磁力泵的結構特點及使用與維修
浏覽次數：1597次發表時間：2012/4/1 14:32:23
1、磁力泵的結構特點
磁力泵由泵、磁力聯軸器和驅動電(diàn)機三部分(fēn)組成。泵軸的左端裝有葉輪，右端裝有内磁轉子，泵軸由滑動軸承支承。托架聯接泵和電(diàn)機并保證内外(wài)磁轉子的位置精度。當電(diàn)機驅動外(wài)磁轉子旋轉時，磁場通過空氣氣隙和隔(離(lí))套，帶動内磁轉子同步旋轉，從而帶動葉輪旋轉。
1.1、泵
泵一(yī)般選用耐腐蝕、高強度的工(gōng)程塑料、剛玉陶瓷、不鏽鋼等作爲制作材料，具有良好的耐腐蝕性能，并可以使被輸送的介質免受污染。如CQB系列磁力泵的接觸被輸送液體(tǐ)部分(fēn)是由抗化學品的氟塑料合金制造。氟塑料合金由可熱塑加工(gōng)的超高分(fēn)子量聚全氟乙丙烯和一(yī)種以上其他塑料共混組成，可加人填料。如由超高分(fēn)子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的塑料合金，前者占重量比爲0.1%一(yī)99.9%，後者占重量比爲99.9%一(yī)0.1%，采用幹粉共磨或幹粉濕法共磨的共混方法制造。用熱壓或冷壓燒結等方法加工(gōng)成各種制品，克服了聚四氟乙烯冷流和易變形缺點，可延長使用壽命。
磁力泵的軸承是浸沒在輸送介質中(zhōng)，并用輸送介質潤滑和冷卻。國内較爲常用的軸承多爲石墨和增強塑料。石墨特别是浸漬石墨具有良好的自潤滑性、耐熱腐蝕、摩擦系數低、應用範圍很廣，但石墨較脆，強度也較低，對軸的彎曲和局部過載很敏感，應特别注意。以鋼爲基體(tǐ)、多孔性青銅爲中(zhōng)間層、塑料爲表面層的三層複合軸承抗壓強度高、摩擦系數小(xiǎo)、尺寸穩定，消音減震，近年來得到應用。
泵一(yī)般選用耐腐蝕、高強度的工(gōng)程塑料、剛玉陶瓷、不鏽鋼等作爲制作材料，具有良好的耐腐蝕性能，并可以使被輸送的介質免受污染。如CQB系列磁力泵的接觸被輸送液體(tǐ)部分(fēn)是由抗化學品的氟塑料合金制造。氟塑料合金由可熱塑加工(gōng)的超高分(fēn)子量聚全氟乙丙烯和一(yī)種以上其他塑料共混組成，可加人填料。如由超高分(fēn)子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的塑料合金，前者占重量比爲0.1%一(yī)99.9%，後者占重量比爲99.9%一(yī)0.1%，采用幹粉共磨或幹粉濕法共磨的共混方法制造。用熱壓或冷壓燒結等方法加工(gōng)成各種制品，克服了聚四氟乙烯冷流和易變形缺點，可延長使用壽命。
磁力泵的軸承是浸沒在輸送介質中(zhōng)，并用輸送介質潤滑和冷卻。國内較爲常用的軸承多爲石墨和增強塑料。石墨特别是浸漬石墨具有良好的自潤滑性、耐熱腐蝕、摩擦系數低、應用範圍很廣，但石墨較脆，強度也較低，對軸的彎曲和局部過載很敏感，應特别注意。以鋼爲基體(tǐ)、多孔性青銅爲中(zhōng)間層、塑料爲表面層的三層複合軸承抗壓強度高、摩擦系數小(xiǎo)、尺寸穩定，消音減震，近年來得到應用。
1.2、磁力聯軸器
磁力聯軸器是實現無接觸力矩傳遞從而達到完全無洩漏的關鍵部件。一(yī)般有圓盤形和圓筒形兩種形式。由于圓盤形聯軸器由兩個面對面的環形磁體(tǐ)及其中(zhōng)的隔套組成，兩個環形磁體(tǐ)之間存在軸向力，尤其在功率較大(dà)時，軸向力很大(dà)，克服它很棘手，一(yī)般較少采用。圓筒形聯軸器包括外(wài)磁轉子、内磁轉子和隔(離(lí))套3個部件，外(wài)磁轉子與電(diàn)機相聯，并處于大(dà)氣中(zhōng)，内磁轉子與泵軸聯成一(yī)體(tǐ)，整個轉子被包容在泵殼和隔套内并浸沒在輸送介質中(zhōng)，隔套處在内外(wài)轉子之間并固定在泵殼體(tǐ)上，使磁力泵殼和隔離(lí)套内部形成連通的、完全密封的腔室。磁鋼在内磁轉子的外(wài)圓柱面及外(wài)磁轉子的内圓柱面上沿圓周方向緊密排列，形成“組合推拉磁路”。
目前，可供磁力泵選用的磁性材料較多，常用的有AlNiCo、鐵氧體(tǐ)及稀上永磁材料衫鑽SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17) , Nd-Fe-B等。其中(zhōng)稀土永磁材料優先選用，強有力的是鉸鐵硼Nd-Fe-B，其大(dà)磁能積高達28 x 104T·A/m以上，内察矯頑力超過1120kA/m，倍受青睐。但其工(gōng)作溫度不能超過120℃高溫條件下(xià)可選用衫鑽永磁材料，Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約爲192 x 103T·A/m，其工(gōng)作溫度可高達300℃.
