0311-89690008

CQ型工程塑料磁力驱动泵

日期:2018-08-18点击数:9赞数:0

CQ型工程塑料磁力驱动泵

无泄漏原理

由磁力泵的结构图(见图2)可以看到,隔离套部件和相连的泵体组成了一个完全封闭的屏蔽密封腔体。叶轮、泵轴和内磁转子等组成的转子部件被完全包封在这个屏蔽密封腔体当中,用于输送的介质。而外磁转子则位于屏蔽密封腔体的外侧,位于空气当中,通过空间的磁场作用传递给位于介质当中的内磁转子和叶轮。由于由隔离套等定子部件组成的屏蔽密封腔体只有静密封,同时,带动叶轮对流体作功的泵轴没有穿出屏蔽密封腔体,因此,没有轴封的存在。所以说,磁力泵是一种没有动密封,而只有静密封的完全无泄漏的流体输送机械。
磁涡流损失
在磁力泵中,当外磁转子带动内磁转子同步旋转时,在内外磁转子中间会产生一个旋转的磁场。而处在内外磁转子中间的隔离套相对这个旋转磁场来说是在做切割磁力线运动,因此,若隔离套为金属导体材料,则必然会在隔离套表面产生感应电流,即磁涡流,由磁涡流引起的能量损失称为磁涡流损失。通常,磁涡流损失是以热量的形式表现出来的,它会使整机效率降低1%~7%。同时,会使隔离套温度升高,一旦隔离套处的温度升高到超过永磁体的最高使用温度,就会对永磁体的使用造成影响。因此,在磁力泵的设计当中,必须要控制隔离套的温度,以保证永磁体安全、可靠的工作。
冷却循环系统
磁力驱动泵中大多都有一套冷却循环系统,其循环方式常有两种。
(1)内循环方式在泵内靠近叶轮出口的部位引出一高压循环介质,其大部分高压流体经过内磁转子和隔离套间的狭小间隙,流经泵轴的中心孔或其他通道,回到泵的吸人口。另有一小部分经过止推轴承和滑动轴承的推力端面,再经滑动轴承的润滑油槽后,回到泵的吸人口,完成对隔离套、滑动轴承和推力轴承的润滑和冷却作用。
(2)外循环方式在泵的出口高压区引出一高压循环介质,其高压流体经外部的冷却、过滤等辅助设备后,再进人泵内,完成对隔离套、滑动轴承和推力轴承的润滑和冷却作用。
轴向力的产生和平衡方式
轴向力的产生主要由以下几个部分组成:叶轮前后盖板上的压力不一致产生的轴向力、引进的高压冷却循环流体作用在内磁转子上的轴向力、叶轮在对介质作功时产生的作用在叶轮上的动反力、所输送介质的泵人口压力作用在推力轴承端面上的轴向力。
以上轴向力的作用结果,就产生了一个作用在整个转子部件上,指向泵人口,非常巨大的轴向力,通常在几千牛,乃至上万牛以上。而推力轴承没有能力承受这么大的轴向力。因此为了保证推力轴承可以长时间,安全稳定的工作,就必须平衡泵内的轴向力。
磁力驱动泵中轴向力的平衡方式有许多种,其中一种为泵内轴向力的水力自平衡系统。通过更改叶轮前后盖板的受力面积,当叶轮产生的压力作用在前后盖板上时,叶轮上会产生一个大小等于或接近,但与作用在整个转子上的轴向力相反。从而基本上平衡了泵内的轴向力。
经过泵内轴向力的水力自平衡后,推力轴承上的轴向力可以控制在一个很小的范围内,推力轴承上的端面比压也可以控制在一个合理的范围内。
零部件材料选择
(1)CQ型工程塑料磁力驱动泵主要过流部件材料对于泵体、叶轮、泵盖等粗大的过流部件,它们的材料选择与普通泵基本一致,如:ZG230-450;ZG1Cr18Ni9;ZG0Cr18Ni12Mo2Ti;ZG00Cr17Ni14Mo2等铸钢和不锈钢铸件以及哈氏合金、蒙耐尔合金、钛合金等合金材料。对于一些特殊工况还可以采用塑料‘衬里等结构。
