De magneetpomp bestaat uit drie onderdelen: een pomp, een magnetische overbrenging en een motor. Het belangrijkste onderdeel, de magnetische transmissie, bestaat uit een magnetische buitenrotor, een magnetische binnenrotor en een niet-magnetische isolatiehuls. Wanneer de motor de buitenste magnetische rotor laat draaien, kan het magnetische veld door de luchtspleet en niet-magnetische materialen dringen en de binnenste magnetische rotor die met de waaier is verbonden synchroon laten draaien, waardoor een contactloze krachtoverbrenging wordt gerealiseerd en de dynamische afdichting in een statische afdichting wordt omgezet. Aangezien de pompas en de magnetische binnenrotor volledig omsloten zijn door het pomphuis en de isolatiehuls, is het probleem van "draaien, borrelen, druppelen en lekken" volledig opgelost, waardoor het veiligheidsrisico van brandbare, explosieve, giftige en schadelijke media die door de pompafdichting lekken in de olieraffinage- en chemische industrie wordt geëlimineerd en de milieubescherming, veilige productie en andere behoeften effectief worden gewaarborgd.
1. Werkingsprincipe en structurele kenmerken van magnetische pomp
N paar magneten (n is een even aantal) zijn regelmatig gerangschikt en gemonteerd op de binnenste en buitenste magnetische rotoren van de magnetische overbrenging, zodat de magnetische onderdelen een compleet gekoppeld magnetisch systeem vormen. Wanneer de magnetische binnen- en buitenpolen tegenover elkaar staan, d.w.z. de verplaatsingshoek tussen de twee magnetische polen Φ = 0 is, is de magnetische energie van het magnetische systeem laag; wanneer de magnetische polen naar dezelfde polen draaien, d.w.z. de verplaatsingshoek tussen de twee magnetische polen Φ = 2π/n is, is de magnetische energie van het magnetische systeem groot. Na het verwijderen van de externe kracht stoten de magnetische polen van het magnetische systeem elkaar af en zal de magnetische kracht de magneet herstellen naar een toestand met lage magnetische energie. Dan beweegt de magneet en drijft de magnetische rotor aan om te draaien.
a. Intern en extern magnetisch staal
De permanente magneet gemaakt van zeldzame aarde permanent magneetmateriaal heeft een breed bedrijfstemperatuurbereik (-45-400℃), hoge coërciviteit, goede anisotropie in de magnetische veldrichting, en geen demagnetisatie zal optreden wanneer dezelfde polen dicht bij elkaar zijn. Het is een goede magnetische veldbron.
b. Isolatiehuls
Wanneer een metalen isolatiehuls wordt gebruikt, bevindt de isolatiehuls zich in een sinusvormig wisselend magnetisch veld en worden wervelstromen geïnduceerd op de dwarsdoorsnede loodrecht op de richting van de magnetische veldlijnen en omgezet in warmte. De uitdrukking van wervelstroom is:. Daaronder Pe-wervelstroom; K-constante; n-snelheid van de pomp; T-magnetisch transmissiekoppel; F-druk in de afstandsbus; D-binnenste diameter van de afstandsbus; -weerstand van het materiaal; -treksterkte van het materiaal. Bij het ontwerp van de pomp worden n en T gegeven door de werkomstandigheden. Om de wervelstroom te verminderen, kan alleen rekening worden gehouden met F, D, enz. De isolatiehuls is gemaakt van hoogohmig en sterk niet-metalen materiaal F46, dat zeer effectief is in het verminderen van wervelstromen. De versterkingsmof is gemaakt van luchtvaartmateriaal PEEK (polyetheretherketone), met een hoge drukbestendigheid van 3Mpa, wat de beste keuze is voor het transporteren van media met een hoog soortelijk gewicht, zoals geconcentreerd zwavelzuur en broom.
