般是汽蚀或轴承磨损造成的,必须立即停车。明显较大的噪声和振动说明故障已发生。

9、被输送介质中,若含有固体颗粒,泵入口要加过滤网;如含有铁磁质微粒,需加磁性过滤器。

10、泵在使用中环境温度应小于40℃,电机温度不得超过75℃。

11、对于输送液为易沉淀结晶的介质时,使用后应及时清洗,排净泵内积液。

12、磁力泵运行500小时后,应拆检轴承和端面动环的磨损情况,若轴承和轴套的间隙大于0.5~1mm,叶轮轴向窜动1.5~2mm时,应更换轴承和轴向动环。

13、磁力泵在维修拆装过程中,内外磁钢部件辐射出来的磁场将对如:心脏起搏器、信用卡、计算机磁盘、手表、精密仪器、仪表等产生磁场干扰,甚至产生危害性的影响。(上述物件应远离磁性器件,保持1米以上的距离;装配好的整机磁力泵,不存在上述问题,因结构上有磁回路屏,可放心使用)

14、装配内磁转子对准外磁转子轴向到位时,由于磁吸力(尤其是钕铁硼或稀土钴强磁),用户应采取适当的缓冲措施,以免卡、夹手指头,防止工伤事故。

15、电气设备应由专业人员有效接地,并有醒目标示。

16、检修过程中确保设备过流部件不受污染,并由专人现场监督,满足无油、无杂质的相关清洁度标准。

17、检修后联轴器轴向误差≤0.03mm,径向误差≤0.05mm。

磁力泵故障分析及处理措施

一、启泵时无介质

1、问题:吸入管线阀关闭,没有移开盲板。

措施:检查吸入管线阀是否完全打开,移开盲板。

2、问题:入口管线吸入不够或未完全灌满。

措施:重新灌满泵和吸入管线。

3、问题:倒灌时吸入管线有气泡,并且这些气泡由于管线布局问题不能够填满。

措施:检查管线布局。若是吸上装置吸入管线需不断向上倾斜,而倒灌装置的吸入管线需逐步的向下倾斜。

二、启泵时没有达到额定流量和额定扬程

1、问题:没有完全打开吸入管线阀。

措施:打开阀门。

2、问题:电机转速未与泵转速一致。

措施:检查电机。

3、问题:吸入端的过滤器堵塞。

措施:清理过滤器。

4、问题:吸入管路泄漏。

措施:排除吸入管路泄漏点。

5、问题:泵旋转方向错误。

措施:按照转向牌指示调整泵旋转方向。

6、问题:泵装置的扬程高于订货要求或标牌上规定的扬程。

措施:改变叶轮直径或更换。(检查电机的额定功率是否满足)。

7、问题:操作温度升高引起的流量下降, 。

措施:通过增加吸入端的压力提高固有扬程,增大 。降低泵的安装高度,增大 。

8、问题:泵汽蚀。

措施:通过增加吸入端的压力提高固有扬程,增大 。降低泵的安装高度,增大 。

注意:汽蚀会引起滑动轴承损坏。绝不允许泵在此工况下运转。

三、电机过载

1、问题:扬程低于额定值。

措施:关闭排出阀以获得标牌上指定的流量。

2、问题:比重或转速高于要求值。

措施:与使用方工艺人员或电气人员联系。

四、启泵后出现噪声和振动

1、问题:电机和泵之间的联轴器没有正确安装和对中。

措施:重新找正。

注意:在移开联轴器罩前,确保电机处于关闭状态并不能自启动。

2、问题:底座刚性不够。

措施:加固泵和电机的地脚区域。

3、问题:地脚螺栓松动。

措施:锁紧地脚螺栓。

五、长时间运行后泵出现噪声和振动

1、问题:泵滚动轴承磨损。

措施:更换滚动轴承。使用原产地的新轴承。

2、问题:电机滚动轴承磨损。

措施:根据电机安装使用说明书更换轴承。

六、滚动轴承发热

1、问题:弹性联轴器未对中。

措施:重新找正。

2、问题:润滑油对滚动轴承的润滑和冷却不足。

措施:更换或加注润滑油。

磁力泵选型原则

在市场上,磁力泵种类繁多,确定磁力泵的用途和性能参数并选择泵型,是整个装置设备设计时的重点,磁力泵的选型原则如下:

1、对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如氟塑料耐腐蚀泵。

2、对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵(无轴封,采用隔离式磁力间接驱动)。

3、对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。

4、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求。

5、机械方面要求可靠性高、噪声低、振动小。

6、要清楚的计算泵采购的投入成本,并也要对生产厂家进行考察,要求其设备质量好,售后服务好,备件能及时供应,这一点对每一位采购人员来说都是必须考虑的。

以上是贤集网小编为大家介绍的磁力泵工作原理、工作条件、结构特点、日常使用方法、注意事项、故障分析及处理措施、选型原则。相信磁力泵的知识,你都有所掌握了吧?现如今,我国的磁力泵发展已经到了一个全新的阶段,能够突破发展局限,寻求更高层次的进步,未来互联网的兴起,必将掀起一番风浪,带来另外的发展契机,也带来发展的困局,只有能够顺应时代发展,迎难而上乘风破浪的企业,才能真正在瞬息万变的市场中占领一席之地。而我国经济和城市建设的发展,也将对磁力泵的需求推向一个更高点。不久的将来,你会看到磁力泵发展的盛状!

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