CQ型磁力驅動泵,簡稱磁力泵,是一種通過磁力傳動器(qì)(磁力聯軸(zhóu)器)來實現無接觸力矩傳遞從而(ér)以靜密封取代動密封,使磁(cí)力泵達到完全無泄漏的離心泵。
1、磁力泵的結構特點(diǎn)
磁力泵由泵、磁力聯軸器和驅動電機三部分組成(chéng)。泵軸的(de)左端(duān)裝(zhuāng)有葉輪,右端裝有內磁轉子,泵軸由滑動軸承(chéng)支承。托架聯接泵和電機並保證內外磁轉子(zǐ)的位(wèi)置精度(dù)。當電機驅動外磁轉子旋轉時,磁場通過空氣氣隙和隔(離(lí))套,帶動內磁轉子同步旋轉,從而帶動葉輪旋轉。
1.1、泵
泵一般選用(yòng)耐腐蝕、高強度的工程塑料、剛玉陶瓷、不鏽鋼等作為製作材料(liào),具有良好的耐腐蝕性能,並可以(yǐ)使被(bèi)輸送的介質免受汙染。如(rú)CQB係列磁力泵的接觸被輸送液體部(bù)分是由抗化學品(pǐn)的氟塑料合金製(zhì)造。氟塑料合金由可熱塑加工(gōng)的(de)超高分子量聚全氟乙丙烯和(hé)一種以上其他塑料共混組成,可加人(rén)填料(liào)。如由超高分子(zǐ)量聚全氟乙丙烯和聚(jù)四氟乙烯組成的塑料合金(jīn),前者占重量比為0.1%一99.9%,後者占重量比為(wéi)99.9%一0.1%,采用幹粉共磨或幹粉濕法共磨的共混方法(fǎ)製造。用熱(rè)壓或(huò)冷壓燒結等方(fāng)法加工(gōng)成各種製品,克服了(le)聚(jù)四氟乙烯冷流和易變(biàn)形(xíng)缺點,可延長使用壽命。
磁力泵的軸承是浸沒在(zài)輸送介質中,並用輸送介質潤滑(huá)和冷卻。國內較為常用的軸承多為石墨和增(zēng)強塑料。石墨特別是浸漬石墨具有良好的自潤滑性、耐熱腐蝕、摩擦係數低、應用範圍很廣,但石墨較脆,強度也較低(dī),對軸(zhóu)的彎(wān)曲和局部過載(zǎi)很敏感,應特別注意。以鋼(gāng)為基體、多孔性青銅為中間層、塑料為表麵層的三層複合軸承抗壓強度高、摩(mó)擦係數小、尺寸穩定,消音減(jiǎn)震,近年來得到應用。
1.2、磁力(lì)聯軸器
磁力聯軸器是實現無接觸力矩傳遞從而達到完全無泄漏的關鍵部件(jiàn)。一般有圓(yuán)盤(pán)形和圓筒形兩種形(xíng)式。由於圓盤形聯軸器由兩個麵對麵的(de)環形磁體及其中的(de)隔套組成(chéng),兩個環形磁體之間存在軸向力,尤其在功率較大時,軸向力很大,克服它很棘手,一般較少采用。圓筒形聯(lián)軸器包括外磁轉子、內磁轉子和(hé)隔(離)套3個部件,外(wài)磁轉子與電機相聯,並處於(yú)大氣中,內磁轉(zhuǎn)子與泵軸聯成一體,整(zhěng)個(gè)轉子被(bèi)包容在泵殼和隔(gé)套內並浸沒(méi)在輸送(sòng)介質中,隔套處在內外轉子之間並固(gù)定在泵殼體上,使磁力泵殼和隔離套內部形成連通的、完全密(mì)封的腔室。磁(cí)鋼在內磁轉子的外圓柱麵(miàn)及外磁轉子的內圓柱麵上沿圓周方向緊(jǐn)密排列,形成“組(zǔ)合推拉(lā)磁(cí)路”。
目前,可(kě)供磁力泵選用的磁性材料較多,常用的有AlNiCo、鐵氧體及稀上永磁材料(liào)衫鑽(zuàn)SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17) , Nd-Fe-B等。其中稀土永磁材(cái)料最優先選用,最強有力的是鉸鐵硼(péng)Nd-Fe-B,其最大磁能積高(gāo)達28 x 104T·A/m以上,內察矯(jiǎo)頑力超過1120kA/m,倍受青睞。但(dàn)其工作溫度不(bú)能超過120℃高(gāo)溫(wēn)條件下可選用衫鑽(zuàn)永磁材料,Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約為192 x 103T·A/m,其工作溫度可高達300℃.
