磁力泵的使用與維護(hù)

1、磁力泵的使用及維護(hù) 一、水泵的發(fā)展歷史 泵在工業(yè)生產(chǎn)中作為輸送液體非常廣泛。它輸送容量大, 揚(yáng)程高。但在使用中泄漏的維護(hù)卻大傷腦筋。特別是對(duì)于價(jià)格昂貴、帶有腐蝕性或刺激性、易燃易爆、有毒物質(zhì)的輸送, 泄漏是不允許的。為此, 泵制造廠家在密封上想了許多辦法, 什么機(jī)械密封、填料密封式密封等。但由于制造精度, 長(zhǎng)期運(yùn)輸磨損, 維護(hù)水平的不同, 常常引發(fā)泄漏, 導(dǎo)致泄漏發(fā)生。加大了生產(chǎn)成本, 造成環(huán)境不允許的污染。 磁力驅(qū)動(dòng)離心泵( 簡(jiǎn)稱磁力泵) , 正是出于無(wú)泄漏的需要而研制的。它通常由電動(dòng)機(jī)、磁力偶合器和耐腐蝕離心泵組成, 是一種利用磁感應(yīng)原理傳輸扭矩的先進(jìn)設(shè)計(jì)。其原理是利用磁力偶合器傳遞動(dòng)力,

2、 完全無(wú)泄漏, 當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)磁力偶合器的外磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí), 由于磁場(chǎng)的作用, 磁力線穿過(guò)間隙和隔離套, 作用于內(nèi)磁鋼上, 內(nèi)磁鋼則同步旋轉(zhuǎn), 因?yàn)閮?nèi)磁鋼和葉輪( 泵轉(zhuǎn)子) 連成一體, 使葉輪( 泵轉(zhuǎn)子) 與電動(dòng)機(jī)同步旋轉(zhuǎn), 無(wú)機(jī)械接觸地傳遞扭矩, 而進(jìn)行液體的抽送。在泵軸的動(dòng)力輸入端, 由于液體被封閉在靜止的隔離套內(nèi), 沒(méi)有動(dòng)密封, 因而完全無(wú)泄漏。 磁力泵的主要特點(diǎn)是將永磁聯(lián)軸器的工作原理應(yīng)用于離心泵的新產(chǎn)品, 設(shè)計(jì)合理, 工藝先進(jìn), 具有全密封、無(wú)泄漏、耐腐蝕的特點(diǎn)。將運(yùn)輸中泵軸處的動(dòng)密封從根本上改變?yōu)殪o密封, 使泵的過(guò)流部件處于完全密封狀態(tài), 徹底解決了其它泵機(jī)械密封無(wú)法避免的跑、冒、滴之弊

3、病。所謂磁傳動(dòng)即是改變?cè)瓌?dòng)機(jī)對(duì)泵做功的機(jī)械直聯(lián)傳動(dòng)方式。其結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o(wú)通軸、靜密封、物理性的、磁性聯(lián)接方式。以泵殼外永磁材料的外轉(zhuǎn)子帶動(dòng)過(guò)流部件運(yùn)轉(zhuǎn), 鑲嵌在轉(zhuǎn)子上的永磁材料形成閉合回路驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到輸液的目的, 這樣的結(jié)構(gòu), 使無(wú)泄漏的追求成為現(xiàn)實(shí)。 磁力泵選用耐腐蝕、高強(qiáng)度的工程塑料、鋼玉陶瓷、不銹鋼作為制造材料, 因此它具有良好的抗腐蝕性能, 并可以使被輸送介質(zhì)免受污染。 磁力泵分為高溫型磁力泵、高壓型磁力泵、常溫常壓型磁力泵、高溫高壓型磁力泵、磁力旋渦泵、自吸式磁力泵等。二、原理與結(jié)構(gòu)磁力傳動(dòng)是先把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為磁能, 通過(guò)磁藕合, 再把磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程。根據(jù)鐵磁學(xué)原理, 鐵磁體內(nèi)

