1. Principio della pompa magnetica
La pompa magnetica è composta da tre parti: motore, meccanismo di accoppiamento magnetico e pompa. La coppia erogata dal motore viene trasmessa alla girante attraverso il meccanismo di accoppiamento magnetico (cilindri magnetici interni ed esterni), raggiungendo così lo scopo di trasportare il fluido.
2. Classificazione delle pompe magnetiche
Esistono molti tipi di pompe magnetiche, che possono essere suddivise in diverse tipologie a seconda del tipo, delle condizioni di lavoro e del principio di funzionamento.
(1) In base ai diversi tipi di pompe, esse possono essere suddivise in pompe centrifughe a trascinamento magnetico, pompe a ingranaggi a trascinamento magnetico, pompe a vite a trascinamento magnetico, ecc;
(2) In base alle diverse condizioni di lavoro applicabili, possono essere suddivise in pompe magnetiche ordinarie, pompe magnetiche per alte temperature e pompe magnetiche resistenti alla corrosione;
(3) In base ai diversi principi di azionamento magnetico, possono essere suddivise in pompe magnetiche ad azionamento magnetico sincrono e pompe magnetiche ad azionamento magnetico asincrono.
Attualmente, la maggior parte delle pompe magnetiche utilizza una trasmissione magnetica sincrona. La pompa magnetica a trazione asincrona utilizza un anello di torsione a gabbia per sostituire il cilindro magnetico interno e genera una velocità leggermente inferiore attraverso il campo elettromagnetico. La temperatura a cui questo tipo di pompa magnetica può essere utilizzata è superiore a quella della pompa magnetica a trazione magnetica sincrona.
3. Caratteristiche strutturali della pompa magnetica (tipo centrifugo)
La pompa magnetica è composta principalmente da corpo pompa, girante, alberi interni ed esterni, meccanismo di accoppiamento magnetico, cuscinetto scorrevole, giunto e motore.
(1) Meccanismo di accoppiamento magnetico. Il meccanismo di accoppiamento magnetico della pompa magnetica è composto da cilindri magnetici interni ed esterni e da manicotti di isolamento. I cilindri magnetici interni ed esterni della pompa magnetica sono magneti permanenti costituiti da coppie pari di materiali magnetici permanenti delle terre rare, disposti e distribuiti secondo uno schema regolare. La temperatura di esercizio può raggiungere i -45~100℃ e la direzione del campo magnetico del magnete permanente presenta una buona anisotropia e non è soggetta a smagnetizzazione.
Il manicotto di isolamento della pompa magnetica è per lo più realizzato in metallo non magnetico o in materiali ceramici per sigillare completamente il mezzo di pompaggio e il cilindro magnetico interno.
(2) Cuscinetti scorrevoli. Poiché i cuscinetti a strisciamento delle pompe magnetiche sono autolubrificati dal mezzo trasportato, è necessario scegliere materiali diversi per realizzare i cuscinetti in base ai diversi mezzi di trasporto, tra cui i cuscinetti ceramici in carburo di silicio e i cuscinetti in grafite sono i più utilizzati.
I cuscinetti ceramici in carburo di silicio hanno una forte capacità di carico e sono estremamente resistenti all'erosione, alla corrosione chimica, all'usura e al calore. La temperatura di esercizio può raggiungere circa 500°C e la durata di vita è relativamente lunga, in genere superiore a 3 anni.
Rispetto ai cuscinetti ceramici in carburo di silicio, i cuscinetti in grafite hanno una buona autolubrificazione e possono sopportare un funzionamento a secco di breve durata. I cuscinetti in grafite possono resistere a temperature fino a circa 450°C, ma a causa della loro scarsa resistenza all'usura, la loro durata sarà inferiore a quella dei cuscinetti in carburo di silicio.
(3) Sistema di raffreddamento e lubrificazione. Quando la pompa magnetica è in funzione, l'area della fessura anulare tra il cilindro magnetico interno e il manicotto di isolamento genera una temperatura elevata a causa delle correnti parassite magnetiche. È necessario utilizzare una piccola quantità di fluido per raffreddare l'area della fessura anulare tra il cilindro magnetico interno e il manicotto di isolamento e la coppia di attrito del cuscinetto scorrevole. Il mezzo di lavaggio eliminerà l'alta temperatura, garantendo così il funzionamento sicuro della pompa magnetica.
Se il raffreddamento e la lubrificazione all'interno della pompa magnetica non sono sufficienti, la temperatura del mezzo nell'area della fessura anulare sarà superiore alla temperatura di lavoro del magnete permanente, causando la graduale perdita di magnetismo del cilindro magnetico interno e il fallimento della trasmissione magnetica. Pertanto, la pompa magnetica richiede che la quantità di mezzo di raffreddamento e lubrificazione sia garantita.