c. Glijlagers
De materialen van de glijlagers van magnetische pompen omvatten geïmpregneerd grafiet, gevuld polytetrafluorethyleen, technische keramiek, enz. Aangezien technische keramiek goed bestand is tegen hitte, corrosie en wrijving, worden de glijlagers van magnetische pompen meestal gemaakt van technische keramiek. Aangezien technische keramiek zeer bros is en een kleine uitzettingscoëfficiënt heeft, mag de lagerspeling niet te klein zijn om ongelukken met vastzittende assen te voorkomen. Aangezien de glijlagers van magnetische pompen worden gesmeerd met het medium dat wordt getransporteerd, moeten verschillende materialen worden geselecteerd om lagers te maken volgens verschillende media en bedrijfsomstandigheden.
d. Beschermingsmaatregelen
Wanneer de aangedreven delen van de magnetische transmissie overbelast raken of de rotor vastzit, zullen de hoofd- en aangedreven delen van de magnetische transmissie automatisch afslippen om de pomp te beschermen. Op dat moment zullen de permanente magneten op de magnetische transmissie wervelverliezen en magnetische verliezen produceren onder invloed van het wisselende magnetische veld van de actieve rotor, waardoor de temperatuur van de permanente magneten zal stijgen en de magnetische transmissie zal slippen en defect zal raken.
e. Regeling van het debiet van koel- en smeervloeistof
Als de pomp draait, moet een kleine hoeveelheid vloeistof worden gebruikt om de ringvormige spleet tussen de magnetische binnenrotor en de isolatiehuls en het wrijvingspaar van het glijlager te spoelen en te koelen. Het debiet van de koelvloeistof is gewoonlijk 2%-3% van het ontwerpdebiet van de pomp. De ringvormige spleet tussen de magnetische binnenrotor en de isolatiebus genereert veel warmte door wervelstromen. Wanneer de koel- en smeervloeistof onvoldoende is of de spoelopening geblokkeerd is, zal de mediumtemperatuur hoger zijn dan de bedrijfstemperatuur van de permanente magneet, waardoor de magnetische binnenrotor geleidelijk zijn magnetisme verliest en de magnetische transmissie uitvalt. Wanneer het medium water of vloeistof op waterbasis is, kan de temperatuurstijging in de ringvormige spleet worden gehandhaafd op 3-5°C; wanneer het medium koolwaterstof of olie is, kan de temperatuurstijging in de ringvormige spleet worden gehandhaafd op 5-8°C.
2. Materiaal en selectie
a. Voor de pomp worden over het algemeen corrosiebestendige technische kunststoffen met hoge sterkte (F46) gebruikt. Wanneer de hoek groter is dan 90°, worden (geïmporteerde Japanse Daikin PFA of Amerikaanse DuPont PFA), roestvrij staal, enz. gebruikt als productiematerialen. Ze hebben een goede corrosiebestendigheid en kunnen het getransporteerde medium beschermen tegen vervuiling. Het deel van de magnetische pomp uit de CQB-serie dat in contact komt met de getransporteerde vloeistof is bijvoorbeeld gemaakt van een chemisch bestendige fluoroplastische legering. Een fluoroplastische legering bestaat uit polyperfluorethyleenpropyleen met een ultrahoog moleculair gewicht dat gethermoplastificeerd kan worden en een of meer andere kunststoffen, en er kunnen vulstoffen aan worden toegevoegd. Bijvoorbeeld een kunststoflegering bestaande uit polyperfluorethyleenpropyleen met ultrahoog molecuulgewicht en polytetrafluorethyleen, waarbij het eerste 0,1% tot 99,9% in gewicht uitmaakt en het laatste 99,9% tot 0,1% in gewicht. Het wordt vervaardigd door een mengmethode van droog poeder malen of droog poeder nat malen. Het wordt verwerkt tot verschillende producten door warm persen of koud persen sinteren, wat de koude stroming en gemakkelijke vervorming van polytetrafluorethyleen overwint en de levensduur kan verlengen.
b. De lagers van de magneetpomp worden ondergedompeld in het transportmedium en worden gesmeerd en gekoeld door het transportmedium. De meest gebruikte lagers in China zijn grafiet (ISC of SSIC). Grafiet, vooral geïmpregneerd grafiet, heeft een goede zelfsmering, weerstand tegen hittecorrosie, een lage wrijvingscoëfficiënt en een breed toepassingsgebied, maar grafiet is bros en heeft een lage sterkte. Het is erg gevoelig voor asbuiging en lokale overbelasting, dus er moet speciale aandacht aan worden besteed. Drielaagse composietlagers met staal als matrix, poreus brons als middenlaag en kunststof als oppervlaktelaag hebben een hoge druksterkte, lage wrijvingscoëfficiënt, stabiele afmetingen en zijn geluiddempend en schokabsorberend, en zijn de afgelopen jaren gebruikt.
