La trasmissione magnetica è l'uso di magneti per attrarre materiali ferromagnetici e la forza magnetica tra magneti o campi magnetici. I materiali non ferromagnetici non influenzano o influenzano raramente l'entità della forza magnetica, quindi può passare attraverso conduttori non magnetici (manicotti di isolamento) senza contatto) Eseguire la trasmissione di potenza.
L'azionamento magnetico può essere suddiviso in design sincrono o asincrono. La maggior parte delle pompe magnetiche utilizza un design sincrono, come mostrato nella figura seguente. Il motore è collegato al cilindro magnetico esterno tramite un accoppiamento esterno e la girante è collegata al cilindro magnetico interno. C'è un manicotto di isolamento completamente sigillato tra il cilindro magnetico esterno e il cilindro magnetico interno, che separa completamente i cilindri magnetici interno ed esterno, in modo che il cilindro magnetico interno si trovi nel mezzo e l'albero del rotore del motore aziona direttamente la girante sincronizzazione tramite l'attrazione dei poli magnetici tra i cilindri magnetici. Ruotare.
La trasmissione magnetica con design asincrono, chiamata anche trasmissione magnetica con anello di torsione, utilizza un anello di torsione a forma di gabbia per sostituire il cilindro magnetico interno. L'anello di coppia è simile al rotore di un motore asincrono. La forza elettromotrice indotta e il campo magnetico sono generati nel campo magnetico rotante generato dal cilindro magnetico esterno. Induce un campo magnetico a ruotare a una velocità leggermente inferiore. Poiché non vi è alcun magnete permanente nel cilindro magnetico interno, la sua temperatura di utilizzo è superiore a quella dell'azionamento magnetico sincrono.
1. Accoppiamento magnetico
L'azionamento magnetico è completato da un accoppiamento magnetico. L'accoppiatore magnetico comprende principalmente parti come il cilindro magnetico interno, il cilindro magnetico esterno e il manicotto di isolamento, che è il componente principale della pompa magnetica. La struttura dell'accoppiamento magnetico, il design del circuito magnetico ed i materiali delle sue parti sono legati all'affidabilità, all'efficienza della trasmissione magnetica e alla durata della pompa magnetica. L'accoppiamento magnetico è adatto per l'avviamento all'aperto e il funzionamento continuo nelle condizioni ambientali specificate e non deve esserci disaccoppiamento e smagnetizzazione.
(1) Cilindro magnetico interno ed esterno
Il cilindro magnetico interno deve essere fissato saldamente sull'anello di guida con adesivo e il cilindro magnetico interno è separato dal mezzo con un manicotto. Lo spessore minimo della guaina deve essere di 0,4 mm e il materiale deve essere non magnetico e adatto al mezzo trasportato.
Anche il cilindro magnetico esterno deve essere fissato saldamente sull'anello di guida del cilindro magnetico esterno con adesivo. Per prevenire la corrosione atmosferica, danni al manicotto di isolamento da parte del cilindro magnetico esterno e possibili scintille di collisione in condizioni di incidente, e per prevenire danni al cilindro magnetico esterno durante il montaggio, la superficie interna del cilindro magnetico esterno dovrebbe essere preferibilmente coperta con una copertura. La manica dovrebbe essere un materiale che non produce scintille.
L'accoppiamento magnetico sincrono dovrebbe utilizzare materiali magnetici delle terre rare come il samario cobalto e il neodimio ferro boro; Gli attuatori ad anello di torsione possono utilizzare materiali magnetici delle terre rare come il samario cobalto e il boro ferro al neodimio. Per adattarsi alle condizioni di alta temperatura, possono essere utilizzati anche materiali magnetici in alluminio nichel cobalto. Il prodotto energetico magnetico del boro ferro al neodimio è superiore a quello del samario cobalto. Lo svantaggio è che la temperatura di utilizzo è di soli 120 ℃ e la stabilità magnetica è relativamente scarsa. Il samario cobalto ha un'elevata efficienza di trasmissione magnetica e un prodotto di energia magnetica e ha una resistenza alla smagnetizzazione estremamente forte. Di solito ci sono due tipi di samario cobalto utilizzati nelle pompe magnetiche, Ming cobalto 1.5 di grado Sm1Co5 e 2.17 di grado Sm2Co17. Il grado 1.5 del cobalto del samario contiene il 35% del samario, il 65% del cobalto, la temperatura di funzionamento più alta è 250 ℃ e la temperatura di Curie è 523 ℃; Ming cobalto grado 2.17 contiene il 25% per le camicie, il 50% di cobalto, il 25% di titanio, ferro, ecc. E la sua temperatura massima di esercizio è fino a 350 ℃, la temperatura di Curie 750 ℃. Vedere la figura sotto per i dettagli.
(2) Manicotto di isolamento
Il manicotto di isolamento è anche chiamato copertura di isolamento o manicotto di tenuta. Si trova tra i cilindri magnetici interno ed esterno e separa completamente i cilindri magnetici interno ed esterno, e il mezzo è racchiuso nel manicotto di isolamento. Lo spessore del manicotto isolante è correlato alla pressione di esercizio e alla temperatura di esercizio. Se è troppo spesso, la dimensione dello spazio tra i cilindri interno ed esterno sarà aumentata, la coppia di trasmissione magnetica sarà ridotta e la perdita di correnti parassite nel manicotto isolante sarà aumentata, influenzando così l'efficienza della trasmissione magnetica; Influisce su forza e rigidità.