(2)隔离套材料常见的隔离套材料有普通不锈钢、哈氏合金、蒙耐尔合金、钛合金、增强高分子聚合塑料等。其中钦合金材料由于在绝大部分介质当中都具有良好的耐腐蚀性,而且强度高、电阻率大等优点,因此被大部分磁力泵生产厂家采用而作为隔离套材料。
(3)滑动轴承及推力轴承材料由于磁力泵的内磁转子及其带动的泵轴和叶轮完全封闭在充满输送流体的屏蔽密封腔内,因此,支撑和轴向限位只能选用滑动轴承和推力轴承,并用所输送的流体进行润滑和冷却。磁力泵滑动轴承和推力轴承材料的选择及结构设计是磁力泵能否可靠运转的关键。
目前,磁力泵用轴承的常见材料有碳化硅陶瓷、硬质合金、碳石墨、填充增强塑料等。碳化硅陶瓷具有优异的耐磨损、耐腐蚀性,几乎可以在任何流体中工作,如烯烃类、烷类、酸碱盐类、溶剂类、化学药品类等等。碳石墨特别是浸金属石墨,具有良好的自润滑性和耐腐蚀性,同时它还具有摩擦因数低的优点,也可以作为滑动轴承材料使用。但碳石墨较脆,强度也较低,对轴的弯曲和局部过载比较敏感,设计时应特别注意。填充增强塑料主要指聚四氟乙烯用碳纤维、玻璃纤维、云母、铜粉、钦粉、石墨或二硫化铝等具有良好的耐磨耐蚀性能,也多应用于滑动轴承的材料。但由于它的线胀系数较大,设计时应注意其工作温度和PV值。
根据具体的使用情况,采用直筒型碳化硅陶瓷为滑动轴承材料与硬质合金或碳石墨等材料配对使用效果很理想。
与普通泵对比
和普通泵相比较,磁力泵具有全封闭、无泄漏的优点,从而可以达到防毒、防爆,保证安全生产的目的。同时也缩短了操作人员与有毒、有害、易燃、易爆介质的接触时间。对操作人员的人身安全和健康起到保障作用。同时,由于磁力泵运转平稳可靠、振动小、噪声低,使用寿命长,通常在三年内免于维护维修。因此大修周期长,可以节省维修费用并降低维修人员的工作强度。也可以减少由于停机而带来的间接经济损失。
当然,对于使用金属隔离套的磁力泵,由于磁涡流损失的存在,泵的效率相对普通泵要低1%~7%。而且价格也偏高于普通泵。
与屏蔽泵对比
磁力泵与屏蔽泵都属于无泄漏泵。但在设计原理、适用范围、维护维修方面都存在一定的差异。
(1)传动原理从本质上看,磁力泵和屏蔽泵的转矩传递原理是完全相同的,它们都是依靠空间磁场作用来传递力或转矩。只不过磁力泵的磁场是由永磁体提供的永磁场,而屏蔽泵的磁场是由交变电流形成的交变磁场。
(2)无泄漏原理从本质上看,磁力泵和屏蔽泵的无泄漏原理也是完全相同的,它们都是依靠一定的静止元部件组成能够承受压力的屏蔽密封腔体,把对流体作功的叶轮等转子部件完全包封在这个屏蔽密封腔体当中。从而完成动密封到静密封的转换。磁力泵依靠隔离套形成无泄漏的屏蔽密封腔体,而屏蔽泵依靠电动机转子与定子间的屏蔽套形成屏蔽密封腔体。
(3)结构与制造磁力泵结构相对复杂,制造加工简单;屏蔽泵结构相对简单,但由于屏蔽电动机的存在,其制造加工相对复杂。
(4)适用范围磁力泵和屏蔽泵适合输送的流体基本相同,都用于易燃、易爆、有毒、有害或比较贵重介质的输送。而屏蔽泵的水力模型多为国外水力设计,性能参数与国内石化行业现有设备存在一定差异。
(5)维护维修磁力泵的维护维修简单方便,用户可以独立进行。而屏蔽泵由于屏蔽电动机的存在,使它的维护维修相对复杂,维修周期长,CQ型工程塑料磁力驱动泵对生产的影响较大。

返回新闻列表

  • 河北希伯伦科技有限公司

  • 杨先生
  • 15533662999
  • 0311-89690008
  • 0311-89690005
  • 709069889@qq.com
  • 河北省石家庄市长安区南高营村4-2-402