Magnetpump koosneb kolmest osast: pump, magnetiline ülekanne ja mootor. Põhikomponent, magnetiline ülekanne, koosneb välisest magnetilisest rootorist, sisemisest magnetilisest rootorist ja mittemagnetilisest isolatsioonimuhvist. Kui mootor paneb välise magnetilise rootori pöörlema, võib magnetväli tungida õhuvahe ja mittemagnetiliste materjalide vahele, ajades tiivikuga ühendatud sisemise magnetilise rootori sünkroonselt pöörlema, teostades kontaktivaba jõuülekande ja muutes dünaamilise tihendi staatiliseks tihendiks. Kuna pumba võll ja sisemine magnetiline rootor on täielikult ümbritsetud pumba korpuse ja isolatsioonimuhviga, on täielikult lahendatud "jooksva, mullitava, tilkuva ja lekkiva" probleem, kõrvaldades tuleohtliku, plahvatusohtliku, mürgise ja kahjuliku meedia lekkimise ohu läbi pumba tihendi nafta rafineerimise ja keemiatööstuses ning tagades tõhusalt keskkonnakaitse, ohutu tootmise ja muud vajadused.
1. Magnetpumpade tööpõhimõte ja konstruktsioonilised omadused
N magnetpaari (n on paariline arv) on korrapäraselt paigutatud ja kokku pandud magnetilise ülekande sisemise ja välimise magnetilise rootori külge, nii et magnetilised osad moodustavad täieliku ühendatud magnetilise süsteemi. Kui sisemine ja välimine magnetpoolus on vastakuti, st kahe magnetpooluse vaheline nihkenurk Φ = 0, on magnetilise süsteemi magnetiline energia väike; kui magnetpoolused pöörlevad samade pooluste suunas, st kahe magnetpooluse vaheline nihkenurk Φ = 2π/n, on magnetilise süsteemi magnetiline energia suur. Pärast välise jõu eemaldamist lükkavad magnetilise süsteemi magnetpoolused üksteist tagasi ja magnetiline jõud taastab magneti madala magnetilise energia olekusse. Seejärel liigub magnet ja paneb magnetilise rootori pöörlema.
a. Sisemine ja väline magnetiline teras
Haruldaste muldmetallide püsimagnetmaterjalist valmistatud püsimagnetil on lai töötemperatuurivahemik (-45-400 ℃), kõrge koertsiivsus, hea anisotroopia magnetvälja suunas ja demagnetiseerumist ei toimu, kui samad poolused on üksteise lähedal. See on hea magnetvälja allikas.
b. Isolatsioonimuhv
Kui kasutatakse metallist isolatsioonimuhvi, on isolatsioonimuhv sinusoidse vahelduvas magnetväljas ja magnetvälja joonte suunaga risti asetseval ristlõikes indutseeritakse keerdvoolusid, mis muundatakse soojuseks. Pöörisvoolu väljend on:. Neist: Pe- keerisvool; K-konstant; n-pumba nimikiirus; T-magnetiline ülekandemoment; F-rõhk vaheseinas; D-sisemine läbimõõt vaheseinas; -materjali takistusjõud; -materjali tõmbetugevus. Pumba projekteerimisel on n ja T antud töötingimustega. Pöördvoolu vähendamiseks võib arvesse võtta ainult F, D jne. Isolatsioonimuhv on valmistatud suure takistuse ja suure tugevusega mittemetalsest materjalist F46, mis on keerisvoolude vähendamisel väga tõhus. Tugevdusmuhv on valmistatud kosmosematerjalist PEEK (polüeetereterketoon), mille kõrge rõhukindlus on 3 Mpa, mis on parim valik suure erikaaluga keskkondade, näiteks 98 kontsentreeritud väävelhappe ja broomi transportimiseks.
