Magnetpumpen består af tre dele: en pumpe, en magnetisk transmission og en motor. Nøglekomponenten, den magnetiske transmission, består af en ydre magnetisk rotor, en indre magnetisk rotor og en ikke-magnetisk isoleringsbøsning. Når motoren får den ydre magnetiske rotor til at rotere, kan magnetfeltet trænge igennem luftspalten og de ikke-magnetiske materialer og få den indre magnetiske rotor, der er forbundet med pumpehjulet, til at rotere synkront, hvilket giver en kontaktløs kraftoverførsel og omdanner den dynamiske tætning til en statisk tætning. Da pumpeakslen og den indre magnetiske rotor er helt omsluttet af pumpehuset og isoleringsbøsningen, er problemet med "løb, bobler, dryp og lækage" helt løst, hvilket eliminerer sikkerhedsrisikoen ved brandfarlige, eksplosive, giftige og skadelige medier, der lækker gennem pumpetætningen i olieraffinaderiet og den kemiske industri, og effektivt sikrer miljøbeskyttelse, sikker produktion og andre behov.
1. Arbejdsprincip og strukturelle egenskaber ved magnetisk pumpe
N par magneter (n er et lige antal) er regelmæssigt arrangeret og samlet på de indre og ydre magnetiske rotorer i den magnetiske transmission, så de magnetiske dele danner et komplet koblet magnetisk system. Når de indre og ydre magnetiske poler er modsat hinanden, det vil sige, at forskydningsvinklen mellem de to magnetiske poler er Φ = 0, er den magnetiske energi i det magnetiske system lav; når de magnetiske poler roterer til de samme poler, det vil sige, at forskydningsvinklen mellem de to magnetiske poler er Φ = 2π/n, er den magnetiske energi i det magnetiske system stor. Når den eksterne kraft er fjernet, frastøder de magnetiske poler i det magnetiske system hinanden, og den magnetiske kraft vil genoprette magneten til en tilstand med lav magnetisk energi. Derefter bevæger magneten sig og får den magnetiske rotor til at rotere.
a. Internt og eksternt magnetisk stål
Den permanente magnet lavet af permanent magnetmateriale fra sjældne jordarter har et bredt driftstemperaturområde (-45-400 ℃), høj koercivitet, god anisotropi i magnetfeltretningen, og der vil ikke forekomme nogen afmagnetisering, når de samme poler er tæt på hinanden. Det er en god magnetisk feltkilde.
b. Isolationsbøsning
Når der anvendes en isolationsbøsning af metal, befinder isolationsbøsningen sig i et sinusformet vekslende magnetfelt, og der induceres hvirvelstrømme på tværsnittet vinkelret på retningen af de magnetiske feltlinjer, som omdannes til varme. Udtrykket for hvirvelstrøm er:. Blandt dem er Pe - hvirvelstrøm; K - konstant; n - pumpens hastighed; T - magnetisk transmissionsmoment; F - tryk i afstandsstykket; D - afstandsstykkets indre diameter; - materialets resistivitet; - materialets trækstyrke. Når pumpen designes, er n og T givet af arbejdsbetingelserne. For at reducere hvirvelstrømmen kan kun F, D osv. tages i betragtning. Isolationsbøsningen er lavet af ikke-metallisk materiale F46 med høj resistivitet og høj styrke, hvilket er meget effektivt til at reducere hvirvelstrømme. Forstærkningsmuffen er lavet af rumfartsmaterialet PEEK (polyetheretherketon) med en høj trykmodstand på 3Mpa, hvilket er det bedste valg til transport af medier med høj vægtfylde, såsom 98 koncentreret svovlsyre og brom.
c. Glidende lejer
Materialerne i magnetpumpernes glidelejer omfatter imprægneret grafit, fyldt polytetrafluorethylen, teknisk keramik osv. Da teknisk keramik har god varmebestandighed, korrosionsbestandighed og friktionsmodstand, er magnetiske pumpers glidelejer for det meste lavet af teknisk keramik. Da teknisk keramik er meget skørt og har en lille ekspansionskoefficient, må lejeafstanden ikke være for lille for at undgå ulykker med akselbeslag. Da magnetiske pumpers glidelejer smøres med det medium, der transporteres, skal der vælges forskellige materialer til at lave lejer i henhold til forskellige medier og driftsforhold.
d. Beskyttelsesforanstaltninger
Når de drevne dele af den magnetiske transmission kører under overbelastning, eller rotoren sidder fast, vil de vigtigste og drevne dele af den magnetiske transmission automatisk glide af for at beskytte pumpen. På dette tidspunkt vil de permanente magneter på den magnetiske transmission producere hvirveltab og magnetisk tab under påvirkning af den aktive rotors vekslende magnetfelt, hvilket får temperaturen på de permanente magneter til at stige og den magnetiske transmission til at glide og svigte.
e. Kontrol af flowet af køle- og smørevæske
Når pumpen kører, skal der bruges en lille mængde væske til at skylle og køle det ringformede spalteområde mellem den indre magnetiske rotor og isoleringsbøsningen og glidelejets friktionspar. Kølevæskens flowhastighed er normalt 2%-3% af pumpens designflowhastighed. Det ringformede spalteområde mellem den indre magnetiske rotor og isoleringsbøsningen genererer høj varme på grund af hvirvelstrømme. Når køle- og smørevæsken er utilstrækkelig, eller skyllehullet er blokeret, vil medietemperaturen være højere end arbejdstemperaturen for den permanente magnet, hvilket får den indre magnetiske rotor til gradvist at miste sin magnetisme og den magnetiske transmission til at svigte. Når mediet er vand eller vandbaseret væske, kan temperaturstigningen i det ringformede spalteområde holdes på 3-5 °C; når mediet er kulbrinte eller olie, kan temperaturstigningen i det ringformede spalteområde holdes på 5-8 °C.
