Zasada działania pompy magnetycznej

Pompa magnetyczna składa się z trzech części: pompy, napędu magnetycznego i silnika. Kluczowy element napędu magnetycznego składa się z zewnętrznego wirnika magnetycznego, wewnętrznego wirnika magnetycznego i niemagnetycznej tulei izolacyjnej. Gdy silnik napędza zewnętrzny wirnik magnetyczny, aby się obracał, pole magnetyczne może przenikać przez szczelinę powietrzną i materiały niemagnetyczne oraz napędzać wewnętrzny wirnik magnetyczny podłączony do wirnika, aby obracał się synchronicznie, realizując bezkontaktową transmisję mocy i przekształcając uszczelnienie dynamiczne w uszczelnienie statyczne. Ponieważ wał pompy i wewnętrzny wirnik magnetyczny są całkowicie zamknięte przez korpus pompy i tuleję izolacyjną, problem „biegu, emitowania, kapania i wycieku” jest całkowicie rozwiązany, a wyciek łatwopalnych, wybuchowych, toksycznych i szkodliwych mediów w przemyśle rafineryjnym i chemicznym przez uszczelnienie pompy jest wyeliminowany. Potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa skutecznie zapewniają zdrowie fizyczne i psychiczne oraz bezpieczną produkcję pracowników.

1. Zasada działania pompy magnetycznej
N par magnesów (n jest liczbą parzystą) jest zmontowanych na wewnętrznym i zewnętrznym wirniku magnetycznym siłownika magnetycznego w regularnym układzie, tak że części magnesu tworzą kompletny sprzężony ze sobą układ magnetyczny. Gdy wewnętrzny i zewnętrzny biegun magnetyczny są naprzeciw siebie, to znaczy kąt przesunięcia między dwoma biegunami magnetycznymi Φ=0, energia magnetyczna układu magnetycznego jest w tym czasie najniższa; gdy bieguny magnetyczne obracają się do tego samego bieguna, kąt przesunięcia między dwoma biegunami magnetycznymi Φ=2π /n, energia magnetyczna układu magnetycznego jest w tym czasie maksymalna. Po usunięciu siły zewnętrznej, ponieważ bieguny magnetyczne układu magnetycznego odpychają się, siła magnetyczna przywróci magnes do najniższego stanu energii magnetycznej. Następnie magnesy poruszają się, wprawiając wirnik magnetyczny w ruch obrotowy.

2. Cechy konstrukcyjne
1. Magnes trwały
Magnesy trwałe wykonane z rzadkich materiałów magnetycznych o trwałym magnesie mają szeroki zakres temperatur roboczych (-45-400°C), wysoką koercję i dobrą anizotropię w kierunku pola magnetycznego. Demagnetyzacja nie nastąpi, gdy te same bieguny będą blisko siebie. Jest to dobre źródło pola magnetycznego.
2. Rękaw izolacyjny
Gdy używana jest metalowa tuleja izolacyjna, tuleja izolacyjna znajduje się w sinusoidalnym przemiennym polu magnetycznym, a prąd wirowy jest indukowany w przekroju poprzecznym prostopadłym do kierunku linii siły magnetycznej i zamieniany na ciepło. Wyrażenie prądu wirowego jest następujące: gdzie Pe - prąd wirowy; K - stała; n - znamionowa prędkość pompy; T - moment przenoszenia magnetycznego; F - ciśnienie w przekładce; D - wewnętrzna średnica przekładki; rezystywność materiału; - materiał Wytrzymałość na rozciąganie. Gdy pompa jest zaprojektowana, n i T są podane przez warunki pracy. Aby zmniejszyć prąd wirowy, można rozważyć tylko aspekty F, D itd. Tuleja izolacyjna jest wykonana z materiałów niemetalowych o wysokiej rezystywności i wysokiej wytrzymałości, co jest bardzo skuteczne w zmniejszaniu prądu wirowego.

3. Kontrola przepływu środka chłodząco-smarującego
Gdy pompa magnetyczna pracuje, należy użyć niewielkiej ilości cieczy do umycia i schłodzenia obszaru szczeliny pierścieniowej między wewnętrznym wirnikiem magnetycznym a tuleją izolacyjną i parą cierną łożyska ślizgowego. Przepływ chłodziwa wynosi zwykle 2%-3% projektowego przepływu pompy. Obszar pierścienia między wewnętrznym wirnikiem magnetycznym a tuleją izolacyjną generuje wysokie ciepło z powodu prądów wirowych. Gdy środek chłodzący jest niewystarczający lub otwór płuczący nie jest gładki lub zablokowany, temperatura medium będzie wyższa niż temperatura robocza magnesu trwałego, a wewnętrzny wirnik magnetyczny stopniowo straci swój magnetyzm, a napęd magnetyczny ulegnie awarii. Gdy medium jest wodą lub cieczą na bazie wody, wzrost temperatury w obszarze pierścienia można utrzymać na poziomie 3-5°C; gdy medium jest węglowodorem lub olejem, wzrost temperatury w obszarze pierścienia można utrzymać na poziomie 5-8°C.

