마그네틱 펌프는 펌프, 마그네틱 변속기, 모터의 세 가지 부품으로 구성됩니다. 핵심 구성 요소인 자기 변속기는 외부 자기 로터, 내부 자기 로터, 비자기 절연 슬리브로 구성됩니다. 모터가 외부 자기 로터를 구동하여 회전하면 자기장이 에어 갭과 비자성 물질을 투과하여 임펠러에 연결된 내부 자기 로터가 동시에 회전하도록 구동하여 비접촉식 전력 전송을 실현하고 동적 씰을 정적 씰로 변환할 수 있습니다. 펌프 샤프트와 내부 자기 로터가 펌프 본체와 절연 슬리브로 완전히 밀폐되어 있기 때문에 "작동, 버블 링, 떨어짐 및 누출"문제가 완전히 해결되어 정유 및 화학 산업에서 펌프 씰을 통해 인화성, 폭발성, 독성 및 유해 매체가 누출되는 안전 위험을 제거하고 환경 보호, 안전한 생산 및 기타 요구 사항을 효과적으로 보장합니다.
1. 마그네틱 펌프의 작동 원리 및 구조적 특성
자기 전송의 내부 및 외부 자기 로터에 N 쌍의 자석 (n은 짝수)이 규칙적으로 배열되고 조립되어 자기 부품이 완전한 결합 된 자기 시스템을 형성합니다. 내부 및 외부 자극이 서로 반대 인 경우, 즉 두 자극 사이의 변위 각도가 Φ = 0이면 자기 시스템의 자기 에너지가 낮고, 자극이 같은 극으로 회전하면 두 자극 사이의 변위 각도가 Φ = 2π / n이면 자기 시스템의 자기 에너지가 큽니다. 외부 힘을 제거한 후 자기 시스템의 자극은 서로 반발하고 자기력은 자석을 낮은 자기 에너지 상태로 복원합니다. 그러면 자석이 움직여 자기 로터를 회전시킵니다.
a. 내부 및 외부 마그네틱 스틸
희토류 영구 자석 소재로 만든 영구 자석은 작동 온도 범위(-45~400℃)가 넓고 보자력이 높으며 자기장 방향의 이방성이 좋고 같은 극이 서로 가까워도 자화가 일어나지 않습니다. 좋은 자기장 소스입니다.
b. 절연 슬리브
금속 절연 슬리브를 사용하는 경우 절연 슬리브는 정현파 교류 자기장에 있으며 자기장 선의 방향에 수직인 단면에 와전류가 유도되어 열로 변환됩니다. 와전류의 표현은 다음과 같습니다. Pe-에디 전류, K-상수, 펌프의 정격 속도 n, 자기 전달 토크 T, 스페이서의 압력 F, 스페이서의 내경 D, -재료의 저항률, -재료의 인장 강도. 펌프가 설계될 때 n과 T는 작업 조건에 따라 주어집니다. 와전류를 줄이기 위해 F, D 등만 고려할 수 있습니다. 절연 슬리브는 와전류를 줄이는 데 매우 효과적인 고저항 및 고강도 비금속 재료 F46으로 만들어졌습니다. 보강 슬리브는 항공 우주 소재인 PEEK(폴리에테르에테르케톤)로 만들어져 3Mpa의 높은 내압성을 가지고 있어 98 농축 황산 및 브롬과 같이 비중이 높은 매체를 운반하는 데 가장 적합한 선택입니다.
c. 슬라이딩 베어링
마그네틱 펌프의 슬라이딩 베어링 재질에는 함침 흑연, 충전 폴리테트라플루오로에틸렌, 엔지니어링 세라믹 등이 있습니다. 엔지니어링 세라믹은 내열성, 내식성 및 마찰 저항성이 우수하기 때문에 마그네틱 펌프의 슬라이딩 베어링은 대부분 엔지니어링 세라믹으로 만들어집니다. 엔지니어링 세라믹은 매우 부서지기 쉽고 팽창 계수가 작기 때문에 샤프트 압착 사고를 방지하기 위해 베어링 간극이 너무 작아서는 안됩니다. 마그네틱 펌프의 슬라이딩 베어링은 이송되는 매체로 윤활되므로 다양한 매체와 작동 조건에 따라 베어링을 만들기 위해 다른 재료를 선택해야 합니다.
d. 보호 조치
자기 변속기의 구동 부품이 과부하 상태에서 작동하거나 로터가 고착되면 자기 변속기의 주 및 구동 부품이 펌프를 보호하기 위해 자동으로 미끄러집니다. 이때 자기 변속기의 영구 자석은 활성 로터의 교류 자기장의 작용으로 와전 손실과 자기 손실을 발생시켜 영구 자석의 온도가 상승하고 자기 변속기가 미끄러져 고장납니다.
e. 냉각 및 윤활유 유량 제어
펌프가 작동 중일 때는 소량의 액체를 사용하여 내부 마그네틱 로터와 절연 슬리브, 슬라이딩 베어링의 마찰 쌍 사이의 환형 틈새 영역을 세척하고 냉각해야 합니다. 냉각수의 유량은 일반적으로 펌프 설계 유량의 2%-3%입니다. 내부 마그네틱 로터와 절연 슬리브 사이의 환형 틈새 영역은 와류로 인해 높은 열을 발생시킵니다. 냉각 및 윤활액이 부족하거나 플러싱 구멍이 막히면 중간 온도가 영구 자석의 작동 온도보다 높아져 내부 자기 로터가 점차 자성을 잃고 자기 전달이 실패합니다. 매체가 물 또는 수성 액체인 경우 환형 갭 영역의 온도 상승을 3~5°C로 유지할 수 있으며, 매체가 탄화수소 또는 오일인 경우 환형 갭 영역의 온도 상승을 5~8°C로 유지할 수 있습니다.
