1、磁力泵的结构原理 6 M: x, T+ O2 B我公司使用的磁力泵主要有两种类型:一种是胜达因 CASTER 系列磁力泵;另一种是美国福 FLOWSERVE 泵系列产品中的 DURCO(达高)磁力泵。两种品牌的磁力泵基本结构原理如图 1。9 ?$ S: l$ l3 ?% p图 1 磁力泵结构原理图磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、
2、冒、滴、漏” 问题,消除了石油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。将 n 对磁体(n 为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角 0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角 2/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵具有以下优点: V* t/ D; k产生原因:磁力泵转速太高
3、;磁力泵主轴弯曲或磁力泵主轴与电机主轴不同心或不平行;选用磁力泵扬程不合适;磁力泵吸入泥沙或有堵塞物;电机滚珠轴承损坏等。处理方法:检查电路电压,降低磁力泵转速;矫正磁力泵主轴或调整磁力泵与电机的相对位置;选用合适扬程的磁力泵;清理泥沙或堵塞物;更换电机的滚珠轴承。2.3 泵体剧烈振动或产生噪音 0 T4 Z) N! B! t: V N ) Z# 产生原因:磁力泵安装不牢或磁力泵安装过高;电机滚珠轴承损坏;磁力泵主轴弯曲或与电机主轴不同心、 不平行;泵轴严重磨损;外磁钢或内磁钢磁片损坏与隔离套接触;密封环与叶轮碰磨;泵内有异物;泵气蚀;地脚螺栓松动等。处理方法:装稳磁力泵或降低磁力泵的安装高度
4、;更换电机滚珠轴承;矫正弯曲的磁力泵主轴或调整好磁力泵与电机的相对位置;更换泵轴;拆除泵头重新组装;更换止推环、密封环;清除异物;进行工艺调整消除气蚀;紧固地脚螺栓。% D4 7 k7 j5 : ) e2.4 传动轴或电机轴承过热* u+ Y“ b* i+ t; 2 P8 产生原因:缺少润滑油或轴承破裂等。处理方法:加注润滑油或更换轴承。2.5 磁力泵不出水% O) A1 N/ X) T) k* R产生原因:泵体和吸水管没灌满引水;动水位低于磁力泵滤水管;吸水管破裂;水泵反转;吸程太高;阀门没有打开;进水管漏气;电压太高、启动时联轴器打滑等。处理方法:排除底阀故障,灌满引水;降低磁力泵的安装位
5、置,使滤水管在动水位之下,或等动水位升过滤水管再抽水;修补或更换吸水管;打开阀门;杜绝漏气;重新调整电压。2.6 磁力泵漏液* V( R _“ r7 O3 p# 产生原因:密封圈或密封垫损坏;密封螺栓松动;密封罩损坏等。0 I7 J u( i1 L1 0 S9 f处理方法:更换密封圈或垫;紧固松动的螺栓;更换密封罩。$ , D0 b H7 b; f- X) V h8 o* F: f N# 2 P( K初次采购,货比三家,精确的计算泵的价格,然后选择能够达到自己要求的价格的产品。但对于用户而言,磁力泵在使用过程中起到的作用远远高于当初购买它而花费的成本,这样,必须将泵出现问题和故障时浪费的工作时
6、间和维修费用也计算到整体成本当中去;同样的,泵在运转过程中将耗费大量的电能,长年累月下来,一台小小的泵消耗的电能是让人咂舌的。经过国外一些泵厂对售出产品的跟踪调查显示,磁力泵在其使用寿命中耗费的最大资金不是初次的采购成本,也不是维护费用,而是其消耗的电能。吃惊的发现原来泵消耗的电能价值已经远远超过了其本身的采购成本和维护费用,再考虑到其本身的使用效率、噪音、人工维护等原因,我们还有什么理由去购买那些质次价低的的“ 水货” 产品呢?其实某种类型的泵的原理都是一样的,里面的结构、部件也是大同小异,最大的差异体现在部件的选材、做工和质量。和其他产品不一样的是,泵的部件成本差异是十分显著的,差距大到一
7、般人都无法想象。比如一个很小的轴封,便宜的几毛钱就可以买到,而好的产品却要几十甚至上百元,可想而知采用这两种产品制造出来的产品差距有多大,而让人担忧的是,在前期使用过程中它们几乎是没有差别的。上百上千倍的价格差距体现在产品的性能和使用期限上。短命(几个月)、噪音(两三个月后出现)、漏液(三四个月后出现)等现象接连不断的发生,让许多用户后悔开始不该省了那几十块钱。而使用过程中的大噪音和高热量实际上是宝贵的电能转换为了没有用的动能(机械摩擦)与热能,实际做的有效功却少得可怜。3.3 选型时注意事项 8 j r8 t- b1 V- f# ( 0 3.3.3 在工艺介质易结晶的情况下,不适宜选用磁力泵
