磁力泵的結(jié)構(gòu)和工作原理
2021-10-26標(biāo)簽:磁力泵,原理,結(jié)構(gòu)
磁力泵的結(jié)構(gòu)和工作原理
1、磁力泵的工作原理
磁力傳動(dòng)是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場之間有磁力作用的特性,而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小,因此可以無接觸地透過非磁導(dǎo)體(隔離套)進(jìn)行動(dòng)力傳輸。
磁力傳動(dòng)可分為同步或異步設(shè)計(jì)。大多數(shù)磁力泵采用同步設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)通過外部聯(lián)軸器和外磁鋼聯(lián)在一起,葉輪和內(nèi)磁鋼聯(lián)在一起。在外磁鋼和內(nèi)磁鋼之間設(shè)有全密封的隔離套,將內(nèi)、外磁鋼完全隔開,使內(nèi)磁鋼處于介質(zhì)之中,電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過磁鋼間磁極的吸力直接帶動(dòng)葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
異步設(shè)計(jì)磁性傳動(dòng),也稱扭矩環(huán)磁性傳動(dòng)。用鼠籠式結(jié)構(gòu)的扭矩環(huán)來取代內(nèi)磁鋼,扭矩環(huán)在外磁鋼的吸引下以略低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。由于無內(nèi)磁鋼,因此其使用溫度要高于同步驅(qū)動(dòng)的磁力傳動(dòng)。
2、磁力泵的結(jié)構(gòu)
1)磁力耦合器
磁力傳動(dòng)由磁力耦合器來完成。磁力耦合器主要包括內(nèi)磁鋼、外磁鋼及隔離套等零部件,是磁力泵的核心部件。磁力耦合器的結(jié)構(gòu)、磁路設(shè)計(jì),及其各零部件的材料關(guān)系到磁力泵的可靠性,磁傳動(dòng)效率及壽命。磁力耦合器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下適用于戶外啟動(dòng)和連續(xù)操作,不應(yīng)出現(xiàn)脫耦和退磁現(xiàn)象。
(1)內(nèi)、外磁鋼
內(nèi)磁鋼應(yīng)用粘合劑牢固地固定在導(dǎo)環(huán)上,并用包套將內(nèi)磁鋼和介質(zhì)隔離。包套最小厚度應(yīng)為0.4mm,其材料應(yīng)選用非磁性的材料,并適用于輸送的介質(zhì)。
外磁鋼也應(yīng)用粘合劑牢固地固定在外磁鋼環(huán)上。為防止裝配時(shí)外磁鋼的損壞,外磁鋼內(nèi)表面最好也應(yīng)覆以包套。
同步磁力耦合器應(yīng)選用釤鈷、釹鐵硼等稀土型磁性材料;扭矩環(huán)傳動(dòng)器可選用釤鈷、釹鐵硼等稀土磁性材料,或鋁鎳鈷磁性材料。釹鐵硼的磁能積高于釤鈷,缺點(diǎn)是使用溫度僅為120℃,且磁穩(wěn)定性相對(duì)較差。釤鈷的磁傳動(dòng)效率和磁能積高,并具有極強(qiáng)的抗退磁能力。用于磁力泵的釤鈷通常有兩種,釤鈷1.5級(jí)Sm1Co5和2.17級(jí)Sm2Co17。釤鈷1.5級(jí)含釤35%,鈷65%,最高使用溫度250 ℃,居里溫度523℃;釤鈷 2.17級(jí)含釤25%,鈷50%,鈦、 鐵等 25%,其最高使用溫度達(dá)350 ℃,居里溫度750℃。
(2)隔離套
隔離套也稱隔離罩或密封套,位于內(nèi)、外磁鋼之間,將內(nèi)、外磁鋼完全隔開,介質(zhì)封閉在隔離套內(nèi)。隔離套的厚度與工作壓力和使用溫度有關(guān),太厚,則增加內(nèi)、外磁鋼的間隙尺寸,從而影響磁傳動(dòng)效率;太薄,則影響強(qiáng)度。
隔離套有金屬和非金屬兩種,金屬隔離套存在渦流損失,非金屬隔離套無渦流損失。金屬隔離套應(yīng)選用高電阻率的材料,如用哈氏合金、鈦合金等,也可選用奧氏體不銹鋼,其厚度一般應(yīng)大于或等于1.0mm。對(duì)于小功率的磁力泵,且使用溫度較低時(shí),其隔離套也可考慮采用非金屬材料,如塑料或陶瓷等。
2)滑動(dòng)軸承
(1)碳化硅陶瓷
磁力泵一般采用碳化硅陶瓷軸承。為防止游離的硅離子進(jìn)入介質(zhì),一般應(yīng)要求采用純燒結(jié)的α級(jí)碳化硅。碳化硅滑動(dòng)軸承,承載能力高,且具有極強(qiáng)的耐沖蝕、耐化學(xué)腐蝕、耐磨損和良好的耐熱性,使用溫度可達(dá)500℃以上。碳化硅滑動(dòng)軸承的使用壽命一般可達(dá)3年以上。
(2)石墨
石墨具有較好的自潤滑性能,可經(jīng)受短時(shí)間的干運(yùn)行,使用溫度可達(dá)450℃,缺點(diǎn)是耐磨性能較差。石墨滑動(dòng)軸承的使用壽命一般可達(dá)1年以上。
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