4. Łożysko ślizgowe
Materiały łożysk ślizgowych pomp magnetycznych to impregnowany grafit, wypełniony politetrafluoroetylenem, ceramiką inżynierską itd. Ponieważ ceramika inżynierska ma dobrą odporność na ciepło, korozję i tarcie, łożyska ślizgowe pomp magnetycznych są w większości wykonane z ceramiki inżynierskiej. Ponieważ ceramika inżynierska jest bardzo krucha i ma mały współczynnik rozszerzalności, luz łożyska nie może być zbyt mały, aby uniknąć wypadków z wiszącym wałem.
Ponieważ łożysko ślizgowe pompy magnetycznej jest smarowane transportowanym medium, do wykonania łożysk należy używać różnych materiałów, zależnie od rodzaju medium i warunków pracy.

5. Środki ochronne
Gdy napędzana część napędu magnetycznego pracuje pod przeciążeniem lub wirnik jest zablokowany, główne i napędzane części napędu magnetycznego automatycznie się ześlizgną, aby chronić pompę. W tym momencie magnes trwały na siłowniku magnetycznym wytworzy straty wirowe i straty magnetyczne pod wpływem zmiennego pola magnetycznego aktywnego wirnika, co spowoduje wzrost temperatury magnesu trwałego i poślizg i awarię siłownika magnetycznego.
Trzy zalety pompy magnetycznej
W porównaniu z pompami odśrodkowymi, które wykorzystują uszczelnienia mechaniczne lub uszczelnienia dławnicowe, pompy magnetyczne mają następujące zalety.
1. Wał pompy zmienia się z uszczelnienia dynamicznego na zamknięte uszczelnienie statyczne, całkowicie zapobiegając wyciekowi medium.
2. Nie ma potrzeby stosowania niezależnego smarowania i chłodzenia wodnego, co zmniejsza zużycie energii.
3. Od przekładni sprzęgającej do synchronicznego oporu, nie ma kontaktu i tarcia. Ma niskie zużycie energii, wysoką wydajność i ma efekt tłumienia i redukcji drgań, co zmniejsza wpływ drgań silnika na pompę magnetyczną i wpływ na silnik, gdy pompa występuje wibracja kawitacyjna.
4. W przypadku przeciążenia wewnętrzny i zewnętrzny wirnik magnetyczny ślizgają się, co chroni silnik i pompę.
Cztery środki ostrożności podczas operacji
1. Zapobiegaj przedostawaniu się cząstek
(1) Do napędu pompy magnetycznej i par ciernych łożysk nie mogą przedostać się zanieczyszczenia i cząstki ferromagnetyczne.
(2) Po przetransportowaniu medium, które łatwo krystalizuje się lub wytrąca, należy je na czas przepłukać (wlać czystą wodę do wnęki pompy po jej zatrzymaniu i spuścić ją po 1 minucie pracy), aby zapewnić żywotność łożyska ślizgowego.
(3) W przypadku transportu medium zawierającego cząstki stałe należy je filtrować na wlocie do rury przepływowej pompy.
2. Zapobiegaj rozmagnesowaniu
(1) Moment obrotowy pompy magnetycznej nie może być zbyt mały.
(2) Powinien być eksploatowany w określonych warunkach temperaturowych, a temperatura medium nie może przekraczać normy. Na zewnętrznej powierzchni tulei izolacyjnej pompy magnetycznej można zainstalować platynowy czujnik temperatury rezystancyjnej, aby wykrywał wzrost temperatury w obszarze pierścienia, dzięki czemu może on alarmować lub wyłączać się, gdy temperatura przekroczy limit.
3. Zapobiegaj tarciu na sucho
(1) Praca na biegu jałowym jest surowo zabroniona.
(2) Zabrania się usuwania medium.
(3) Przy zamkniętym zaworze wylotowym pompa nie powinna pracować nieprzerwanie dłużej niż 2 minuty, aby zapobiec przegrzaniu i awarii siłownika magnetycznego.