Принцип работы и конструктивные особенности магнитного насоса

1. Принцип работы магнитного насоса

Магнитный насос состоит из трех частей: двигателя, магнитной муфты и насоса. Крутящий момент, создаваемый двигателем, передается на рабочее колесо через механизм магнитной муфты (внутренний и внешний магнитные цилиндры), тем самым достигается цель транспортировки среды.

2. Классификация магнитных насосов

Существует множество типов магнитных насосов, которые можно разделить на множество видов в зависимости от типа, условий работы и принципа привода.

(1) В соответствии с различными типами самих насосов, они могут быть разделены на центробежные насосы с магнитным приводом, шестеренчатые насосы с магнитным приводом, винтовые насосы с магнитным приводом и т.д., среди которых центробежные насосы с магнитным приводом являются основным типом магнитных насосов, используемых в настоящее время;

(2) В соответствии с различными применимыми условиями работы, они могут быть разделены на обычные магнитные насосы, высокотемпературные магнитные насосы и коррозионностойкие магнитные насосы;

(3) В соответствии с различными принципами магнитного привода, они могут быть разделены на синхронные магнитные насосы с магнитным приводом и асинхронные магнитные насосы с магнитным приводом.

В настоящее время большинство магнитных насосов используют синхронный магнитный привод. В магнитных насосах с асинхронным магнитным приводом вместо внутреннего магнитного цилиндра используется динамометрическое кольцо с сепаратором, которое создает несколько меньшую скорость за счет электромагнитного поля. Температура, при которой можно использовать этот тип магнитного насоса, выше, чем у магнитного насоса с синхронным магнитным приводом.

3. Конструктивные особенности магнитного насоса (центробежного типа)

Магнитный насос в основном состоит из корпуса насоса, рабочего колеса, внутреннего и внешнего валов, механизма магнитной муфты, подшипника скольжения, муфты и двигателя.

(1) Механизм магнитной муфты. Магнитный механизм магнитной муфты магнитного насоса состоит из внутреннего и внешнего магнитных цилиндров и изолирующих втулок. Внутренние и внешние магнитные цилиндры магнитного насоса представляют собой постоянные магниты, изготовленные из четных пар редкоземельных постоянных магнитных материалов, которые расположены и распределены по регулярному шаблону. Рабочая температура может достигать -45~100℃, а направление магнитного поля постоянного магнита имеет хорошую анизотропию и не подвержено размагничиванию.

Изолирующая втулка магнитного насоса в основном изготовлена из немагнитного металла или керамических материалов для полного уплотнения перекачиваемой среды и внутреннего магнитного цилиндра.

(2) Подшипники скольжения. Поскольку подшипники скольжения магнитных насосов самосмазываются транспортируемой средой, для изготовления подшипников необходимо выбирать различные материалы в соответствии с различными транспортируемыми средами, среди которых в основном используются керамические подшипники из карбида кремния и графитовые подшипники.

Керамические подшипники из карбида кремния обладают высокой несущей способностью и чрезвычайно устойчивы к эрозии, химической коррозии, износу и нагреву. Рабочая температура может достигать около 500°C, а срок службы относительно длительный, обычно достигает более 3 лет.

По сравнению с керамическими подшипниками из карбида кремния, графитовые подшипники обладают хорошей самосмазываемостью и могут выдерживать кратковременный сухой ход. Графитовые подшипники могут выдерживать температуру до 450°C, но из-за низкой износостойкости срок их службы будет короче, чем у подшипников из карбида кремния.

(3) Система охлаждения и смазки. Когда магнитный насос работает, в кольцевом зазоре между внутренним магнитным цилиндром и изолирующей втулкой возникает высокая температура из-за магнитных вихревых токов. Для промывки и охлаждения кольцевого зазора между внутренним магнитным цилиндром и изолирующей втулкой, а также пары трения подшипника скольжения необходимо использовать небольшое количество среды. Промывочная среда снимет высокую температуру, обеспечивая тем самым безопасную работу магнитного насоса.

Если охлаждение и смазка внутри магнитного насоса недостаточны, температура среды в кольцевом зазоре будет выше рабочей температуры постоянного магнита, в результате чего внутренний магнитный цилиндр постепенно потеряет свой магнетизм и магнитная передача выйдет из строя. Поэтому магнитный насос требует, чтобы количество охлаждающей и смазывающей среды было гарантировано.