2. Materiale og udvælgelse
a. Pumpen bruger generelt korrosionsbestandig teknisk plast med høj styrke (F46). Når vinklen er større end 90°, anvendes (importeret japansk Daikin PFA eller amerikansk DuPont PFA), rustfrit stål osv. som fremstillingsmaterialer. De har god korrosionsbestandighed og kan beskytte det transporterede medium mod forurening. For eksempel er den del af CQB-seriens magnetiske pumpe, der kommer i kontakt med den transporterede væske, lavet af kemikalieresistent fluoroplastisk legering. Fluorplastlegering består af polyperfluorethylenpropylen med ultrahøj molekylvægt, der kan termoplastificeres, og en eller flere andre plasttyper, og der kan tilsættes fyldstoffer. For eksempel en plastlegering sammensat af polyperfluorethylenpropylen med ultrahøj molekylvægt og polytetrafluorethylen, hvor førstnævnte udgør 0,1% til 99,9% i vægt, og sidstnævnte udgør 99,9% til 0,1% i vægt. Det fremstilles ved hjælp af en blandingsmetode med samslibning af tørt pulver eller våd samslibning af tørt pulver. Det forarbejdes til forskellige produkter ved varmpresning eller koldpresning af sintring, hvilket overvinder den kolde strømning og lette deformation af polytetrafluorethylen og kan forlænge dets levetid.
b. Lejerne i den magnetiske pumpe er nedsænket i transportmediet og smøres og afkøles af transportmediet. De mest anvendte lejer i Kina er grafit (ISC eller SSIC). Grafit, især imprægneret grafit, har god selvsmøring, varmekorrosionsbestandighed, lav friktionskoefficient og en bred vifte af anvendelsesmuligheder, men grafit er skørt og har lav styrke. Det er meget følsomt over for bøjning af akslen og lokal overbelastning, så man skal være særlig opmærksom. Trelags kompositlejer med stål som matrix, porøs bronze som mellemlag og plast som overfladelag har høj trykstyrke, lav friktionskoefficient, stabil størrelse og lydisolering og stødabsorbering og er blevet brugt i de senere år.
3. Fordele ved magnetiske pumper
Sammenlignet med centrifugalpumper, der bruger mekaniske tætninger eller pakninger, har magnetiske pumper følgende fordele.
a. Pumpeakslen ændres fra en dynamisk tætning til en lukket statisk tætning, som helt undgår medielækage.
b. Der er ikke behov for separat smøre- og kølevand, hvilket reducerer energiforbruget.
c. Koblingsdrevet ændres til synkront træk, og der er ingen kontakt og friktion. Det har lavt strømforbrug, høj effektivitet og dæmpnings- og vibrationsreduktionseffekter, hvilket reducerer motorvibrationernes indvirkning på pumpen og kavitationsvibrationernes indvirkning på motoren, når pumpen opstår.
d. Ved overbelastning glider de indre og ydre magnetiske rotorer i forhold til hinanden, hvilket har en beskyttende effekt på motoren og pumpen.
4. Forholdsregler for betjening
a. Forhindre partikler i at trænge ind
(1) Ferromagnetiske urenheder og partikler må ikke komme ind i den magnetiske transmissionsenhed og lejefriktionsparret.
(2) Efter transport af medier, der er lette at krystallisere eller udfælde, skal du skylle det i tide (fyld pumpehulrummet med rent vand efter stop af pumpen og tøm det efter at have kørt i 1 minut) for at sikre glidelejets levetid.
(3) Når du transporterer medier, der indeholder faste partikler, skal du filtrere dem ved indløbet til pumpens flowrør.
b. Forebyg afmagnetisering
(1) Det magnetiske drejningsmoment kan ikke designes for lille.
(2) Den skal betjenes under de angivne temperaturforhold, og det er strengt forbudt at overskride mediumtemperaturen. En platinmodstandstemperatursensor kan installeres på den ydre overflade af den magnetiske pumpeisoleringsbøsning for at registrere temperaturstigningen i det ringformede spalteområde for at alarmere eller lukke ned, når temperaturen overskrider grænsen.
c. Forebyg tør friktion
(1) Det er strengt forbudt at løbe i tomgang.
(2) Det er strengt forbudt at evakuere mediet.
(3) Når udløbsventilen er lukket, bør pumpen ikke køre kontinuerligt i mere end 2 minutter for at forhindre, at den magnetiske transmissionsenhed overophedes og svigter.
5. Driftsprocedurer for magnetisk pumpe
a. Pumpestartprocedure: åbn indløbsventilen før start, fyld pumpen med den væske, der skal transporteres; luk udløbsventilen; start den elektriske lift for at kontrollere, om pumpen er i den rigtige retning; når pumpen starter, skal udløbsventilen åbnes langsomt, og når pumpen når den normale driftstilstand, skal du justere udløbsventilen til den krævede åbning. Testkørsel i 5 ~ 10 minutter, hvis der ikke er nogen abnormitet, kan den sættes i drift.
b. Stop-procedure: Luk udløbsventilen; afbryd strømforsyningen; luk indløbet. Når pumpen ikke bruges i lang tid, skal du rense flowkanalen i pumpen og afbryde strømforsyningen.