3. Voordelen van magneetpompen
Vergeleken met centrifugaalpompen met mechanische afdichtingen of pakkingafdichtingen hebben magneetpompen de volgende voordelen.
a. De pompas is veranderd van een dynamische afdichting in een gesloten statische afdichting, waardoor lekkage van medium volledig wordt voorkomen.
b. Er is geen onafhankelijk smeer- en koelwater nodig, waardoor het energieverbruik daalt.
c. De koppelingsaandrijving is veranderd in synchroon slepen en er is geen contact en wrijving. De koppeling heeft een laag stroomverbruik, een hoog rendement en dempende en trillingsdempende effecten, waardoor de invloed van motortrillingen op de pomp en de invloed van cavitatietrillingen op de motor wordt verminderd wanneer de pomp optreedt.
d. Bij overbelasting slippen de binnenste en buitenste magnetische rotoren ten opzichte van elkaar, wat een beschermend effect heeft op de motor en de pomp.
4. Voorzorgsmaatregelen voor gebruik
a. Voorkom dat deeltjes binnendringen
(1) Ferromagnetische onzuiverheden en deeltjes mogen het magnetische transmissieapparaat en het lagerwrijvingspaar niet binnendringen.
(2) Na het transporteren van media die gemakkelijk kristalliseren of neerslaan, moet u deze op tijd spoelen (vul de pompholte met schoon water na het stoppen van de pomp en laat deze leeglopen nadat deze 1 minuut heeft gedraaid) om de levensduur van het glijlager te garanderen.
(3) Wanneer media met vaste deeltjes worden getransporteerd, filter deze dan bij de inlaat van de aanvoerbuis van de pomp.
b. Demagnetiseren voorkomen
(1) Het magnetische koppel kan niet te klein worden ontworpen.
(2) De pomp moet worden gebruikt onder de gespecificeerde temperatuurcondities en het is ten strengste verboden om de mediumtemperatuur te overschrijden. Een temperatuursensor met platinaweerstand kan worden geïnstalleerd op het buitenoppervlak van de isolatiehuls van de magnetische pomp om de temperatuurstijging in de ringvormige spleet te detecteren, zodat een alarm wordt afgegeven of de pomp wordt uitgeschakeld wanneer de temperatuur de limiet overschrijdt.
c. Droge wrijving voorkomen
(1) Het is ten strengste verboden om stil te lopen.
(2) Het is ten strengste verboden om het medium te evacueren.
(3) Wanneer de uitlaatklep gesloten is, mag de pomp niet langer dan 2 minuten continu draaien om te voorkomen dat het magnetische overbrengingsmechanisme oververhit raakt en defect raakt.
5. Werkingsprocedures van magnetische pomp
a. Startprocedure pomp: open de inlaatklep voor het starten, vul de pomp met de te transporteren vloeistof; sluit de uitlaatklep; start de elektrische hefinrichting om te controleren of de pomp in de juiste richting staat; nadat de pomp is gestart, moet de uitlaatklep langzaam worden geopend en nadat de pomp de normale bedrijfstoestand heeft bereikt, moet de uitlaatklep op de vereiste opening worden afgesteld. Voer de test 5~10 minuten uit en als er geen afwijkingen zijn, kan de pomp in gebruik worden genomen.
b. Stopprocedure: sluit de uitlaatklep; sluit de voeding af; sluit de inlaat. Als de pomp lange tijd niet wordt gebruikt, reinig dan het stromingskanaal in de pomp en sluit de stroomtoevoer af.