屏蔽泵和磁力泵工作原理.docx
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1、屏蔽泵工作原理屏蔽泵的工作原理及特点随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高,水泵在成了人们生活民必不可缺的一部分,人们对生活中一般常有接触的,油泵、 化工泵、排污泵、真空泵、磁力泵、隔膜泵、离心泵、自吸泵、多级泵、螺杆泵、往复泵、屏蔽泵、油桶泵、液位计、食品泵、塑料泵、 齿轮油泵、液下泵、清洗机、试压泵等水泵类的要求很高,对化工用泵的要求也越来越高,在一些场合对某些泵提出了绝对无泄漏要求, 这种需求促进了屏蔽泵技术的发展。屏蔽泵由于没有转轴密封,可以做到绝对无泄漏,因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。1、屏蔽泵的原理和结构特点普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接,使
2、叶轮与电动机一起旋转而工作,而屏蔽泵是一种无密封泵,泵和驱动 电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封,并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取 消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置,故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起,电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上,利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开,转子在被输送的介质 中运转,其动力通过定子磁场传给转子。此外,屏蔽泵的制造并不复杂,其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。2、屏蔽泵的优缺点2.1屏蔽泵的优点(1) 全封闭。结构上没有动密封,只有在泵的外壳处有静密封,因此可以做到
3、完全无泄漏,特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、 腐蚀性及放射性液体。(2) 安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触,即使屏蔽套破裂,也不会产生外泄漏的危险。(3) 结构紧凑占地少。泵与电机系一整体,拆装不需找正中心。对底座和基础要求低,且日常维修工作量少,维修费用低。(4) 运转平稳,噪声低,不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇,故不需加润滑油,且噪声低。(5) 使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。2.2屏蔽泵的缺点(1) 由于屏蔽泵采用滑动轴承,且用被输送的介质来润滑,故润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般地适合于屏蔽泵介质的粘度
4、为0.1 20mPa.s。(2) 屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵,而与双端面机械密封离心泵大致相当。(3) 长时间在小流量情况下运转,屏蔽泵效率较低,会导致发热、使液体蒸发,而造成泵干转,从而损坏滑动轴承。3、屏蔽泵的型式及适用范围根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况,屏蔽泵可分为以下几种:(1) 基本型输送介质温度不超过120C,扬程不超过150m。其它各种类型的屏蔽泵都可以在基本型的基础上,经过变型和改进而得到。(2) 逆循环型在此型屏蔽泵中,对轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀,特别适用于易汽化 液体的输送,如液化石油气
5、、一氯甲烷等。(3) 高温型一般输送介质温度最高350C,流量最高300m3/h,扬程最高115m,适用于热介质油和热水等高温液体。(4) 高融点型泵和电机带夹套,可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体,温度最高可达250C。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体,防止高 融点液体产生结晶。(5) 高压型高压型屏蔽泵的外壳是一个高压容器,使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套,可以将定子线圈用来承受压力。(6) 自吸型吸入管内未充满液体时,泵通过自动抽气作用排液,适应于从地下容器中抽提液体。(7) 多级型装有复数叶轮,适用于高扬程流体输送,最高扬程可达400m。(8) 泥浆型适
6、用于输送混入大量泥浆的液体。4、屏蔽泵选型时的注意事项一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机,且环隙很小,故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物,若它们产生沉淀、焦化或 胶状物,则此时选用屏蔽泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙,影响泵的冷却与润滑,导致烧坏石墨轴承和电机。屏蔽泵一般均有循环冷却管,当环境温度低于泵送液体的冰点时,则宜采用伴管等防冻措施,以保证泵启动方便。另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序,停泵时先将出口阀关小,当泵运转停止后,先关闭入口阀再关闭出口阀。总之,采用屏蔽泵,完全无泄漏,有效地避免了环境污染和物料损失,只要选型正确,操作条件没有异常变化,在正常运行情
7、况下,几 乎没有什么维修工作量。屏蔽泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用泵。磁力泵磁力泵磁力泵由泵、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,带动与吐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、冒、滴、漏”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,目录磁力泵的结构特点磁力泵注意事项磁力泵常见问题解析磁力泵安全操作规程定义水泵(shui beng, wate
8、r pump )的定义:通常把提升液体、输送液体或 使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目 的的机器统称为泵。概述水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部 能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体 物的液体。衡量水泵性能的技术参数有 流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、 效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、 叶片泵等类型。容积泵是利 用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用 来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。离心