2. 소재 및 선택
a. 펌프는 일반적으로 부식에 강한 고강도 엔지니어링 플라스틱(F46)을 사용합니다. 각도가 90°보다 큰 경우 (수입 일본 다이킨 PFA 또는 미국 듀폰 PFA), 스테인리스 스틸 등이 제조 재료로 사용됩니다. 이들은 내식성이 우수하고 운반 매체를 오염으로부터 보호할 수 있습니다. 예를 들어, 이송되는 액체와 접촉하는 CQB 시리즈 마그네틱 펌프의 부품은 내화학성 불소수지 합금으로 만들어졌습니다. 불소수지 합금은 열가소성화할 수 있는 초고분자량 폴리퍼플루오로에틸렌 프로필렌과 하나 이상의 다른 플라스틱으로 구성되며 필러를 첨가할 수 있습니다. 예를 들어, 초고분자량 폴리퍼플루오로에틸렌 프로필렌과 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성된 플라스틱 합금으로, 전자는 중량 기준으로 0.1%~99.9%, 후자는 중량 기준으로 99.9%~0.1%를 차지합니다. 건식 분말 코그라인딩 또는 건식 분말 습식 코그라인딩의 혼합 방식으로 제조됩니다. 열간 압착 또는 냉간 압착 소결로 다양한 제품으로 가공되어 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 저온 흐름과 쉬운 변형을 극복하고 수명을 연장 할 수 있습니다.
b. 마그네틱 펌프의 베어링은 운반 매체에 잠겨 있으며 운반 매체에 의해 윤활 및 냉각됩니다. 중국에서 가장 일반적으로 사용되는 베어링은 흑연(ISC 또는 SSIC)입니다. 흑연, 특히 함침 흑연은 자체 윤활, 내열 내식성, 낮은 마찰 계수 및 광범위한 응용 분야를 가지고 있지만 흑연은 부서지기 쉽고 강도가 낮습니다. 샤프트 굽힘과 국부적인 과부하에 매우 민감하므로 특별한 주의를 기울여야 합니다. 강철을 매트릭스로, 다공성 청동을 중간층으로, 플라스틱을 표면층으로 하는 3중 복합 베어링은 압축 강도가 높고 마찰 계수가 낮으며 크기가 안정적이며 방음 및 충격 흡수 기능이 있어 최근 몇 년 동안 사용되고 있습니다.
3. 마그네틱 펌프의 장점
기계식 씰 또는 패킹 씰을 사용하는 원심 펌프에 비해 마그네틱 펌프는 다음과 같은 장점이 있습니다.
a. 펌프 샤프트가 동적 씰에서 폐쇄형 정적 씰로 변경되어 중간 누출을 완전히 방지합니다.
b. 별도의 윤활 및 냉각수가 필요하지 않으므로 에너지 소비가 줄어듭니다.
c. 커플링 드라이브가 동기 항력으로 변경되어 접촉과 마찰이 없습니다. 저전력 소비, 고효율, 감쇠 및 진동 감소 효과가 있어 모터 진동이 펌프에 미치는 영향과 펌프 발생 시 캐비테이션 진동이 모터에 미치는 영향을 줄여줍니다.
d. 과부하가 걸리면 내부 및 외부 마그네틱 로터가 서로 상대적으로 미끄러져 모터와 펌프에 보호 효과가 있습니다.
4. 작동 시 주의사항
a. 입자 유입 방지
(1) 강자성 불순물 및 입자는 자기 전송 장치와 베어링 마찰 쌍에 들어갈 수 없습니다.
(2) 결정화 또는 침전되기 쉬운 매체를 이송한 후 제때 세척(펌프 정지 후 펌프 캐비티에 깨끗한 물을 채우고 1분 동안 작동한 후 배수)하여 슬라이딩 베어링의 수명을 보장합니다.
(3) 고체 입자가 포함된 매체를 이송할 때는 펌프 유량관 입구에서 여과합니다.
b. 자화 방지
(1) 자기 토크는 너무 작게 설계할 수 없습니다.
(2) 지정된 온도 조건에서 작동해야하며 중간 온도를 초과하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 백금 저항 온도 센서를 마그네틱 펌프 절연 슬리브의 외부 표면에 설치하여 환형 갭 영역의 온도 상승을 감지하여 온도가 한계를 초과하면 경보하거나 종료 할 수 있습니다.
c. 건조한 마찰 방지
(1) 유휴 상태로 실행하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다.
(2) 매체를 대피시키는 것은 엄격히 금지되어 있습니다.
(3) 배출 밸브가 닫힌 경우 자기 전달 장치의 과열 및 고장을 방지하기 위해 펌프가 2분 이상 연속으로 작동하지 않아야 합니다.
5. 마그네틱 펌프의 작동 절차
a. 펌프 시작 절차: 시작하기 전에 입구 밸브를 열고, 펌프에 운반할 액체를 채우고, 출구 밸브를 닫고, 전기 리프트를 시작하여 펌프가 올바른 방향인지 확인하고, 펌프가 시작된 후 출구 밸브를 천천히 열고, 펌프가 정상 작동 상태에 도달한 후 출구 밸브를 필요한 개방으로 조정해야 합니다. 5~10분 동안 시운전하고 이상이 없으면 작동할 수 있습니다.
b. 정지 절차: 배출 밸브를 닫고, 전원 공급을 차단하고, 입구를 닫습니다. 펌프를 장시간 사용하지 않을 때는 펌프의 유로를 청소하고 전원 공급을 차단하세요.