圓筒形聯軸器在設計、加工(gōng)、裝配時均應十分(fēn)注意内外(wài)磁轉子間的位置，否則會産生(shēng)徑向力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞，而且對軸承的壽命也有直接影響，嚴重時，會使磁力聯軸器無法工(gōng)作。解決這種徑向力的關鍵是保證内外(wài)磁轉子應有必要的同軸度。另外(wài)在磁力泵裝配和拆卸時，應有專用的工(gōng)裝和工(gōng)具，以保護人員(yuán)和零件免遭磕破撞傷。
在磁力泵工(gōng)作時，隔套處在一(yī)個交變的磁場中(zhōng)，會感應出渦流。這種渦流，一(yī)方面消耗了軸功率，降低了傳動效率。另一(yī)方面又(yòu)轉變爲熱量，傳遞給介質并提高循環介質的溫度。所以隔套的設計必須注意材料的選擇和幾何形狀尺寸，尤其對輸送易汽化的液體(tǐ)。在泵的參數及要求給出後，隔套損失功率p的主要因素可以近似表達爲P∝d2/p·σ，式中(zhōng)d爲隔套直徑，p爲材料的電(diàn)阻率，。爲材料的許用拉應力。可見，減少渦流損失的主要途徑是選用高電(diàn)阻率、高強度的材料，并盡可能減少隔套直徑。
通常滿足制造密封套的材料分(fēn)兩大(dà)類:金屬材料和非金屬材料。金屬材料有較高的機械強度，壁厚可控制在薄，以減小(xiǎo)内外(wài)磁轉子的間隙，增大(dà)傳動效率，同時降低隔套内部産生(shēng)的電(diàn)渦流損失。國内一(yī)般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。非金屬材料有較好的耐腐蝕性，不會産生(shēng)電(diàn)渦流損失，能提高傳動效率，但往往受到輸送介質的壓力和溫度的制約而限制了應用範圍，國内常用的是聚四氟乙烯。
磁力聯軸器是實現無接觸力矩傳遞從而達到完全無洩漏的關鍵部件。一(yī)般有圓盤形和圓筒形兩種形式。由于圓盤形聯軸器由兩個面對面的環形磁體(tǐ)及其中(zhōng)的隔套組成，兩個環形磁體(tǐ)之間存在軸向力，尤其在功率較大(dà)時，軸向力很大(dà)，克服它很棘手，一(yī)般較少采用。圓筒形聯軸器包括外(wài)磁轉子、内磁轉子和隔(離(lí))套3個部件，外(wài)磁轉子與電(diàn)機相聯，并處于大(dà)氣中(zhōng)，内磁轉子與泵軸聯成一(yī)體(tǐ)，整個轉子被包容在泵殼和隔套内并浸沒在輸送介質中(zhōng)，隔套處在内外(wài)轉子之間并固定在泵殼體(tǐ)上，使磁力泵殼和隔離(lí)套内部形成連通的、完全密封的腔室。磁鋼在内磁轉子的外(wài)圓柱面及外(wài)磁轉子的内圓柱面上沿圓周方向緊密排列，形成“組合推拉磁路”。
目前，可供磁力泵選用的磁性材料較多，常用的有AlNiCo、鐵氧體(tǐ)及稀上永磁材料衫鑽SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17) , Nd-Fe-B等。其中(zhōng)稀土永磁材料優先選用，強有力的是鉸鐵硼Nd-Fe-B，其大(dà)磁能積高達28 x 104T·A/m以上，内察矯頑力超過1120kA/m，倍受青睐。但其工(gōng)作溫度不能超過120℃高溫條件下(xià)可選用衫鑽永磁材料，Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約爲192 x 103T·A/m，其工(gōng)作溫度可高達300℃.
