磁力泵的工作原理、結構特點及使用

磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成。關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。當電動機帶動外磁轉子旋轉時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物質，帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉，實現動力的無接觸傳遞，將動密封轉化為靜密封。由于泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套*封閉，從而*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。

    一、磁力泵工作原理
    將n對磁體（n為偶數）按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內、外磁轉子上，使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統。當內、外兩磁極處于異極相對，即兩個磁極間的位移角Φ＝0，此時磁系統的磁能zui低；當磁極轉動到同極相對，即兩個磁極間的位移角Φ＝2π/n，此時磁系統的磁能zui大。去掉外力后，由于磁系統的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能zui低的狀態(tài)。于是磁體產生運動，帶動磁轉子旋轉。

磁力泵的工作原理、結構特點及使用
    二、結構特點
    1．永磁體
    由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場方向具有很好的各向異性，在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現象，是一種很好的磁場源。
    2.隔離套
    在采用金屬隔離套時，隔離套處于一個正弦交變的磁場中，在垂直于磁力線方向的截面上感應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； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強度。當泵設計好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D、 、 等方面考慮。選用高電阻率、高強度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。
    3．冷卻潤滑液流量的控制
    泵運轉時，必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%，內磁轉子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產生高熱量。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磁體的工作溫度，使內磁轉子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。
    4．滑動軸承
    磁力泵滑動軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)生抱軸事故。
    由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑，所以應根據不同的介質及使用工況，選用不同的材質制作軸承。
    5．保護措施
    當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行或轉子卡死時，磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫，保護機泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉子交變磁場的作用下，將產生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動器滑脫失效。

磁力泵的工作原理、結構特點及使用
    三、磁力泵的優(yōu)點
    同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點。
    1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，*避免了介質泄漏。
    2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。
    3．由聯軸器傳動變成同步拖動，不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。
    4．過載時，內、外磁轉子相對滑脫，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、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副。(2)輸送易結晶或沉淀的介質后要及時沖洗（停泵后向泵腔內灌注清水，運轉1min后排放干凈），以保障滑動軸承的使用壽命。        (3)輸送含有固體顆粒的介質時，應在泵流管入口處過濾。
    2．防止退磁
    (1)磁力矩不可設計得過小。(2)應在規(guī)定溫度條件下運行，嚴禁介質溫度超標?？稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設鉑電阻溫度傳感器檢測環(huán)隙區(qū)域的溫升，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)在出口閥關閉的情況下，泵連續(xù)運轉時間不得超過2min，以防磁力傳動器過熱而失效。
    磁力泵在獨山子石化分公司煉油廠、乙烯廠多套裝置的重點危險區(qū)域使用，效果良好。但由于價格相對較高，所以目前大量采用此泵有一定的困難。