c. Liugelaagrid
Magnetpumpade liuglaagrite materjalid on näiteks impregneeritud grafiit, täidetud polütetrafluoroetüleen, tehniline keraamika jne. Kuna tehnokeraamika on hea kuumakindlus, korrosioonikindlus ja hõõrdekindlus, valmistatakse magnetpumpade liuglaagrid enamasti tehnokeraamikast. Kuna tehniline keraamika on väga rabe ja väikese paisumisteguriga, ei tohi laagrivaru olla liiga väike, et vältida võlli kinnijäämist. Kuna magnetpumpade liuglaagrid määrivad transporditavat keskkonda, tuleks laagrite valmistamiseks valida erinevaid materjale vastavalt erinevatele keskkondadele ja töötingimustele.
d. Kaitsemeetmed
Kui magnetilise ülekande ajamiga osad töötavad ülekoormuse all või kui rootor on kinni, libiseb magnetilise ülekande põhi- ja ajamiga osa automaatselt välja, et kaitsta pumpa. Sel ajal tekitavad magnetülekande püsimagnetid aktiivse rootori vahelduvas magnetväljas keerdkadu ja magnetilisi kadusid, mis põhjustavad püsimagnetite temperatuuri tõusu ja magnetülekande libisemise ning rikke.
e. Jahutus- ja määrdevedeliku vooluhulga reguleerimine
Kui pump töötab, tuleb väikese koguse vedelikuga loputada ja jahutada sisemise magnetilise rootori ja isolatsioonihülsi ning liuglaagri hõõrdepaari vahelist rõngaspuude piirkonda. Jahutusvedeliku vooluhulk on tavaliselt 2%-3% pumba projekteeritud vooluhulgast. Sisemise magnetilise rootori ja isolatsioonihülssi vahelisel rõngaspikkusel alal tekib keerisvoolude tõttu suur soojus. Kui jahutus- ja määrdevedelik on ebapiisav või kui loputusava on blokeeritud, on keskkonna temperatuur kõrgem kui püsimagneti töötemperatuur, mistõttu sisemine magnetiline rootor kaotab järk-järgult oma magnetismi ja magnetiline ülekanne ebaõnnestub. Kui keskkond on vesi või veepõhine vedelik, võib temperatuuritõusu rõngaspuude piirkonnas hoida 3-5 °C; kui keskkond on süsivesinik või õli, võib temperatuuritõusu rõngaspuude piirkonnas hoida 5-8 °C. Kui keskkond on süsivesinik või õli, võib temperatuuritõusu rõngaspuude piirkonnas hoida 5-8 °C.
2. Materjal ja valik
a. Pumba puhul kasutatakse tavaliselt korrosioonikindlat, suure tugevusega tehnilist plastikut (F46). Kui nurk on suurem kui 90°, kasutatakse tootmismaterjalina (imporditud Jaapani Daikin PFA või Ameerika DuPont PFA), roostevaba terast jne. Neil on hea korrosioonikindlus ja nad suudavad kaitsta transporditavat keskkonda saastumise eest. Näiteks CQB-seeria magnetpumpade osa, mis puutub kokku transporditava vedelikuga, on valmistatud kemikaalikindlast fluoroplastsulamist. Fluoriidisulam koosneb ülikõrge molekulmassiga polüperfluoroetüleenpropüleenist, mida saab termoplastiseerida, ja ühest või mitmest muust plastist ning sellele võib lisada täiteaineid. Näiteks plastisulam, mis koosneb ülikõrge molekulmassiga polüperfluoroetüleenpropüleenist ja polütetrafluoroetüleenist, millest esimene moodustab 0,1% kuni 99,9% massist ja viimane 99,9% kuni 0,1% massist. Seda valmistatakse segamismeetodil, milleks on kuiv pulber koosmahla või kuiv pulber märgkoorimine. Seda töödeldakse erinevateks toodeteks kuumpressimise või külmpressimise paagutamise teel, mis ületab polütetrafluoroetüleeni külma voolamise ja kerge deformatsiooni ning võib pikendada selle kasutusiga.