圓筒形聯軸器在(zài)設計、加工、裝配時均應十分注意內(nèi)外磁轉子(zǐ)間的位置,否則會產生徑向(xiàng)力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞,而且對軸承的壽命也(yě)有直接影響,嚴重時,會使磁力聯軸器(qì)無法工作。解決這種徑向力的關鍵是保證內外(wài)磁轉子應有必要的同(tóng)軸度。另外在磁力泵裝配和拆(chāi)卸時,應有專用的工裝和工具,以保護人員和零件免遭磕破撞傷。
在磁力泵工作時,隔套處在一(yī)個交變的磁場中,會感(gǎn)應出渦流(liú)。這種渦流,一方麵消耗了軸(zhóu)功率,降低了(le)傳動效率。另(lìng)一方麵(miàn)又轉變為熱量(liàng),傳遞給介質並(bìng)提高循環介質(zhì)的(de)溫度。所以(yǐ)隔套的設計必須注意材料的選擇(zé)和幾何形狀尺(chǐ)寸,尤其對(duì)輸(shū)送(sòng)易汽化的液體。在泵的參數(shù)及要求給出後,隔套損失功率p的主要因素可(kě)以(yǐ)近似表達為P∝d2/p·σ,式中d為隔套直徑,p為材料的電阻(zǔ)率(lǜ),。為材料的許用(yòng)拉(lā)應力。可見,減(jiǎn)少渦流損失的主(zhǔ)要途徑是選用高電阻率、高強度的材料,並盡可(kě)能減少隔套直徑。
通常滿足製造密封套的材料分兩大類:金屬材料和非金屬材料。金(jīn)屬材料有較(jiào)高的機械強度,壁厚可控製在最薄,以減(jiǎn)小內外磁轉子的間隙,增大傳動效率,同時降(jiàng)低隔套內部產生的(de)電渦流損失。國內一般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。非金屬材料有較好的耐腐蝕性,不會產生電渦流損(sǔn)失,能(néng)提高傳動效率,但往往受到輸送介質的壓力和溫度的製約(yuē)而限製了應用範圍,國內常用的是(shì)聚四氟乙烯。
1.3、電機
磁力泵選用的電機一般為常用電機(jī),特殊要求按(àn)規定選配。
2、磁力泵的使(shǐ)用(yòng)與維修
2.1、磁力泵使用注意事項
(1)安裝完畢後,用手轉(zhuǎn)動聯軸器檢查有無碰擦現象。
(2)為(wéi)防止雜物進(jìn)人(rén)磁力泵(bèng)內,磁力泵進口處設過(guò)濾器,過濾麵積大於管路截麵積的3一4倍。
(3)嚴禁空運轉。
(4)揚程高的(de)磁力泵在出(chū)口管路上應裝止回閥(fá),以防突然停機的水錘破壞。
(5)開泵(bèng)程序:開車前打開進口閥門,將泵(bèng)內灌滿須輸送的液體(tǐ);關閉出(chū)口閥;點動電揚機(jī),檢查磁(cí)力泵的轉向是(shì)否正確;磁(cí)力泵啟動後(hòu),出口閥應緩慢開啟,待泵(bèng)達到正常運行狀態後,再(zài)將出(chū)口閥調到所需開(kāi)度。試運轉5~10min,如無異常(cháng),可投入運行。
停車程序(xù):關閉(bì)出口閥(fá)門;切斷電源;關閉進口,長期停(tíng)機不用時,清洗泵內流道(dào)並切斷電源。
2.2、維修注意事項
(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁(cí)力泵的泵軸采用的材料是(shì)99%的氧化鋁瓷(cí),泵軸折斷的主要(yào)原因是,因為泵空運轉,軸承幹磨而將軸(zhóu)扭斷(duàn)。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折(shé)斷的主要辦法是避免(miǎn)泵的空運(yùn)轉。