4、部為了降低磁場(chǎng)能量, 磁疇結(jié)構(gòu)將自然地組成閉合回路, 以使對(duì)外產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)為零。我們將這一原理推廣到兩個(gè)磁體組成的系統(tǒng), 并認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)對(duì)外產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)也具有為零的性質(zhì)。磁化強(qiáng)度為M的磁體, 單位體積中的磁矩J為 J=*M (1)產(chǎn)為磁化率。若把該磁體放在磁場(chǎng)強(qiáng)度為H的磁場(chǎng)中時(shí), 單位體積中的靜磁能EH則為 EH=-JHCOS (2)2.1磁力傳動(dòng)原理為磁體極化方向與磁體場(chǎng)方向的夾角。用靜磁能的觀點(diǎn)來(lái)解釋磁力傳動(dòng)時(shí), 就相當(dāng)于把上述磁系統(tǒng)的靜磁能推廣到n對(duì)磁極的磁力藕合上。當(dāng)兩磁極處于異性極相對(duì)時(shí), 即兩個(gè)磁極間的夾角為零時(shí), 此時(shí)異性相吸, 磁系統(tǒng)的磁能最低； 當(dāng)我們用外力將磁極運(yùn)動(dòng)到同極性

5、相對(duì)時(shí), =2/n , 此時(shí)同性相斥, 靜磁能最高。去掉外力后, 由于磁系統(tǒng)的磁體相互排斥, 斥力將力圖使磁體回復(fù)到能量最低的藕合狀態(tài), 于是磁體產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)。這就是磁力傳動(dòng)之所以能夠傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的原因。2.2磁力傳動(dòng)力矩的經(jīng)驗(yàn)公式根據(jù)磁力傳動(dòng)的靜磁能理論和優(yōu)化設(shè)計(jì)的組合拉推磁路(圖1), 導(dǎo)出了磁力傳動(dòng)力矩T的簡(jiǎn)化計(jì)算公式: T=(1/5000)2KMHnShRsin(n/2) (3)式中T為傳動(dòng)力矩(Nm)，K-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；M-磁化強(qiáng)度(A/m);H-耦合態(tài)間隙中心磁場(chǎng)強(qiáng)度(A/m);n-磁極數(shù);h-磁極高度(cm);S-磁極面積(cm2);R-力作用半徑(cm);-兩磁極相對(duì)位移角(弧度)

6、。 由式(3)和圖(1) 我們可以得出以下6 點(diǎn)結(jié)論:(1)拉推磁路的體積小、力矩大;(2) 在磁體尺寸和材料相同的條件下, 力矩可比普通分散型磁路大4倍(3)當(dāng)=/n時(shí)傳動(dòng)力矩最大;(4) T是n/2 的正弦函數(shù);(5)T隨主、從磁體間間隙的增加而減小;(6)=2/n 時(shí)兩磁間的作用力為零。這些結(jié)論都為我們產(chǎn)品的實(shí)測(cè)結(jié)果所證實(shí) 。實(shí)測(cè)結(jié)果還表明式(3) 的計(jì)算力矩與實(shí)測(cè)力矩的偏差為7% 左右。2.3磁力泵原理 磁力泵是由泵體、磁力傳動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)三部分組成。更通俗一點(diǎn)說(shuō)就是把原來(lái)用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)泵的傳動(dòng)軸切斷, 加入磁力傳動(dòng)器, 由電機(jī)直接帶動(dòng)磁力傳動(dòng)器的外轉(zhuǎn)子, 而外轉(zhuǎn)子上磁體的磁場(chǎng)通過(guò)隔

7、離套作用于內(nèi)轉(zhuǎn)子磁體上驅(qū)動(dòng)泵工作。與我們前面講的磁力傳動(dòng)器相比, 這里的磁力傳動(dòng)器多了一個(gè)隔離套, 或簡(jiǎn)稱隔套。它將泵與動(dòng)力部分分隔開(kāi), 從而把原來(lái)容易磨損的動(dòng)密封, 變成了靜密封, 實(shí)現(xiàn)了無(wú)摩擦、無(wú)泄漏的動(dòng)力傳動(dòng)。傳動(dòng)力矩T的經(jīng)驗(yàn)公式(3) 在這里同樣適用。2.4磁力泵結(jié)構(gòu)四、磁力泵的選型磁力泵型號(hào)選擇應(yīng)根據(jù)工藝流程四個(gè)方面加以考慮，既液體輸送量（流量）、裝置揚(yáng)程、輸送液性質(zhì)、管路布置等。1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。如正常、最小、最大這三種流量。2、液體性質(zhì)，包括液體的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其他性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度、密度、粘度、介質(zhì)中固體顆粒直徑