9、泵按照控制原理可分 为交流水泵、有刷直流水泵、无刷直流电机式水泵、无刷直流磁力隔离式水 泵。微型水泵种类交流微型水泵有刷直流水泵无刷直流水泵(电机式)无刷直流水泵(磁力泵)(深圳市-中科世纪-科技)各种微型泵的特点1、微型交流水泵:交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的,其转速很低,交流水 泵里面没有电子元器件,可以耐高温,同样的扬程交流水泵的体积和功率是 直流无刷水泵的5-10倍。优点:价格便宜,生产厂家也比较多2、有刷直流水泵:水泵工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交 替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生 磨损,电脑水泵运行到一定
10、的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大, 连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。优点:价格低廉。3、无刷电机式直流水泵:电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的 轴与叶轮连在一起,水泵的定子和转子之间是有间隙的,使用时间长了水会 渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。优点:无刷直流电机已标准化,有专门的厂家大批生产,成本比较低, 效率高。4、无刷直流磁力驱动水泵:无刷直流水泵采用了电子组件换向,无需使用碳刷换向,采用高性能耐 磨陶瓷轴及陶瓷轴套,轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损,因此 无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子
11、部分完全隔离,定子和电路板部分采用环氧树脂灌封,100%防水,转子部分 采用永磁磁铁,水泵机身采用环保材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以 通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水循环。电机的定子和 电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防 水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。中科世纪磁力泵参数性能-(DC30 系列 尺寸 34mmx36mmx39mm)电压:DC4.5-24v ;扬程:40cm-230cm;流量:100-300L/H-(DC40 系列尺寸 86mmx63mmx48mm)电压:DC
12、6-24v;扬程:150cm-700cm;流量:246-700L/H-(DC50 系列 尺寸 100mmx84mmx64mm)电压:DC12-24v;扬程:155cm-1400cm;流量:1030-3000L/H特点:1. 寿命长达10年2. 无需保养3. 电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,解决 了电机式直流水泵长期潜水产生的漏水问题,可以水下安装而且完全防水4. 水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好5. 体积小效率高6. 噪声低35db低功耗备注:最大液体温度60到100度应用范围:可用于电脑水冷系统,太阳能喷泉,桌面喷泉,工艺品,咖啡机,饮水机, 泡茶器,倒酒
13、器,无土栽培,淋浴器,妇洗器,洗牙器,热水器加压,水暖床 垫,热水循环,游泳池水循环过滤,洗脚冲浪按摩盆,冲浪按摩浴缸,汽车冷却 循环系统,加油器,加湿器,空调机,洗衣机,医疗器械,冷却系统,卫浴产品。无刷直流水泵(微型磁力泵)工作原理无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子,转子中 间有直接注塑成型的轴套,通过高性能陶瓷轴固定在壳体中,电机的定子与 电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间有一层薄壁隔离, 无需配以传统的机械轴封,因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片(定 子)上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁(转子)工作运转。对磁体进行n(n为偶数)级充磁使磁体部
14、分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线 圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对,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 = 2n/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。无刷直流水泵通过电子换向,无需使用碳刷,磁体转子和定子矽钢片都 有多级磁场,当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向,使 转子始终保持同级排斥,从而使无刷直流 磁力隔离泵有较高的转速和效率。磁力隔离泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式无刷直流 水泵存在的液体泄漏
15、问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提 高了泵的使用寿命及性能。组成及其特点无刷直流水泵(磁力隔离泵)由泵体(隔离件),电机定子,轴, 轴承 和转子水叶(磁体和叶轮)几部分组成:磁体(钕铁硼永磁体)由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45400C),矫顽力高, 磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一 种很好的磁场源。隔离件在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁 力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为:其中 Pe 涡流;K常数;n泵的额定转速;T 一磁传动力矩;F 一隔套内的压力;D 一隔套内径;一材料的电阻
16、率; 一材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T 是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。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。轴由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的,旋转 为了保持转子转动的平稳及噪音,采用高性能陶瓷轴与轴套配合,可以达到 很高的精度,有效的减少了旋转阻力及噪音。滑动轴承磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢(POM)或陶瓷。由于塑钢(POM) 及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采 用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小, 以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑动轴承以
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- 屏蔽 磁力泵 工作 原理
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