8、,由于工艺介质易结晶,很容使磁力泵的滑动轴承及磁钢磁片损坏。46 1 v0 F) V, ; F) W/ v; i$ 5 B磁力泵的安装4.1 磁力泵的吸入配管条件须使 NPSHaNPSHr+0.5m;磁力泵的安装位置要低于液面并靠近物料源。 0 m; m* E. h8 j q4.2 每台磁力泵要有*的吸入管路,集中吸入管路会使磁力泵的吸入管内的液体流速变大,导致吸入条件变差。 4 I+ | o( D0 b$ V2 c4.3 入口端管道直径必须大于或等于磁力泵的吸入口径,直且短;如果磁力泵的吸入口小于吸入管的直径时,必须使用偏心变截面管,接上后使管道上部保持水平 保证接口密封良好。 密封不完全时
9、会有气体被吸入,且不易被发现,导致磁力泵的损坏。4.4 配管重量应有适度支撑,不能全由磁力泵来承担;支撑装置应考虑温度变化效应,避免产生热应力。 1 I6 s- G- ( c z1 R* b7 C n4.5 物料进口管与壁面距离要有1.5 倍于管径,以避免造成吸入口有旋流产生。吸入管需始终低于液面 0.5m 或管径 2 倍以上。若同一物料容器内有两支以上吸料管, 其互相之距离至少须有3 倍于管径,避免彼此搅流。 ! m- j“ U, ( L3 B“ N3 t8 t N4.6 建议磁力泵入口端加装真空计,当真空计值不稳定时,能够判断磁力泵是否发生气蚀或吸入管进入空气。4.7 防止颗粒进入措施:严
10、禁铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副;入口处过滤,且滤网孔的面积应为入口管径的 10 倍以上,要定期保养滤材,避免阻塞。2 y1 ?+ E( O4 u! 4.8 入口罐液位保护控制是必要的,入口罐应装有液位变送器或液位开关,在入口罐液位降低到一定程度时,自动停止磁力泵的运行以保护泵。 + I; T3 t$ R. c4 B% ?$ H4.9 建议出口配管加装逆止阀,特别是二台以上的泵有共用出口配管并列安装时,不可预期停机,有回流疑虑时;以下情况是必须设置止回阀的:出口管过长(1520m);实际扬程超过 15m;吸液面与吐出槽液面高度差在 9m。% M9 s$ f# W( q+ d4.10
11、出口端(1m)内设置加装节流阀来控制流量,但是不能长时间关闭运转。为降低启动负载,建议关阀启动,再徐徐开至磁力泵额定压力。2 c0 f2 r9 l - / g) O: A2 y j5.2 每六个月检查一次单向止回阀,根据实际使用情况决定是否更换。5.3 环境温度低于 100C 时,应更换冬季润滑油(Mobil 626 等)。5.2 启动! i u( q- ) ?5 B4 I5 O1 T1 W5.2.1 磁力泵空负荷运行将导致轴承磁性体失磁,故本类泵严禁空负荷运行。5.2.2 以快速开关电源来检查马达旋转方向。5.2.3 启动电机,注意观察磁力泵出口压力表的读数,如压力不稳定并回落到较低值,说明
12、排气不净,应立即停泵,停泵等待 1015 秒钟,对磁力泵进行重新灌液排气,启动磁力泵直至出口压力达到较高值并保持稳定。5.2.4 关掉出口阀并启动磁力泵,当马达到达一个稳定的速度后,缓慢地打开出口阀,调整出口阀以获得想要的操作压力及流动速率,如用户在磁力泵出口处装有流量表或压力表,应通过调节出口阀门开度使泵在性能参数表所列的额定点上运转,测量磁力泵的电机电流,使电机在额定电流内运行,否则将造成泵超负荷运行(即大电流运行,至使电机烧坏)调整好的出口阀门开启大与小和管路工况有关。5.2.5 最小安全流量:无轴封泵若操作流量过低会因润滑不足而使泵温度持续上升,此外,振动与径向力,轴向力均较高,因此,
13、操作流量必须有一最小限制,以确保泵使用寿命。5.2.6 禁止磁力泵在出口阀门关闭的情况下连续运转。5.2.7 禁止磁力泵在气蚀情况下继续运转。 B# u * V/ 7 v8 t5 R+ 5.3 停机5.3.1 正常停车缓慢关闭出口阀(请勿紧急关闭出口阀,尤其是扬程较高时,水锤会使磁力泵损坏),然后立即停止电动机,随后再关闭进口阀。(观察电机是否缓慢平顺的停止运转,若不是如此,则请拆下泵并检查内部。);将泵体排净口和进出口导淋阀打开,将物料排净,防止结晶损坏磁力泵。5.3.2 紧急停车立即停止电动机,然后关闭出口阀和进口阀;视情况将泵体排净口和进出口导淋阀打开,将物料排净,防止结晶损坏磁力泵。5.4 磁力泵检修准备及注意事项5.4.1 根据检修前设备运行技术状况和状态监测(振动、温度)记录,分析故障的原因和部位,制定详尽的检修技术方案。5.4.2 熟悉设备技术资料。5.4.3 备齐检修所需的工、量、卡具。5 q# g0 D U3 G5.4.11 所有被返厂维修的泵,须净化和贴上标签以告知在拆卸之前应该采取的预防措施。