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1、磁力泵培训课程,讲解：张群,一、 磁力泵的工作原理、结构特点及使用,磁 力 泵 内 部 结 构 图,外磁缸,隔离套,内磁缸,垫片,轴承,轴套,推力盘,叶轮,磁力传动泵也称磁力泵，其显著特点是该泵无轴封部件，即不存在动密封泄漏点。磁力传动泵由泵、磁力传动器、磁力传动泵的特有结构部分和电机组成。其关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子和不导磁的隔离套组成。根据磁场能穿透空气隙和非磁介质原理，当电机带动外磁转子旋转时，通过磁力线的作用耦合了与叶轮相联的内磁转子作同步旋转，实现了力矩的非接触式传递，由原来常规泵的一根轴加设轴封部件改为两根轴加设隔离套结构，将动密封转化为静密封，从而彻底解决了介质的泄漏
2、问题。,（ 一）、磁力泵工作原理,磁力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。,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，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，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
3、最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。,（二）、结构特点,磁力泵的基本构造,1.2.1永磁体 由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45400)，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,永磁体,1.2.2隔离套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。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,隔离套,当泵设计好后，泵的额定转速、磁传动力矩是工况给定的，要降低涡流只能从隔套内的压力、隔套内径等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔
4、离套，在降低涡流方面效果十分明显。,1.2.3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隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。,当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8。,1.2.4滑动轴承 磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性
5、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所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。,轴承,轴套,推力盘,由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。,（三）、磁力泵的优点,磁力泵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。 1泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。 2无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。 3由联轴器传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用
6、，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀震动时对电动机的影响。 4过载时，内、外磁转子相对滑脱，对电机、泵有保护作用。,（四）、运行注意事项,1.4.1防止颗粒进入(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。 (2)输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗（停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净），以保障滑动轴承的使用寿命。 (3)输送含有固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。,1.4.2防止退磁 (1)磁力矩不可设计得过小。(2)应在规定温度条件下运行，严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度超限时报警或停机。,1.4.3 防止
7、干摩擦 (1)严禁空转。(2)严禁介质抽空。(3) 在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而失效。(4).保证磁力泵最小流量（安全流量）为额定流量的10。,1.4.4 如果要长时间停车，最好用清水循环数分钟以防止介质在内部凝结或沉淀 1.4.5 防止磁力泵在运转的过程中出现气缚现象和气蚀现象。,（五）、 故障分析,1.5.1 磁力泵轴折断。磁力泵轴折断的主要原因是，因为泵空运转，轴承干磨而将轴扭断。拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重，预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转。 1.5.2 磁力泵轴承损坏。如遇泵断水或泵内有杂质，就会造成轴承的损坏。联轴器与内外磁转子
8、间的同轴度要求若得不到保证，也会直接影响轴承的寿命。,1.5.3 磁力泵打不出液体。磁力泵打不出液体是泵最易出现的故障，其原因也较多。首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方，检查吸入管内空气是否排出，磁力泵内灌注的液体量是否足够，吸入管内是否有杂物堵塞，还应查一查泵是否反转(尤其是在换过电机后或供电线路检修过后)，还应注意泵的吸上高度是否太高。通过以上检查若仍不能解决，可将泵拆开检查，看泵轴是否折断，还应检查泵的动环、静环是否完好，整个转子可否少量轴向移动。若轴向移动困难，可检查轴承是否与泵轴结合的过于紧密。,值得注意的是，磁力泵修了几遍查不出问题，应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子