(2)磁力泵軸(zhóu)承損壞。CQB磁力泵的軸(zhóu)承采用的(de)材料(liào)是高密(mì)度碳,如遇(yù)泵(bèng)斷水或泵內有雜質,就會造成(chéng)軸承的損(sǔn)壞(huài)。圓筒形聯軸器內外磁轉子間的同軸度要(yào)求若得不到(dào)保證,也會直接影響軸承(chéng)的壽(shòu)命。
(3)磁力泵打不出(chū)液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現的故障,其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方,檢查吸(xī)入管內(nèi)空氣是(shì)否排出(chū),磁力泵內灌注的液體(tǐ)量是否足夠,吸人管內是否有雜物堵塞(sāi),還應查一查泵是否反(fǎn)轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機後或供電線路檢修過後),還(hái)應注意泵(bèng)的吸上高度是否太高。通(tōng)過以上(shàng)檢查若(ruò)仍不能解決,可將泵拆開檢查,看泵軸是(shì)否折斷,還應檢(jiǎn)查泵的動環、靜環是否完好,整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困(kùn)難,可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過(guò)於緊(jǐn)密。
值得注意(yì)的是,磁力泵修了幾遍查不出問題,應注意磁聯軸器的工作是否正(zhèng)常。軸承、內磁轉子和隔套在運行中都(dōu)會產生(shēng)熱量,這將使工作溫度升高,一方(fāng)麵使(shǐ)傳遞的功率下降,另一方麵對輸送易汽化液體的磁力泵會產生很大的麻(má)煩。磁鋼傳遞的功(gōng)率隨溫度的升高是一條連續下降的(de)曲線,通(tōng)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(zé)是不可逆的,即磁鋼冷卻後,喪失的傳遞能力再也不能恢複(fù)。特殊情況下在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時,隔套中的渦流熱量會急劇增長,溫度急(jí)劇上升(shēng),如不及時處理(lǐ),會引起磁(cí)鋼退(tuì)磁,使(shǐ)磁(cí)力聯軸器失效。因此磁力泵應設計(jì)可靠的(de)冷卻係統。對不易汽化的介質,冷卻循環係統一般由葉輪出口或泵出口引出液流,經軸(zhóu)承和磁傳動部分回到吸人口,對易汽化的介質,應增加換(huàn)熱器或將(jiāng)液流引到泵外的貯罐,避免熱(rè)量(liàng)回到吸人口,對有固體雜質或鐵磁性雜質的(de)介(jiè)質,應考慮過濾,對(duì)高溫介質,則(zé)應考(kǎo)慮冷卻,以保證磁力聯軸器不超(chāo)過工作極限溫度。
在考慮轉速是否(fǒu)夠時,先要檢查電機本身的轉速是否正常,可用轉速計進行測量(liàng),在電機轉速正常的(de)情況下,可(kě)考慮是否會出現磁力聯(lián)軸器(qì)的滑脫。
(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質內有空氣(qì),葉輪損壞,轉速不夠,輸送液體的比重過大,流量過大。
(5)流量不足(zú)。造成流量不足的主要原因有(yǒu):葉輪(lún)損(sǔn)壞,轉速不夠,揚程過高,管內有雜物堵塞等。 |