圓筒形聯軸器在設計、加工(gōng)、裝配時均應十分(fēn)注意内外(wài)磁轉子間的位置，否則會産生(shēng)徑向力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞，而且對軸承的壽命也有直接影響，嚴重時，會使磁力聯軸器無法工(gōng)作。解決這種徑向力的關鍵是保證内外(wài)磁轉子應有必要的同軸度。另外(wài)在磁力泵裝配和拆卸時，應有專用的工(gōng)裝和工(gōng)具，以保護人員(yuán)和零件免遭磕破撞傷。
在磁力泵工(gōng)作時，隔套處在一(yī)個交變的磁場中(zhōng)，會感應出渦流。這種渦流，一(yī)方面消耗了軸功率，降低了傳動效率。另一(yī)方面又(yòu)轉變爲熱量，傳遞給介質并提高循環介質的溫度。所以隔套的設計必須注意材料的選擇和幾何形狀尺寸，尤其對輸送易汽化的液體(tǐ)。在泵的參數及要求給出後，隔套損失功率p的主要因素可以近似表達爲P∝d2/p·σ，式中(zhōng)d爲隔套直徑，p爲材料的電(diàn)阻率，。爲材料的許用拉應力。可見，減少渦流損失的主要途徑是選用高電(diàn)阻率、高強度的材料，并盡可能減少隔套直徑。
通常滿足制造密封套的材料分(fēn)兩大(dà)類:金屬材料和非金屬材料。金屬材料有較高的機械強度，壁厚可控制在薄，以減小(xiǎo)内外(wài)磁轉子的間隙，增大(dà)傳動效率，同時降低隔套内部産生(shēng)的電(diàn)渦流損失。國内一(yī)般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。非金屬材料有較好的耐腐蝕性，不會産生(shēng)電(diàn)渦流損失，能提高傳動效率，但往往受到輸送介質的壓力和溫度的制約而限制了應用範圍，國内常用的是聚四氟乙烯。
1.3、電(diàn)機
磁力泵選用的電(diàn)機一(yī)般爲常用電(diàn)機，特殊要求按規定選配。
磁力泵選用的電(diàn)機一(yī)般爲常用電(diàn)機，特殊要求按規定選配。
2、磁力泵的使用與維修
2.1、磁力泵使用注意事項
(1)安裝完畢後，用手轉動聯軸器檢查有無碰擦現象。
(2)爲防止雜(zá)物(wù)進人磁力泵内，磁力泵進口處設過濾器，過濾面積大(dà)于管路截面積的3一(yī)4倍。
(3)嚴禁空運轉。
(4)揚程高的磁力泵在出口管路上應裝止回閥，以防突然停機的水錘破壞。
(5)開(kāi)泵程序:開(kāi)車(chē)前打開(kāi)進口閥門，将泵内灌滿須輸送的液體(tǐ);關閉出口閥;點動電(diàn)揚機，檢查磁力泵的轉向是否正确;磁力泵啓動後，出口閥應緩慢(màn)開(kāi)啓，待泵達到正常運行狀态後，再将出口閥調到所需開(kāi)度。試運轉5~10min，如無異常，可投入運行。
停車(chē)程序:關閉出口閥門;切斷電(diàn)源;關閉進口，長期停機不用時，清洗泵内流道并切斷電(diàn)源。
(1)安裝完畢後，用手轉動聯軸器檢查有無碰擦現象。
(2)爲防止雜(zá)物(wù)進人磁力泵内，磁力泵進口處設過濾器，過濾面積大(dà)于管路截面積的3一(yī)4倍。
(3)嚴禁空運轉。
(4)揚程高的磁力泵在出口管路上應裝止回閥，以防突然停機的水錘破壞。
(5)開(kāi)泵程序:開(kāi)車(chē)前打開(kāi)進口閥門，将泵内灌滿須輸送的液體(tǐ);關閉出口閥;點動電(diàn)揚機，檢查磁力泵的轉向是否正确;磁力泵啓動後，出口閥應緩慢(màn)開(kāi)啓，待泵達到正常運行狀态後，再将出口閥調到所需開(kāi)度。試運轉5~10min，如無異常，可投入運行。
停車(chē)程序:關閉出口閥門;切斷電(diàn)源;關閉進口，長期停機不用時，清洗泵内流道并切斷電(diàn)源。
2.2、維修注意事項
(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因爲泵空運轉，軸承幹磨而将軸扭斷。拆開(kāi)泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉。
(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵内有雜(zá)質，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯軸器内外(wài)磁轉子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。
(3)磁力泵打不出液體(tǐ)。磁力泵打不出液體(tǐ)是泵易出現的故障，其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管内空氣是否排出，磁力泵内灌注的液體(tǐ)量是否足夠，吸人管内是否有雜(zá)物(wù)堵塞，還應查一(yī)查泵是否反轉(尤其是在換過電(diàn)機後或供電(diàn)線路檢修過後)，還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可将泵拆開(kāi)檢查，看泵軸是否折斷，還應檢查泵的動環、靜環是否完好，整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結合的過于緊密。