9、和隔套在运行中都会产生热量，这将使工作温度升高，一方面使传递的功率下降，另一方面对输送易汽化液体的磁力泵会产生很大的麻烦。,磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线，通常，在磁钢工作极限温度以下，其传递能力的下降是可逆的，而在极限温度以上则是不可逆的，即磁钢冷却后，丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在磁力联轴器出现滑脱(失步)时，隔套中的涡流热量会急剧增长，温度急剧上升，如不及时处理，会引起磁钢退磁，使磁力联轴器失效。,因此磁力泵应设计可靠的冷却系统。对不易汽化的介质，冷却循环系统一般由叶轮出口或泵出口引出液流，经轴承和磁传动部分回到吸入口。对易汽化的介质，应增加换热器。对有固体杂质
10、或铁磁性杂质的介质，应考虑过滤，对高温介质，则应考虑冷却，以保证磁力联轴器不超过工作极限温度。在考虑转速是否够时，先要检查电机本身的转速是否正常，可用转速计进行测量，在电机转速正常的情况下，可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。,在考虑转速是否够时，先要检查电机本身的转速是否正常，可用转速计进行测量，在电机转速正常的情况下，可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。,1.5.4 扬程不足。造成这种故障的原因有：输送介质内有空气，叶轮损坏，转速不够，输送液体的比重过大，流量过大。 1.5.5 流量不足。造成流量不足的主要原因有：叶轮损坏，转速不够，扬程过高，管内有杂物堵塞等。,二、我公司磁力泵的简介,2.1
11、使用规定我公司使用的磁力泵使用的是丹东克隆公司定的CN系列泵，该系列的磁力泵必须在额定使用温度内运转。其中CAN型泵的适合使用温度范围为-30到180之间，最大工作压力为2.5MPa；CNE型泵的适合使用温度范围为-30到300之间，最大工作压力为4.0MPa。在运转前泵内应完全充满介质。泵规定的最大转速为2900r/min。,2.2结构丹东克隆公司的CN系列泵是单向流动，端部流进顶部输出的单壳体离心泵，配有加长膜片联轴器，设计成后开门的结构形式，在不需要移动电机和泵体的情况下，可以对转子部件进行维修。,2.2.1 泵体泵体靠驱动端方向与泵盖紧密连接，泵盖与泵体通过双头螺柱连接在一起，介质与大
12、气间依靠密封垫密封。在整个系列的泵体设计中支撑方式分为两种：中心线支撑和地脚支承。CNA泵型为地脚支撑，CNE泵型为中心线支撑。在泵体底部设计有排液孔，能够保证泵体中介质完全排尽。,2.2.2 叶轮叶轮与泵轴采用键连接，并通过叶轮螺母锁紧。所有叶轮都要做动平衡和静平衡，以保证在性能范围内口环不会发生研磨，并将叶轮口环设计成可更换的标准型。,2.2.3 泵盖泵盖前端与支撑盘连接，后端与带有滚动轴承的悬架部件连接，支撑盘密封环设计成标准型，方便更换。,2.2.4 悬架体部件在油润滑条件下，轴承选择成能够承受轴向和径向载荷的滚动轴承，前后轴承均皆为深沟球轴承。轴承箱内的油位可通过油窗监控，轴承箱设有
13、自动补油的油杯。 轴承中的油通过迷宫型的密封槽密封， 保证油不会泄漏到大气中，在迷宫型密封外面，设有防尘盘，防止外界粉尘进入到轴承箱内，损坏轴承。,2.3 泵的安装,2.3.1泵的开箱检查泵一到货立即检查。在发货和运输的清单上记录下损坏和丢失项。然后立即反馈给供货单位货运输公司。检查泵和电机标牌上的转速、功率防护要求。,2.3.2设备储藏短期储藏-少于六个月克隆公司正常的包装方式可在运输过程中对泵进行保护。入库后将泵储藏在一个有遮盖且干燥的场所。,长期储藏-多于六个月 机器表面需经防腐处理，将泵储藏到一个有遮盖且干燥的场所。每三个月移开联轴器罩，手动旋转几次。如有需要，在最终装配之前将泵拆卸并
14、 进行检查。,2.3.3 基础的对中对于泵来说，运行安全稳定的前提条件是泵和基础准确的对中。不合适的安装会不可避免的造成越来越大的震动并因此损坏弹性膜片联轴器和滚动轴承。因此必须有专门受过培训的人员对泵进行安装。,如果泵和配好的电机一起发货到用户。在检查有可能由运输造成损坏的零件后，需要注意下列事项： 1）底座和其他基础必须进行修整、找正和清理。装配前的准备工作应该提前完成，对于那些大、重的零部件需要专门可靠的设备运送到装配位置处，同时保证有足够的通道和空间。,2）把带有泵和电机的底座放在基础上，使地脚螺栓插入地脚螺栓孔中，用合适的调整垫片将泵调至水平。 3）浇筑地脚螺栓孔，同时调整底座下的垫
15、片，调整混凝土的高度使底座和垫块之间保持一个间隙。混凝土凝固后把紧地脚螺栓，在检查水平安装，若位置变化，则需要重新找正，校正后给底座灌浆（混凝土不可以溢出）。,2.3.4联轴器的安装 2.3.4.1安装前的准备 测量轴端间距、轴颈、轴伸等尺寸并与联轴器相应尺寸对照，在确认无误的情况下，方可进行装配。,2.3.4.2 半轴节的安装半轴节的内孔与轴的配合一般设计为过渡配合或过盈配合，安装前应仔细检查半轴节内孔和轴的外径，保证表面清洁，无毛刺。,对于平直轴：将键放入轴上的键槽中，键端不应突出或凹入轴端，以平齐为好，根据轴联轴器安装图压装到轴上要求的位置，半轴节与轴端一般应平齐，禁止加热装配，以免难于
16、拆卸和变形，影响使用。,对于锥形轴：按平直轴装键同样要求将键装在轴上，然后将半轴节装在轴上，并用手推紧，再用螺母紧固，使半轴节轴向移动至其固定位置。,2.3.4.3 半轴节找正尽管联轴器具有较强的补偿能力，但为了确保半轴节正确安装，安装时要严格找正，使得机组工作平稳，以提高联轴器的使用寿命。,2.3.4.4 检测两半轴节法兰面之间的距离首先将主，从动机器转子置于运转位置，然后测量两半轴节法兰面之间距离（在圆周取34个读数的平均值），并使其符合安装图上的尺寸和轴向偏差。,2.3.4.5 机组的调中调中是安装中最重要的环节，一般来说主、从动端设备初始对中越好，那么传动系统的运行就越平稳，为保证最佳对中精度，我们可以用千分表分别对联轴器半轴节的端面和外圆测取跳动值。,2.3.4.6中间节与膜片的安装将中间节、膜片组件放在两半轴节之间，分别将两端的螺栓、螺母、弹簧垫圈、补偿垫块装入，先紧固一端的螺栓，按拧紧力矩要求，用扳手按对角线十字交叉法分三到四次均匀拧紧。然后复测另一端半轴节与中间节之间的间距。在半轴节与中间节的两法兰面的圆周上取四点，该四个点的数值相差不允许大于0.5，调试合格后才可以按拧紧力矩的要求均匀地拧紧螺母。,
