磁力傳動(dòng)離心泵基本原理及特點(diǎn)

       石油化工用泵的跑、冒、滴、漏現象和機械密封失效引發(fā)的維修約占故障總量的50%～60%,由于化工生產(chǎn)中的介質(zhì)具有易燃、易爆、易揮發(fā)及有毒有害的特性,其泄漏不僅會(huì )造成環(huán)境污染,而且可能造成較大的事故。1940年, 英國人Charles 和Geoff reyHwward首次使用磁力驅動(dòng)泵解決了具有危險性介質(zhì)化工泵的泄漏問(wèn)題。20世紀50年代末期,李國坤教授發(fā)明了拉推磁路理論,創(chuàng )下了國內外同類(lèi)試驗的先進(jìn)記錄,其技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先地位。近年來(lái)磁力傳動(dòng)技術(shù)更是得到了快速發(fā)展,逐步應用于石油、化工、冶金、制藥、印染、電鍍、食品及環(huán)保等領(lǐng)域。

       磁力傳動(dòng)離心泵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)磁力泵)的應用推廣由于其本身故障較多而受到一定影響,如由于磁性材料容易失磁導致扭矩不能正常傳遞、介質(zhì)和壓力的局限性不能適應生產(chǎn)工藝的需求等。文中對磁力泵現場(chǎng)維修改造過(guò)程中出現的故障進(jìn)行了分析,其結果可為磁力泵的長(cháng)周期運行提供一定的借鑒。

磁力泵基本原理

       磁力泵是利用磁性聯(lián)軸器永磁體磁力傳動(dòng)的工作原理來(lái)實(shí)現扭矩的無(wú)接觸傳遞的一種新型泵。當電動(dòng)機帶動(dòng)外磁轉子(即外磁鋼) 總成旋轉時(shí),通過(guò)磁場(chǎng)的作用,磁力線(xiàn)穿過(guò)隔離套帶動(dòng)內轉子(即內磁鋼)總成和葉輪同步旋轉,由于介質(zhì)封閉在靜止的隔離套內,從而達到無(wú)泄漏抽送介質(zhì)的目的。磁力泵是一種由設計保證的全密封、無(wú)泄漏、無(wú)污染的新型工業(yè)用泵,可以徹底解決機械傳動(dòng)泵的軸封泄漏問(wèn)題。

磁力泵的優(yōu)點(diǎn)

       (1)消除了泵的機械密封,完全消除了離心泵機械密封不可避免的跑、冒、滴、漏的弊病,是實(shí)現無(wú)泄漏、零污染的較好選擇,可以實(shí)現設備的本質(zhì)安全。

      (2) 泵的過(guò)流部件選用不銹鋼及工程塑料來(lái)制造,可以達到耐腐蝕目的。

      (3) 磁性聯(lián)軸器和泵體結合為一體,具有結構緊湊以及磁性聯(lián)軸器可以對傳動(dòng)電機起到超載保護作用的特性。

      (4) 配套的磁力泵監控系統可以對流量、溫度、壓力、功率以及軸承的磨損進(jìn)行在線(xiàn)監測,進(jìn)一步提高了泵的安全性和可靠性。

     (5) 易損件較少,維修方便,使用壽命延長(cháng)。

磁力泵的缺點(diǎn)

       (1) 傳動(dòng)效率較低。與離心泵等相比較,在同等工藝條件下能量消耗較大。

       (2) 現在國內使用的釹鐵硼(NdFeB)等永磁材料的性能還不完全穩定,工藝選擇還有一定的局限性。一般情況下,工藝要求的介質(zhì)額定溫度、壓力和磁力泵的泵體材料有關(guān)。當泵體為金屬材質(zhì)或F46襯里時(shí),工作介質(zhì)的額定溫度不超過(guò)80℃,額定壓力不超過(guò)1.6MPa 。當泵體為非金屬材質(zhì)時(shí),工作介質(zhì)的額定溫度不超過(guò)60℃, 額定壓力不超過(guò)0.6MPa。當工作介質(zhì)的額定溫度不小于350℃時(shí),磁力泵還存在失磁的危險,很難實(shí)現長(cháng)周期安全運行,則需要另行設計。

       (3) 適合于輸送介質(zhì)密度不超過(guò)1300kg/m3,粘度不超過(guò)30 ×10-6m3/s的不含鐵磁性和纖維的液體。對于密度高、粘度大的介質(zhì),由于傳動(dòng)的扭矩相對較大,暫時(shí)還沒(méi)有很好的應用。

      (4) 軸承一般采用被輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑冷卻,故磁力泵嚴禁空載和反轉運行。

      (5) 磁性材料帶來(lái)的失效分析比較專(zhuān)業(yè),在實(shí)際運行中的故障解決比較困難。