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2018-2-28 閱讀(336)
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德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵（也稱(chēng)為磁力驅(qū)動(dòng)泵）主要由泵頭、磁力傳動(dòng)器（磁缸）、電動(dòng)機(jī)、底座等幾部分零件組成。磁力泵磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)能穿透空氣間隙和非磁性物質(zhì)隔離套，帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸同步傳遞，將容易泄露的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為零泄漏的靜密封結(jié)構(gòu)。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套*封閉，從而*解決了“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的工作原理：
無(wú)刷直流磁力驅(qū)動(dòng)泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中間有直接注塑成型的軸套，通過(guò)高性能陶瓷軸固定在殼體中，電機(jī)的定子與電路板部分采用環(huán)氧樹(shù)脂膠灌封于泵體中，定子與轉(zhuǎn)子之間有一層薄壁隔離，無(wú)需配以傳統(tǒng)的機(jī)械軸封，因而是*密封。電機(jī)的扭力是通過(guò)矽鋼片（定子）上的線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)永磁磁鐵（轉(zhuǎn)子）工作運(yùn)轉(zhuǎn)。 對(duì)磁體進(jìn)行n (n為偶數(shù)) 級(jí)充磁使磁體部分相互組成完整耦合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)定子線圈產(chǎn)生的磁極與磁鐵的磁極處于異極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=0，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui低；當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到同極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=2π/n，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能zui大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能zui低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
無(wú)刷直流水泵通過(guò)電子換向，無(wú)需使用碳刷，磁體轉(zhuǎn)子和定子矽鋼片都有多級(jí)磁場(chǎng)，當(dāng)磁體轉(zhuǎn)子相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后會(huì)自動(dòng)改變磁極方向，使轉(zhuǎn)子始終保持同級(jí)排斥，從而使無(wú)刷直流磁力隔離泵有較高的轉(zhuǎn)速和效率。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力隔離泵的定子與轉(zhuǎn)子*隔離，*避免了傳統(tǒng)的電機(jī)式無(wú)刷直流水泵存在的液體泄漏問(wèn)題。而且可以*潛水使用并且*防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的組成分解：
無(wú)刷直流水泵（磁力隔離泵）由泵體（隔離件），電機(jī)定子，軸，軸承和轉(zhuǎn)子水葉（磁體和葉輪）幾部分組成：
磁體（釹鐵硼永磁體）
由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性，在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場(chǎng)源。
隔離件
在采用金屬隔離套時(shí)，隔離套處于一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中，在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為：其中Pe－渦流；K—常數(shù)；n—泵的額定轉(zhuǎn)速；T－磁傳動(dòng)力矩；F－隔套內(nèi)的壓力；D－隔套內(nèi)徑； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。
軸
由于無(wú)刷直流磁力隔離泵是通過(guò)通電線圈帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來(lái)工作的，旋轉(zhuǎn)為了保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)及噪音，采用高性能陶瓷軸與軸套配合，可以達(dá)到很高的精度，有效的減少了旋轉(zhuǎn)阻力及噪音。
滑動(dòng)軸承
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵滑動(dòng)軸承的材料有工程塑料塑鋼（POM）或陶瓷。由于塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過(guò)小，以免發(fā)生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑，所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選用不同的材質(zhì)制作軸承。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的故障分析：
⑴磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因?yàn)楸每者\(yùn)轉(zhuǎn)，軸承干磨而將軸扭斷。拆開(kāi)泵檢查時(shí)可看到軸承已磨損嚴(yán)重預(yù)防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑵磁力泵軸承損壞。TC磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì)，就會(huì)造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證，也會(huì)直接影響軸承的壽命。