8、和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型；化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性，是選用泵材料和選用哪一種軸封型式的重要依據(jù)。3、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選擇磁力泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用所需最大揚(yáng)程放大5%-10%余量后的揚(yáng)程來(lái)選型。4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度、送液距離、送液走向，吸入側(cè)最低液位，排出側(cè)最高液位等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系統(tǒng)揚(yáng)程計(jì)算和氣蝕余量的校對(duì)。制造廠家制造廠家型號(hào)型號(hào)過(guò)流部件材料過(guò)流部件材料主要磁鋼材料主要磁鋼材料流量流量m m3 3/h/h揚(yáng)程揚(yáng)程m m溫度溫度電機(jī)功電機(jī)功率率KWKW揚(yáng)子江泵業(yè)

9、C型金屬釤鈷、釹鐵硼20012511075揚(yáng)子江泵業(yè)CF型金屬鐵氧體、稀土鈷1208075揚(yáng)子江泵業(yè)CQ、MA、CB型增強(qiáng)聚丙烯鐵氧體0.2-12.51.2-32802.2金屬鐵氧體、稀土鈷3.2-508-8037揚(yáng)子江泵業(yè)CQB型金屬鐵氧體、稀土鈷3.2-1008-8011055江蘇太倉(cāng)磁力驅(qū)動(dòng)泵廠IMCSB型耐腐蝕金屬稀土鈷2-2204-2511055增強(qiáng)聚三氟乙烯1-303-25503株洲塑料二廠CB型玻纖增強(qiáng)聚丙烯釤鈷、釹鐵硼40350-807.5沈陽(yáng)工業(yè)泵廠CMPH金屬稀土鈷0.5-7.815-821107.5主要磁力泵廠家磁力泵參數(shù)五、磁力泵的正常操作與使用注意事項(xiàng)5.1磁力泵的正

10、常操作（1）當(dāng)抽吸液面高于泵軸心線時(shí)，啟動(dòng)前打開(kāi)吸入管道閥門(mén)并打開(kāi)排空閥（出口閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)），將吸入管道和泵內(nèi)的氣體排出；（2）泵使用前應(yīng)進(jìn)行檢查，電機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，無(wú)卡住及異常聲響，泵盤(pán)車是否靈活，有無(wú)異響，各緊固件要完好；（3）檢修后或第一次使用需檢查電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否與磁力泵轉(zhuǎn)向標(biāo)記一致。電機(jī)啟動(dòng)后，緩慢打開(kāi)排出閥，待泵進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，再將排出閥調(diào)到所需開(kāi)度；（4）磁力泵運(yùn)行中需加強(qiáng)對(duì)流量、管道壓力、泵體振動(dòng)、輸送液溫升的檢查；（5）停機(jī)前先關(guān)閉出口閥門(mén)，然后停止泵的運(yùn)行再關(guān)閉入口閥門(mén)。5.2磁力泵使用注意事項(xiàng)（1）磁力泵的內(nèi)磁鋼與輸送液直接接觸且?guī)в写判?，所以?yán)禁用于輸送帶有

11、鐵磁性顆粒液體，如一定要用，必須將溶液內(nèi)鐵磁性顆粒過(guò)濾；（2）磁力泵啟動(dòng)前必須將吸入管道和泵體內(nèi)氣體排放干凈，否則將導(dǎo)致氣蝕的發(fā)生，也因此磁力泵不適合用于輸送容易發(fā)生汽化的液體；（3）磁力泵的入口閥門(mén)需保持全開(kāi)，嚴(yán)禁用入口閥門(mén)來(lái)進(jìn)行管道流量的調(diào)節(jié)（可以通過(guò)出口閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)流量）；（4）輸送液的溫度應(yīng)在磁力泵允許溫度以下，防止磁鋼的高溫退磁；（5）由于磁力泵的軸承依靠輸送液的潤(rùn)滑，內(nèi)磁鋼產(chǎn)生的渦流熱需靠輸送液帶走，所以磁力泵嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)運(yùn)行。一旦空轉(zhuǎn)運(yùn)行，軸承即失去了潤(rùn)滑而迅速磨損毀壞, 內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的渦流熱因失去了冷卻而迅速升溫, 導(dǎo)致高溫退磁, 在短時(shí)間內(nèi)也將毀壞；（6）磁力泵不得在出口閥門(mén)關(guān)閉

