磁力泵的传动原理和结构特点

一、磁力泵的概念

磁力驱动泵又叫磁力驱动泵，它的显著特点是泵没有轴封部件，即没有动密封泄漏点。磁力驱动泵由泵、磁力驱动、磁力驱动泵的特殊结构和电机组成。它的关键部件磁执行器由外磁转子、内磁转子和非磁隔离套组成。

二、传动原理

根据磁场可以穿透气隙和非磁性介质原理，当电机驱动外磁转子旋转时，通过磁力线的作用，耦合与叶轮相连的内磁转子同步旋转，实现扭矩的非接触传递。将传统泵的一轴带轴封组件的结构改为两轴带隔离套，使动密封变为静密封，泵体和隔离套将泵轴和内磁转子完全封闭，彻底解决了介质泄漏问题。也彻底解决了“跑、冒、滴、漏”的问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有效保障了员工的身心健康和安全生产。

三、磁力泵的工作条件

磁力泵输送不含铁磁性和纤维的液体，密度不大于1300公斤/立方米，粘度不大于30×10-6立方米/秒..常规磁力泵额定温度为金属或F46内衬，最高工作温度80℃，额定压力1.6MPa。高温磁力泵的使用温度≤350℃；泵体由非金属材料制成，最高温度不超过60℃，额定压力为0.6兆帕..

对于介质密度大于1600kg/m3的液体，应单独设计磁耦合。磁力泵的轴承由输送的介质润滑和冷却，滚筒磁力泵一般禁止空载运行。

四、结构特点

1.永磁体

稀土永磁制成的永磁体工作温度范围(-45-400℃)宽，矫顽力高，磁场方向各向异性好，同极靠近不退磁，是一种很好的磁场源。

2.隔离套

使用金属隔离套时，隔离套处于正弦交变磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡流，并转化为热量。涡流的表达式为：。其中PE-涡流；k-常数；N—泵的额定速度。t-磁力传动扭矩；f-垫片中的压力；d-垫片内径；材料的电阻率；—材料的拉伸强度。泵在设计时，N和T是由工况给定的，所以只能考虑F、D等来减小涡流。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。

3.冷却润滑液流量的控制

泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环形间隙因涡流产生高热。当冷却润滑剂不足或冲洗孔堵塞时，介质温度会高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐渐失去磁性，磁执行器失效。当介质为水或水基液体时，环空区域的温升可维持在3-5℃；当介质为烃类或石油时，环空区域的温升可维持在5-8℃。

4.滑动轴承

磁力泵的滑动轴承由浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等制成。由于工程陶瓷具有良好的耐热性、耐腐蚀性和耐摩擦性，磁力泵的滑动轴承大多采用工程陶瓷制成。由于工程陶瓷易碎，膨胀系数小，轴承间隙不宜过小，以免抱轴事故。

由于磁力泵的滑动轴承是由输送的介质润滑的，因此应根据不同的介质和工况选择不同的材料制成轴承。

5.保护措施

当磁力传动装置的从动部分过载运行或转子卡住时，磁力传动装置的主动和从动部分会自动脱落，以保护泵。此时，在主动转子交变磁场的作用下，磁执行器上的永磁体会产生涡流损耗和磁损耗，导致永磁体温度升高，磁执行器打滑失效。