⑶磁力泵打不出液體。德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵打不出液體是泵zui易出現(xiàn)的故障，其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出，磁力泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠，吸入管內(nèi)是否有雜物堵塞，還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過(guò)電機(jī)后或供電線路檢修過(guò)后)，還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。通過(guò)以上檢查若仍不能解決，可將泵拆開(kāi)檢查，看泵軸是否折斷，還應(yīng)檢查泵的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)是否完好，整個(gè)轉(zhuǎn)子可否少量軸向移動(dòng)。若軸向移動(dòng)困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過(guò)于緊密。
值得注意的是，德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵修了幾遍查不出問(wèn)題，應(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運(yùn)行中都會(huì)產(chǎn)生熱量，這將使工作溫度升高，一方面使傳遞的功率下降，另一方面對(duì)輸送易汽化液體的磁力泵會(huì)產(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)下降的曲線，通常，在磁鋼工作極限溫度以下，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻后，喪失的傳遞能力再也不能恢復(fù)。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)滑脫(失步)時(shí)，隔套中的渦流熱量會(huì)急劇增長(zhǎng)，溫度急劇上升，如不及時(shí)處理，會(huì)引起磁鋼退磁，使磁力聯(lián)軸器失效。因此磁力泵應(yīng)設(shè)計(jì)可靠的冷卻系統(tǒng)。對(duì)不易汽化的介質(zhì)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流，經(jīng)軸承和磁傳動(dòng)部分回到吸人口，對(duì)易汽化的介質(zhì)，應(yīng)增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐，避免熱量回到吸人口，對(duì)有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì)，應(yīng)考慮過(guò)濾，對(duì)高溫介質(zhì)，則應(yīng)考慮冷卻，以保證磁力聯(lián)軸器不超過(guò)工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時(shí)，先要檢查電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速是否正常，可用轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行測(cè)量，在電機(jī)轉(zhuǎn)速正常的情況下，可考慮是否會(huì)出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。
⑷揚(yáng)程不足。造成這種故障的原因有：輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣，葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，輸送液體的比重過(guò)大，流量過(guò)大。
⑸流量不足。造成流量不足的主要原因有：葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，揚(yáng)程過(guò)高，管內(nèi)有雜物堵塞等。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的常見(jiàn)問(wèn)題：
1．磁力泵因氣蝕而導(dǎo)致的問(wèn)題：泵產(chǎn)生氣蝕的原因主要有泵入口管阻大、輸送介質(zhì)氣相較多、灌泵不充分、泵入口能頭不夠等原因。氣蝕對(duì)泵的危害zui大，發(fā)生氣蝕時(shí)泵劇烈振動(dòng)，平衡嚴(yán)重破壞，將導(dǎo)致泵軸承、轉(zhuǎn)子或葉輪損壞。這是磁力泵故障發(fā)生的常見(jiàn)原因。
⒉無(wú)介質(zhì)或輸送介質(zhì)流量小：使轉(zhuǎn)子主軸與穩(wěn)定軸承干摩，燒碎軸承。磁力泵是由輸送介質(zhì)給滑動(dòng)軸承提供潤(rùn)滑和冷卻的，在沒(méi)有開(kāi)入口閥或出口閥的情況下，滑動(dòng)軸承因無(wú)輸送介質(zhì)潤(rùn)滑和冷卻而導(dǎo)致高溫從而損壞。
⒊隔離套損壞：磁力泵的磁力聯(lián)軸器是由泵所輸送介質(zhì)冷卻的，如果介質(zhì)中有硬質(zhì)顆粒，很容易造成隔離套劃傷或劃穿，有時(shí)如果維護(hù)方法不當(dāng)也有可能造成隔離套的損壞。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的注意事項(xiàng)：
1.防止顆粒進(jìn)入
⑴不允許有鐵磁雜質(zhì)、顆粒進(jìn)入磁力傳動(dòng)器和軸承摩擦副。⑵輸送易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì)后要及時(shí)沖洗(停泵后向泵腔內(nèi)灌注清水，運(yùn)轉(zhuǎn)1min后排放干凈)，以保障滑動(dòng)軸承的使用壽命。⑶輸送含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在泵流管入口處過(guò)濾。
⒉防止退磁
⑴磁力矩不可設(shè)計(jì)得過(guò)小。⑵應(yīng)在規(guī)定溫度條件下運(yùn)行，嚴(yán)禁介質(zhì)溫度超標(biāo)?？稍诖帕Ρ酶綦x套外表面裝設(shè)鉑電阻溫度傳感器檢測(cè)環(huán)隙區(qū)域的溫升，以便溫度超*報(bào)警或停機(jī)。
⒊防止干摩擦