12、的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，以防磁力傳動(dòng)器的過(guò)熱而失效；（7）停泵前需先關(guān)閉出口閥門(mén)，然后再停止泵的運(yùn)行，禁止停泵后再關(guān)出口閥，這樣有可能使葉輪因水錘現(xiàn)象而損壞；（8）對(duì)于輸送易于沉淀和結(jié)晶的溶液要及時(shí)沖洗，停泵后須注入清水清洗泵腔，防止溶液在泵腔內(nèi)沉淀結(jié)晶，延長(zhǎng)滑動(dòng)軸承的使用壽命。六、常見(jiàn)故障及解決措施6.1 流量不足 產(chǎn)生原因：影響磁力泵流量不足多是吸水管漏氣、底閥漏氣；進(jìn)水口堵塞；底閥入水深度不足； 磁力泵轉(zhuǎn)速太低；密封環(huán)或葉輪磨損過(guò)大；吸水高度超標(biāo)等。 處理方法：檢查吸水管與底閥，堵住漏氣源；清理進(jìn)水口處的淤泥或堵塞物；底閥入水深度必須大于進(jìn)水管直徑的15倍，加大底閥入水深度；檢查電源電壓，提

13、高磁力泵轉(zhuǎn)速，更換密封環(huán)或葉輪；降低磁力泵的安裝位置，或更換高揚(yáng)程水泵。6.2功率消耗過(guò)大 產(chǎn)生原因：磁力泵轉(zhuǎn)速太高；磁力泵主軸彎曲或磁力泵主軸與電機(jī)主軸不同心或不平行；選用磁力泵揚(yáng)程不合適；磁力泵吸入泥沙或有堵塞物；電機(jī)滾珠軸承損壞等。 處理方法：檢查電路電壓，降低磁力泵轉(zhuǎn)速；矯正磁力泵主軸或調(diào)整磁力泵與電機(jī)的相對(duì)位置；選用合適揚(yáng)程的磁力泵；清理泥沙或堵塞物；更換電機(jī)的滾珠軸承。6.3 泵體劇烈振動(dòng)或產(chǎn)生噪音 產(chǎn)生原因：磁力泵安裝不牢或磁力泵安裝過(guò)高；電機(jī)滾珠軸承損壞；磁力泵主軸彎曲或與電機(jī)主軸不同心、 不平行；泵軸嚴(yán)重磨損；外磁鋼或內(nèi)磁鋼磁片損壞與隔離套接觸；密封環(huán)與葉輪碰磨；泵內(nèi)有異物；

14、泵氣蝕；地腳螺栓松動(dòng)等。 處理方法：裝穩(wěn)磁力泵或降低磁力泵的安裝高度；更換電機(jī)滾珠軸承；矯正彎曲的磁力泵主軸或調(diào)整好磁力泵與電機(jī)的相對(duì)位置；更換泵軸；拆除泵頭重新組裝；更換止推環(huán)、密封環(huán)；清除異物；進(jìn)行工藝調(diào)整消除氣蝕；緊固地腳螺栓。6.4 磁力泵不出水 產(chǎn)生原因：泵體和吸水管沒(méi)灌滿引水；動(dòng)水位低于磁力泵濾水管；吸水管破裂；水泵反轉(zhuǎn)；吸程太高；閥門(mén)沒(méi)有打開(kāi)；進(jìn)水管漏氣；電壓太高、啟動(dòng)時(shí)聯(lián)軸器打滑等。 處理方法：排除底閥故障，灌滿引水；降低磁力泵的安裝位置，使濾水管在動(dòng)水位之下，或等動(dòng)水位升過(guò)濾水管再抽水；修補(bǔ)或更換吸水管；打開(kāi)閥門(mén)；杜絕漏氣；重新調(diào)整電壓。 6.5 傳動(dòng)軸或電機(jī)軸承過(guò)熱 產(chǎn)生原因：缺少潤(rùn)滑油或軸承破裂等。 處理方法：加注潤(rùn)滑油或更換軸承。6.8 磁力泵軸折斷或軸承損壞產(chǎn)生原因：泵空轉(zhuǎn)，軸承干磨；泵內(nèi)有雜質(zhì)；內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子之間同軸度不夠等。處理方法：避免泵空轉(zhuǎn)；清除介質(zhì)中的雜質(zhì)；重新裝配內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子。6.7 磁力泵揚(yáng)程過(guò)低產(chǎn)生原因：流量過(guò)大；轉(zhuǎn)速太低；介質(zhì)內(nèi)帶有氣體；葉輪損壞；輸送介質(zhì)的密度大于設(shè)計(jì)時(shí)的密度；口環(huán)間隙過(guò)大；磁性體退磁等。處理方法：關(guān)小出水閥；恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速；排除介質(zhì)中氣體；修復(fù)或更換葉輪；調(diào)整工藝參數(shù)使介質(zhì)密度符合設(shè)計(jì)要求；更換口環(huán)；更換磁性體。6.6