值得注意的是，磁力泵修了幾遍查不出問題，應注意磁聯軸器的工(gōng)作是否正常。軸承、内磁轉子和隔套在運行中(zhōng)都會産生(shēng)熱量，這将使工(gōng)作溫度升高，一(yī)方面使傳遞的功率下(xià)降，另一(yī)方面對輸送易汽化液體(tǐ)的磁力泵會産生(shēng)很大(dà)的麻煩。磁鋼傳遞的功率随溫度的升高是一(yī)條連續下(xià)降的曲線，通常，在磁鋼工(gōng)作極限溫度以下(xià)，其傳遞能力的下(xià)降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻後，喪失的傳遞能力再也不能恢複。特殊情況下(xià)在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時，隔套中(zhōng)的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統。對不易汽化的介質，冷卻循環系統一(yī)般由葉輪出口或泵出口引出液流，經軸承和磁傳動部分(fēn)回到吸人口，對易汽化的介質，應增加換熱器或将液流引到泵外(wài)的貯罐，避免熱量回到吸人口，對有固體(tǐ)雜(zá)質或鐵磁性雜(zá)質的介質，應考慮過濾，對高溫介質，則應考慮冷卻，以保證磁力聯軸器不超過工(gōng)作極限溫度。
在考慮轉速是否夠時，先要檢查電(diàn)機本身的轉速是否正常，可用轉速計進行測量，在電(diàn)機轉速正常的情況下(xià)，可考慮是否會出現磁力聯軸器的滑脫。
(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質内有空氣，葉輪損壞，轉速不夠，輸送液體(tǐ)的比重過大(dà)，流量過大(dà)。
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉速不夠，揚程過高，管内有雜(zá)物(wù)堵塞等。
(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因爲泵空運轉，軸承幹磨而将軸扭斷。拆開(kāi)泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉。
(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵内有雜(zá)質，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯軸器内外(wài)磁轉子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。
(3)磁力泵打不出液體(tǐ)。磁力泵打不出液體(tǐ)是泵易出現的故障，其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管内空氣是否排出，磁力泵内灌注的液體(tǐ)量是否足夠，吸人管内是否有雜(zá)物(wù)堵塞，還應查一(yī)查泵是否反轉(尤其是在換過電(diàn)機後或供電(diàn)線路檢修過後)，還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可将泵拆開(kāi)檢查，看泵軸是否折斷，還應檢查泵的動環、靜環是否完好，整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結合的過于緊密。
值得注意的是，磁力泵修了幾遍查不出問題，應注意磁聯軸器的工(gōng)作是否正常。軸承、内磁轉子和隔套在運行中(zhōng)都會産生(shēng)熱量，這将使工(gōng)作溫度升高，一(yī)方面使傳遞的功率下(xià)降，另一(yī)方面對輸送易汽化液體(tǐ)的磁力泵會産生(shēng)很大(dà)的麻煩。磁鋼傳遞的功率随溫度的升高是一(yī)條連續下(xià)降的曲線，通常，在磁鋼工(gōng)作極限溫度以下(xià)，其傳遞能力的下(xià)降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻後，喪失的傳遞能力再也不能恢複。特殊情況下(xià)在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時，隔套中(zhōng)的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統。對不易汽化的介質，冷卻循環系統一(yī)般由葉輪出口或泵出口引出液流，經軸承和磁傳動部分(fēn)回到吸人口，對易汽化的介質，應增加換熱器或将液流引到泵外(wài)的貯罐，避免熱量回到吸人口，對有固體(tǐ)雜(zá)質或鐵磁性雜(zá)質的介質，應考慮過濾，對高溫介質，則應考慮冷卻，以保證磁力聯軸器不超過工(gōng)作極限溫度。
在考慮轉速是否夠時，先要檢查電(diàn)機本身的轉速是否正常，可用轉速計進行測量，在電(diàn)機轉速正常的情況下(xià)，可考慮是否會出現磁力聯軸器的滑脫。
(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質内有空氣，葉輪損壞，轉速不夠，輸送液體(tǐ)的比重過大(dà)，流量過大(dà)。
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉速不夠，揚程過高，管内有雜(zá)物(wù)堵塞等。