⑴嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)。⑵嚴(yán)禁介質(zhì)抽空。⑶在出口閥關(guān)閉的情況下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)2min，以防磁力傳動(dòng)器過(guò)熱而失效。3．不可用在有壓力的系統(tǒng)中。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的常見(jiàn)故障：
(1)泵軸折斷
磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷。
(2)磁力泵軸承損壞。
磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì)，就會(huì)造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證，也會(huì)直接影響軸承的壽命。
(3)磁力泵打不出液體
磁力泵打不出液體是泵zui易出現(xiàn)的故障，其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出，泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠，吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞，還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過(guò)電機(jī)后或供電線路檢修過(guò)后)，還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。
通過(guò)以上檢查若仍不能解決，可將磁力泵拆開(kāi)檢查。
值得注意的是，泵修了幾遍查不出問(wèn)題，應(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常
(4)磁力泵揚(yáng)程不足。
造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣，葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，輸送液體的比重過(guò)大，流量過(guò)大。
(5)磁力泵流量不足。
造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，揚(yáng)程過(guò)高，管內(nèi)有雜物堵塞等。
德國(guó)斯貝克SPECK磁力泵的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)
磁力驅(qū)動(dòng)離心泵的優(yōu)點(diǎn)包括，*無(wú)泄漏，內(nèi)外轉(zhuǎn)子間可有較大的間歇，采用非金屬隔離套時(shí)，厚度不大于8mm，采用金屬隔離套時(shí)厚度不大于5mm，隔離套的壁厚較大，隔離套被磨穿的可能性較小，隔離套與內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的間隙亦較大，磁力離心泵運(yùn)行可靠，因軸封磨損造成的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套磨損的可能性小，隔離套裝，拆卸方便，可在現(xiàn)場(chǎng)更換，維修方便，可應(yīng)用于SIC軸承，耐磨性良好，使用壽命長(zhǎng)，泵的轉(zhuǎn)速不受電機(jī)限制?？傻聡?guó)斯貝克SPECK磁力泵與電機(jī)轉(zhuǎn)速不同，除此之外磁力離心泵還具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
1 、 磁力離心泵由于傳動(dòng)軸不需要穿入泵殼，而是利用磁場(chǎng)透過(guò)磁場(chǎng)和隔離套薄壁傳動(dòng)扭矩帶動(dòng)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，因此從根本上消除了軸封的泄露通道，實(shí)現(xiàn)*密封。
2、 磁力驅(qū)動(dòng)泵傳遞動(dòng)力時(shí)有過(guò)載保護(hù)作用。
3、 磁力泵磁性材料與磁路設(shè)計(jì)有較高的要求外，其余部分技術(shù)要求不高。
4、 磁力驅(qū)動(dòng)泵的維護(hù)和檢修工作量小。
缺點(diǎn)
1、德國(guó)斯貝克SPECK磁力離心泵的效率比普通離心泵低，不能在流量低額定流量的30%下運(yùn)行，更禁忌空轉(zhuǎn)。
2、磁力離心泵由于隔離套材料的耐磨性一般較差，因此磁力泵一般用于輸送不含固體顆粒的介質(zhì)并嚴(yán)禁磁性顆粒材料進(jìn)入泵內(nèi)。
3、一般結(jié)構(gòu)的磁力離心泵，允許輸送含直徑小于0.15mm（100目），質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)5%的固體顆粒的液體（超過(guò)時(shí)需要加輔助系統(tǒng)）。
4、泵與電機(jī)有聯(lián)軸器鏈接，聯(lián)軸器對(duì)中心線安裝要求精度較高，對(duì)中不當(dāng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)口處軸承的損壞和防單面?zhèn)嚷└綦x套的磨損。
5、 磁力離心泵的磁力驅(qū)動(dòng)器，有同步傳動(dòng)和異步傳動(dòng)兩種方式，同步傳動(dòng)的內(nèi)，外磁轉(zhuǎn)子都裝有永磁體，故輸送液體的溫度必須低于永磁體允許的zui高溫度。必須留有一定的富余量，鈷、釤永磁體雖然可以達(dá)到350攝氏度，但是實(shí)際使用溫度一般不超過(guò)260攝氏度，否側(cè)高溫可能造成永磁體失磁，特殊結(jié)構(gòu)的磁力泵zui高可到達(dá)450攝氏度、
6、 磁力離心泵對(duì)隔離套的材質(zhì)及制造工藝要求較高，如果材料選擇不當(dāng)或者制造質(zhì)量差時(shí)，隔離套經(jīng)不起內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的磨損而產(chǎn)生磨損，一但破裂，輸送的介質(zhì)就會(huì)外溢，造成設(shè)備故障，影響裝置正常運(yùn)行。
7、德國(guó)斯貝克SPECK磁力離心泵輸送接介質(zhì)溫度超過(guò)規(guī)定時(shí)，需有外部提供冷卻，如設(shè)置隔熱腔，泵腔內(nèi)注入壓力高于密封壓力的冷卻液，冷卻內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和軸承，也可采用帶夾層的隔離套，夾層內(nèi)通入冷卻液，或泵體設(shè)置冷卻夾套和冷卻盤(pán)管等，單結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高 。
