磁力泵在化工行业的应用

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翻新时间：2022-11-02

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磁力泵在化工行业的应用

【摘要】磁力泵近十年来在化工生产装置的应用越来越广泛，但由于材质、设计、选型等方面的原因，在实际使用中碰到的问题很多，使设备管理人员还没来得及体会无泄漏泵带来的好处，却在为处理磁力泵带来的新问题影响装置生产而苦恼。

【关键词】磁力泵，涡流损失，汽蚀，轴向力，监控

1.前言

磁力传动泵和屏蔽电泵都是无泄漏泵，但由于磁力泵比屏蔽电泵结构更简单、维修更方便，且水力模型可做成与普通化工流程泵一样，逐渐被用户认可。由于磁力泵本身的特点，如隔离套涡流发热，介质润滑轴承，轴向力大，在实际应用过程中，遇到了很多普通离心泵没有的新问题。以下将从磁力泵的基本工作原理，行业标准，泵的选型和改造中遇到的常见问题等方面进行介绍。

2.磁力泵工作原理

磁力泵是磁性联轴器和离心泵的结合体，磁性联轴器由转子和定子两部分组成，转子部分又分内转子和外转子，内外转子分别由高性能的永磁材料（如钐钴、钕铁硼等）及转子基体构成，外转子通过电机带动旋转，内转子由内外转子磁场的相互作用下旋转，达到非接触传递扭矩的目的。作为从动部分的内转子被完全包封在一个充满输送介质的压力密封腔内，此压力密封腔主要由泵体、泵盖、中间架以及内外转子之间的隔离套等定子零件组成，它们之间采取静密封方式密封，因此，磁力泵是一种旋转轴不穿出泵体，依靠永磁体空间传递扭矩的一种无动密封的、无泄漏的流体输送机械，如图1所示。

3.常见问题分析

3.1磁力泵的效率

事物总是没有十全十美的，磁力泵解决了泄漏问题，但与普通离心泵相比，效率较低，相差10%算是正常的，有些小泵效率相差可能达30%，主要是因为磁力泵多了涡流损失和用来冷却隔离套和润滑碳化硅轴承所需的回流产生的容积损失。要减少容积损失，选择合适的回流孔径（图1中的轴中心孔）最为重要，孔径大了，容积损失大，孔径太小，回流量小，经涡流加热后，容易引起泵的汽蚀甚至烧坏轴承。

3.2汽蚀

3.3轴承磨损

泵干转最容易损坏轴承和磁钢，通用的磁力泵不允许泵干运转，这要在监控上做工作，保证泵不发生干运转。多级泵和转速高的泵会产生大的轴向力，止推轴承的PV值高，影响止推轴承的润滑和散热，这需要止推轴承选用合适的材料、结构以及选用合适的平衡轴向力的措施。另外在泵入口管线装40-60目的滤网能在装置开车初期有效保护磁力泵。

3.4 磁性联轴器的脱耦

磁性联轴器为非接触式的柔性联轴器，为保证正常工作，通常情况下：磁性联轴器许用功率>电机功率>安全系数×（流体功率+涡流损失），这样泵才能正常运转，如泵出现过载或转子卡死时，就会出现脱耦现象。发生脱耦时，泵的出口压力下降，流量急降，电流下降，因涡流热没法撤走，隔离套的温度很快升高，引起内外磁钢温度升高，如果脱耦时间长，还会使磁钢温度超过不可逆退磁温度而导致退磁，泵不能再正常工作。

3.5 轴向力的平衡

4.结语

随着新材料的应用、解决方案的多样化、监控系统的完善、以及国际标准的推行，用户对磁力泵逐渐认可，很多有毒、有害装置、轻烃装置正大批量的采用磁力泵，设备人员、操作人员只有加深对磁力泵的认识，提高对磁力泵故障的分析、判断能力才能保障装置的长周期安全运行。