導讀:p;結構應用1引言:1940年英國人Charles和GeoffreyHwward首次解決了具有危險性介質化工泵的泄漏問題,解決的方法是用磁力驅動泵。在以后30多年里永磁傳動技術由于磁性材料的原因進步十分緩慢。1983年高性能釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的問世,為磁力驅動泵的快速發展提供了關鍵部件...
摘要:綜述了國外永磁傳動技術的最新發展。應用領域拓寬、技術性能提高;出現一些新技術、新工藝、新結構;應用先進制造技術與管理,使磁力泵更加高效、可靠與耐用。
關鍵詞:永磁傳動技術材料結構應用
1引言:
1940年英國人Charles和GeoffreyHwward首次解決了具有危險性介質化工泵的泄漏問題,解決的方法是用磁力驅動泵。在以后30多年里永磁傳動技術由于磁性材料的原因進步十分緩慢。1983年高性能釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的問世,為磁力驅動泵的快速發展提供了關鍵部件的材料。近年來永磁傳動技術已從泵類向其它密封機械擴展,技術上集中于提高設備的可靠性、抗介質腐蝕新材料的研究,流體技術及制造裝配的精度。磁力泵代表著一個國家制造技術的水平,近年來工業發達國家的磁力泵在效率、壽命、制造周期、成本、可靠性等方面有了突破性的進展。永磁傳動技術是將原動機的動力通過其軸上的外磁部件傳遞給工作軸上的內磁部件,內外磁部件由隔離罩分開,從而工作軸無須伸出所要封閉的空間,取消了動密封,實現無密封、零泄漏。永磁傳動技術主要應用于化學工業、石油化工、醫藥、食品工業中的泵和壓縮機、攪拌機與閥門等。目前我國流體機械大量使用的傳統機械密封在國外的這些部門已逐漸被永磁傳動所取代。
2應用領域拓寬、技術性能提高
2.1磁力傳動是密封領域最有效最安全的解永磁傳動即永磁聯軸器對于需要密封的機械,對有害、有毒、污染、危險、純凈、貴重的產品和生產過程是一最安全解,它的應用范圍很寬。石油化工、醫藥、電影、電鍍、核動力等行業中的液體大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒、貴重,泄漏會帶來工作液體的浪費與環境污染;真空、半導體工業要防止外界氣體的侵入:飲食、醫藥要保證介質的純凈衛生。永磁傳動技術在這些領域找到了用武之地。英國Howard機械發展有限公司(HMD)從1946年就致力于無密封泵的制造,至今在全世界37個國家已銷售近7萬臺,每年銷售額達28百萬英鎊。美國一家制藥廠有上百個裝有機械密封的離心泵,處理各種酸類,這些泵由于設計問題常常干運轉,僅能使用2~3個月就自行破壞,換用了Ansimag公司生產的K1516系列磁傳動泵,自1993年投入運行(每天操作4.8小時每年365天)至1998年還在運行。美國中西部的容器板廠,合成苛性納是回轉葉片泵密封的極大問題,這里的工程師稱這些泵是“維護黑夜里的天”安裝了Ansimag公司的ETFE襯里無密封磁力泵,運行11個月沒有停機。美國一大型化工廠面臨著輸送甲醇的嚴重困難。因甲醇易燃,60℃接近沸騰,流量僅7m3/h,壓差高達250m。問題的解決靠的是Dickow磁傳動多級端吸泵,它的流量是15m3/h,壓差400m,確保了甲醇的零泄漏,保證操作人員與工廠的安全,并解決了甲醇中含有氣泡輸送問題。
2.2磁力泵在技術性能上向微型,大型化發展為滿足國內外市場需要,石油化工公司成套設備向大型化發展,我國必須有一批年產千萬噸級的煉油廠、百萬噸級的乙烯裝置。機械裝備要滿足重負荷、長周期、低能耗,并符合環保要求。我國在仿制國外產品中發現,制造磁力泵的材質和工藝要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也無法讓用戶接受。對于耐強腐蝕、高壓、高溫的大功率泵尚屬空白。目前磁力泵的發展極限應由HMD公司的產品來描述:流量由1m3/h到681m3/h,壓差由10m到500m,溫度范圍由-100℃到450℃,系統壓力從真空到400bar,原動機功率達350kW。微型泵是專門為某些部門研究開發出來的,例如激光器的冷卻、分析儀器的供料、化學劑的補充、生物工程、冷卻循環,以至于打印機的噴嘴等。齒輪泵與電機一體化封閉聯接,適用24V、36V直流電源,速度人工自動控制。最低流量為10ml/min,壓差7bar。日本Iwaki公司為電鍍、冷卻循環用的MD系列微型磁力傳動齒輪泵的流量范圍是7.5~288L/min,傳動功率1/25~1/3馬力。
2.3各種類型的泵均可改造為磁力傳動泵離心泵是磁力泵的主導產品,磁傳動回轉位移泵雖有25年的歷史,僅近七八年在設計制造水平以及大扭矩能力方面才有廣泛的基礎。重點是磁力傳動齒輪泵與螺桿泵,最大傳動能力達400Nm,轉速3500r/min時功率為150kW。地處美國邊界猶地州氣體動力廠,透平壓縮機的潤滑泵是常軌的外嚙合齒輪泵。油泵因高壓差平均每兩個月便過度磨損而報廢,造成壓縮機關閉。1992年改用磁傳動三螺桿泵后,一直連續運轉,不用任何維護。英國Tuthill成功地應用了它的磁傳動齒輪泵為Scottish公司的過程水系統中泵入添加劑,該泵取代了螺桿泵,符合衛生安全條例。