b. Magnetpumba laagrid on kastetud transpordikeskkonda ning neid õlitatakse ja jahutatakse transpordikeskkonnaga. Hiinas kasutatakse kõige sagedamini grafiitlaagreid (ISC või SSIC). Grafiidil, eriti impregneeritud grafiidil, on hea enesevõlvimine, kuumakorrosioonikindlus, madal hõõrdetegur ja lai kasutusala, kuid grafiit on rabe ja madala tugevusega. See on väga tundlik võlli painutamise ja kohaliku ülekoormuse suhtes, mistõttu tuleb sellele erilist tähelepanu pöörata. Kolmekihilised komposiitlaagrid, mille põhikihiks on teras, keskmiseks kihiks poorne pronks ja pinnakihiks plast, on kõrge survetugevuse, madala hõõrdeteguri, stabiilse suuruse ning heli- ja löögisummutuse poolest ning neid on viimastel aastatel kasutatud.
3. Magnetpumpade eelised
Võrreldes tsentrifugaalpumpadega, mis kasutavad mehaanilisi tihendeid või tihendeid, on magnetpumpadel järgmised eelised.
a. Pumba võlli dünaamiline tihend muudetakse suletud staatiliseks tihendiks, mis väldib täielikult vedeliku lekkeid.
b. Ei ole vaja iseseisvat määrimist ja jahutusvett, mis vähendab energiatarbimist.
c. Haakeseadme ajam on muudetud sünkroonvankriks ning puudub kontakt ja hõõrdumine. Sellel on madal energiatarve, kõrge kasutegur ning summutamise ja vibratsiooni vähendamise mõju, mis vähendab mootori vibratsiooni mõju pumbale ja kavitatsioonivibratsiooni mõju mootorile, kui pump tekib.
d. Ülekoormuse korral libisevad sisemine ja välimine magnetiline rootor üksteise suhtes, mis avaldab mootori ja pumba suhtes kaitsvat mõju.
4. Ettevaatusabinõud käitamisel
a. Takistada osakeste sisenemist
(1) Ferromagnetilised lisandid ja osakesed ei tohi sattuda magnetilise ülekandeseadme ja laagri hõõrdumispaari.
(2) Pärast kergesti kristalliseeruvate või sadestuvate ainete transportimist loputage seda õigeaegselt (täitke pumbaõõnt pärast pumba seiskamist puhta veega ja tühjendage see pärast 1 minuti pikkust töötamist), et tagada liuglaagri kasutusiga.
(3) Tahkeid osakesi sisaldava keskkonna transportimisel filtreerige see pumba voolutoru sisselaskeava juures.
b. Vältida demagnetiseerimist
(1) Magnetiline pöördemoment ei saa olla liiga väike.
(2) Seda tuleks kasutada ettenähtud temperatuuritingimustes ja keskmist temperatuuri on rangelt keelatud ületada. Magnetpumba isolatsioonimuhvi välispinnale võib paigaldada plaatinatakistusega temperatuurianduri, et tuvastada temperatuuri tõusu rõngaspuude piirkonnas, nii et temperatuuri ületamise korral antakse häire või lülitatakse see välja.
c. Vältida kuiva hõõrdumist
(1) Tegevuseta jooksmine on rangelt keelatud.
(2) Keskkonna evakueerimine on rangelt keelatud.
(3) Kui väljalaskeklapp on suletud, ei tohiks pump töötada pidevalt kauem kui 2 minutit, et vältida magnetilise ülekandeseadme ülekuumenemist ja rikkeid.
5. Magnetilise pumba tööprotseduurid
a. Pumba käivitamise protseduur: enne käivitamist avada sisselaskeklapp, täita pump transporditava vedelikuga; sulgeda väljalaskeklapp; käivitada elektriline tõstuk, et kontrollida, kas pump on õiges suunas; pärast pumba käivitamist tuleb väljavooluklapp aeglaselt avada ja pärast seda, kui pump on saavutanud normaalse tööseisundi, reguleerida väljavooluklapp nõutavale avanemisele. Katsesõit 5~10 minutit, kui ei esine kõrvalekaldeid, võib selle kasutusele võtta.
b. Seiskamisprotseduur: sulgege väljalaskeklapp; katkestage toide; sulgege sisselaskeava. Kui pumpa ei kasutata pikemat aega, puhastage pumba voolukanal ja katkestage toiteallikas.