Esistono due tipi di guaine isolanti: metalliche e non metalliche. Il manicotto di isolamento in metallo ha una perdita di correnti parassite e il manicotto di isolamento non metallico non ha perdite di correnti parassite. Il manicotto di isolamento metallico deve essere realizzato con materiali ad alta resistività, come Hastelloy, lega di titanio, ecc. O acciaio inossidabile austenitico, il cui spessore è generalmente 1,0 ~ 1,2 mm. Per le pompe magnetiche a bassa potenza e quando la temperatura di esercizio è bassa, è possibile considerare anche materiali non metallici come plastica o ceramica per il manicotto di isolamento.
2. Cuscinetto scorrevole
(1) Ceramica al carburo di silicio
Le pompe a trascinamento magnetico utilizzano generalmente cuscinetti ceramici in carburo di silicio. Per evitare che il carburo di silicio contenga silicio libero, riducendo così la sua resistenza alla corrosione, è generalmente richiesto l'uso di carburo di silicio α sinterizzato senza pressione. I cuscinetti a strisciamento in carburo di silicio hanno un'elevata capacità di carico, una forte resistenza all'erosione, resistenza alla corrosione chimica, resistenza all'abrasione e buona resistenza al calore. La temperatura di servizio può superare i 500 ℃. La durata utile dei cuscinetti a strisciamento in carburo di silicio può generalmente raggiungere più di 3 anni.
I cuscinetti in carburo di silicio sono generalmente montati su parti metalliche. Poiché il coefficiente di espansione termica del carburo di silicio è molto inferiore a quello dei materiali metallici generali, è necessario utilizzare speciali strutture di intarsio (come i cuscinetti ondulati in metallo) o materiali metallici speciali (come le leghe di titanio) durante il trasporto di fluidi ad alta o bassa temperatura.
(2) Grafite
La grafite ha buone proprietà autolubrificanti, può resistere al funzionamento a secco a breve termine e la temperatura di utilizzo può raggiungere i 450 ° C. Lo svantaggio è la scarsa resistenza all'usura. La vita utile dei cuscinetti a strisciamento in grafite è generalmente superiore a 1 anno.
Al fine di migliorare la durata e la sicurezza di funzionamento, la pompa magnetica può fornire uno o più dei seguenti dispositivi di protezione di sicurezza.
1. Rilevatore delle condizioni dei cuscinetti
Se gli utenti ne hanno bisogno, alcuni produttori di fama internazionale possono configurare monitor delle condizioni dei cuscinetti senza contatto per prevenire il guasto dell'usura dei cuscinetti, il disaccoppiamento dell'accoppiamento, l'inceppamento del rotore e guasti al sistema di alimentazione.
2. Monitoraggio della potenza del motore
Il monitor della potenza del motore monitora la potenza del motore per evitare un flusso basso o il funzionamento a secco.
3. Sonda di temperatura
Utilizzare una sonda di temperatura (RTD) per monitorare la temperatura del manicotto isolante per riflettere i cambiamenti nello stato di funzionamento della pompa&# 39. Può impedire alla pompa di funzionare a secco, usura dei cuscinetti interni ed esterni, grave cavitazione, pompa soffocante, inceppamento della pompa e surriscaldamento del sistema.
4. Pressostato differenziale
Utilizzare il pressostato differenziale per monitorare la variazione di pressione dell'uscita della pompa, che può impedire alla pompa di funzionare a secco, grave cavitazione, pompa soffocante, inceppamento della pompa, ecc. Particolarmente adatto per lo svuotamento manuale del contenitore / scarico dell'autocisterna, ecc.
5. Secondo strato di protezione
(1) Scatola di accoppiamento magnetico a tenuta di pressione
All'esterno del manicotto di isolamento è presente una scatola di accoppiamento magnetico. Quando si trasportano determinate sostanze chimiche altamente tossiche o infiammabili ad alta pressione del sistema, il serbatoio deve essere un contenitore a tenuta di pressione e il suo design e la pressione di prova sono gli stessi dell'estremità idraulica della pompa; e l'albero esterno della pompa e il serbatoio di accoppiamento magnetico Dovrebbero essere presenti una boccola di strozzamento e una tenuta meccanica (comunemente nota come tenuta secondaria). API685 consiglia questo tipo.
(2) Doppia struttura del manicotto di isolamento
Quando viene adottata la struttura a doppio manicotto di isolamento, il design e il valore della pressione di prova del manicotto di isolamento esterno dovrebbero essere uguali anche all'estremità idraulica della pompa.
6. Sonda per perdite di liquido
Per la pompa magnetica con il secondo strato di protezione, è necessario installare una sonda di perdita di liquido. Per una pompa magnetica con una struttura a scatola di accoppiamento magnetico a tenuta di pressione, la sonda emetterà un allarme quando il manicotto di isolamento è rotto o il liquido entra nella scatola di accoppiamento magnetico per altri motivi; per una pompa magnetica con una struttura a doppio manicotto di isolamento, quando il manicotto di isolamento interno è rotto o quando il liquido entra nella cavità tra i manicotti di isolamento interno ed esterno per altri motivi, la sonda emetterà un allarme.
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