1. Αρχή της μαγνητικής αντλίας
Η μαγνητική αντλία αποτελείται από τρία μέρη: κινητήρα, μηχανισμό μαγνητικής ζεύξης και αντλία. Η ροπή που αποδίδεται από τον κινητήρα μεταδίδεται στην πτερωτή μέσω του μηχανισμού μαγνητικής ζεύξης (εσωτερικοί και εξωτερικοί μαγνητικοί κύλινδροι), επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της μεταφοράς του μέσου.
2. Ταξινόμηση των μαγνητικών αντλιών
Υπάρχουν πολλοί τύποι μαγνητικών αντλιών, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε πολλούς τύπους ανάλογα με τον τύπο, την κατάσταση λειτουργίας και την αρχή κίνησης.
(1) Σύμφωνα με τους διαφορετικούς τύπους των ίδιων των αντλιών, μπορούν να χωριστούν σε φυγοκεντρικές αντλίες μαγνητικής κίνησης, αντλίες με γρανάζια μαγνητικής κίνησης, αντλίες με κοχλία μαγνητικής κίνησης κ.λπ., μεταξύ των οποίων οι φυγοκεντρικές αντλίες μαγνητικής κίνησης είναι ο κύριος τύπος μαγνητικών αντλιών που χρησιμοποιούνται σήμερα,
(2) Σύμφωνα με τις διαφορετικές συνθήκες εργασίας, μπορούν να χωριστούν σε συνήθεις μαγνητικές αντλίες, μαγνητικές αντλίες υψηλής θερμοκρασίας και μαγνητικές αντλίες ανθεκτικές στη διάβρωση,
(3) Σύμφωνα με τις διαφορετικές αρχές μαγνητικής κίνησης, μπορούν να χωριστούν σε μαγνητικές αντλίες σύγχρονης μαγνητικής κίνησης και μαγνητικές αντλίες ασύγχρονης μαγνητικής κίνησης.
Επί του παρόντος, οι περισσότερες μαγνητικές αντλίες χρησιμοποιούν σύγχρονη μαγνητική κίνηση. Η μαγνητική αντλία ασύγχρονης μαγνητικής κίνησης χρησιμοποιεί έναν δακτύλιο ροπής τύπου κλωβού για την αντικατάσταση του εσωτερικού μαγνητικού κυλίνδρου και παράγει ελαφρώς χαμηλότερη ταχύτητα μέσω του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Η θερμοκρασία στην οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτός ο τύπος μαγνητικής αντλίας είναι υψηλότερη από εκείνη της μαγνητικής αντλίας σύγχρονης μαγνητικής κίνησης.
3. Δομικά χαρακτηριστικά της μαγνητικής αντλίας (φυγοκεντρικού τύπου)
Η μαγνητική αντλία αποτελείται κυρίως από το σώμα της αντλίας, την πτερωτή, τον εσωτερικό και τον εξωτερικό άξονα, τον μηχανισμό μαγνητικής σύζευξης, το έδρανο ολίσθησης, τη ζεύξη και τον κινητήρα.
(1) Μηχανισμός μαγνητικής σύζευξης. Ο μηχανισμός μαγνητικής ζεύξης της μαγνητικής αντλίας αποτελείται από εσωτερικούς και εξωτερικούς μαγνητικούς κυλίνδρους και μανίκια απομόνωσης. Ο εσωτερικός και ο εξωτερικός μαγνητικός κύλινδρος της μαγνητικής αντλίας είναι μόνιμοι μαγνήτες κατασκευασμένοι από ζυγά ζεύγη μόνιμων μαγνητικών υλικών σπάνιων γαιών, τα οποία είναι τοποθετημένα και κατανεμημένα σε ένα κανονικό μοτίβο. Η θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να φτάσει τους -45 ~ 100 ℃ και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του μόνιμου μαγνήτη έχει καλή ανισοτροπία και δεν είναι επιρρεπής σε απομαγνήτιση.
Το χιτώνιο απομόνωσης της μαγνητικής αντλίας κατασκευάζεται ως επί το πλείστον από μη μαγνητικά μεταλλικά ή κεραμικά υλικά για την πλήρη στεγανοποίηση του μέσου άντλησης και του εσωτερικού μαγνητικού κυλίνδρου.
(2) Ρουλεμάν ολίσθησης. Δεδομένου ότι τα έδρανα ολίσθησης των μαγνητικών αντλιών αυτολιπαίνονται από το μεταφερόμενο μέσο, θα πρέπει να επιλέγονται διαφορετικά υλικά για την κατασκευή ρουλεμάν ανάλογα με τα διαφορετικά μέσα μεταφοράς, μεταξύ των οποίων χρησιμοποιούνται κυρίως κεραμικά έδρανα από καρβίδιο πυριτίου και έδρανα από γραφίτη.
Τα κεραμικά έδρανα από καρβίδιο πυριτίου έχουν ισχυρή φέρουσα ικανότητα και είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στη διάβρωση, τη χημική διάβρωση, τη φθορά και τη θερμότητα. Η θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να φθάσει περίπου τους 500°C και η διάρκεια ζωής είναι σχετικά μεγάλη, φτάνοντας γενικά πάνω από 3 α.
Σε σύγκριση με τα κεραμικά ρουλεμάν καρβιδίου πυριτίου, τα ρουλεμάν γραφίτη έχουν καλή αυτολίπανση και μπορούν να αντέξουν βραχυπρόθεσμη ξηρή λειτουργία. Τα ρουλεμάν γραφίτη μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες έως περίπου 450°C, αλλά λόγω της χαμηλής αντοχής τους στη φθορά, η διάρκεια ζωής τους θα είναι μικρότερη από εκείνη των ρουλεμάν καρβιδίου πυριτίου.
(3) Σύστημα ψύξης και λίπανσης. Όταν η μαγνητική αντλία λειτουργεί, η περιοχή δακτυλιοειδούς διακένου μεταξύ του εσωτερικού μαγνητικού κυλίνδρου και του χιτωνίου απομόνωσης θα παράγει υψηλή θερμοκρασία λόγω του μαγνητικού δινορεύματος. Μια μικρή ποσότητα μέσου πρέπει να χρησιμοποιείται για την έκπλυση και την ψύξη της περιοχής δακτυλιοειδούς διακένου μεταξύ του εσωτερικού μαγνητικού κυλίνδρου και του χιτωνίου απομόνωσης και του ζεύγους τριβής του ρουλεμάν ολίσθησης. Το μέσο έκπλυσης θα απομακρύνει την υψηλή θερμοκρασία, εξασφαλίζοντας έτσι την ασφαλή λειτουργία της μαγνητικής αντλίας.
Εάν η ψύξη και η λίπανση στο εσωτερικό της μαγνητικής αντλίας δεν είναι επαρκείς, η θερμοκρασία του μέσου στην περιοχή του δακτυλιοειδούς διακένου θα είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία λειτουργίας του μόνιμου μαγνήτη, με αποτέλεσμα ο εσωτερικός μαγνητικός κύλινδρος να χάνει σταδιακά τον μαγνητισμό του και η μαγνητική μετάδοση να αποτυγχάνει. Ως εκ τούτου, η μαγνητική αντλία απαιτεί ότι η ποσότητα του μέσου ψύξης και λίπανσης πρέπει να είναι εγγυημένη.