La transmisión magnética es el uso de imanes para atraer materiales ferromagnéticos y la fuerza magnética entre imanes o campos magnéticos. Los materiales no ferromagnéticos no afectan o rara vez afectan la magnitud de la fuerza magnética, por lo que puede atravesar conductores no magnéticos (manguitos de aislamiento) sin contacto) Realizar transmisión de potencia.
La unidad magnética se puede dividir en diseño sincrónico o asincrónico. La mayoría de las bombas magnéticas utilizan un diseño síncrono, como se muestra en la figura siguiente. El motor está conectado al cilindro magnético externo a través de un acoplamiento externo y el impulsor está conectado al cilindro magnético interno. Hay un manguito de aislamiento completamente sellado entre el cilindro magnético externo y el cilindro magnético interno, que separa completamente los cilindros magnéticos interno y externo, de modo que el cilindro magnético interno está en el medio, y el eje del rotor del motor impulsa directamente el impulsor. sincronización mediante la atracción de los polos magnéticos entre los cilindros magnéticos. Girar.
La transmisión magnética de diseño asíncrono, también llamada transmisión magnética de anillo de torsión, utiliza un anillo de torsión en forma de jaula para reemplazar el cilindro magnético interno. El anillo de torsión es similar al rotor de un motor asíncrono. La fuerza electromotriz inducida y el campo magnético se generan en el campo magnético giratorio generado por el cilindro magnético exterior. Induce un campo magnético para que gire a una velocidad ligeramente menor. Dado que no hay imán permanente en el cilindro magnético interno, su temperatura de uso es más alta que la del accionamiento magnético de accionamiento síncrono.
1. Acoplamiento magnético
El accionamiento magnético se completa con un acoplamiento magnético. El acoplador magnético incluye principalmente piezas como el cilindro magnético interno, el cilindro magnético externo y el manguito de aislamiento, que es el componente central de la bomba magnética. La estructura del acoplamiento magnético, el diseño del circuito magnético y los materiales de sus partes están relacionados con la confiabilidad, la eficiencia de transmisión magnética y la vida útil de la bomba magnética. El acoplamiento magnético es adecuado para el arranque en exteriores y el funcionamiento continuo en las condiciones ambientales especificadas, y no debe haber desacoplamiento ni desmagnetización.
(1) Cilindro magnético interior y exterior
El cilindro magnético interno debe fijarse firmemente en el anillo guía con adhesivo, y el cilindro magnético interno debe separarse del medio con una manga. El grosor mínimo de la funda debe ser de 0,4 mm y el material debe ser no magnético y adecuado para el medio transportado.
El cilindro magnético exterior también debe fijarse firmemente en el anillo guía del cilindro magnético exterior con adhesivo. Para evitar la corrosión atmosférica, daños a la camisa de aislamiento por el cilindro magnético exterior y posibles chispas de colisión en condiciones de accidente, y para evitar daños al cilindro magnético exterior durante el montaje, la superficie interior del cilindro magnético exterior debe cubrirse preferiblemente con una tapa. El manguito debe ser de un material que no produzca chispas.
El acoplamiento magnético sincrónico debe utilizar materiales magnéticos de tierras raras, como samario, cobalto y neodimio, hierro, boro; Los actuadores de anillo de torsión pueden utilizar materiales magnéticos de tierras raras, como samario, cobalto y neodimio, hierro, boro. Para adaptarse a las condiciones de alta temperatura, también se pueden utilizar materiales magnéticos de aluminio, níquel y cobalto. El producto de energía magnética del neodimio-hierro-boro es mayor que el del samario-cobalto. La desventaja es que la temperatura de uso es de solo 120 ℃ y la estabilidad magnética es relativamente pobre. El cobalto de samario tiene una alta eficiencia de transmisión magnética y un producto de energía magnética, y tiene una resistencia a la desmagnetización extremadamente fuerte. Por lo general, se utilizan dos tipos de cobalto de samario en las bombas magnéticas, el cobalto Ming de grado 1.5 Sm1Co5 y el grado 2.17 de Sm2Co17. El samario cobalto grado 1.5 contiene samario 35%, cobalto 65%, la temperatura de funcionamiento más alta es 250 ℃ y la temperatura Curie es 523 ℃; El grado 2.17 de cobalto Ming contiene 25% para camisas, 50% de cobalto, 25% de titanio, hierro, etc., y su temperatura máxima de funcionamiento es de hasta 350 ℃, temperatura de Curie de 750 ℃. Consulte la figura siguiente para obtener más detalles.
(2) Manguito de aislamiento
El manguito de aislamiento también se denomina cubierta de aislamiento o manguito de sellado. Está ubicado entre los cilindros magnéticos interno y externo y separa completamente los cilindros magnéticos interno y externo, y el medio está encerrado en la manga de aislamiento. El grosor del manguito aislante está relacionado con la presión de trabajo y la temperatura de funcionamiento. Si es demasiado grueso, aumentará el tamaño del espacio entre los cilindros interior y exterior, se reducirá el par de transmisión magnética y aumentará la pérdida de corriente parásita en el manguito aislante, lo que afectará la eficiencia de la transmisión magnética; Afecta la fuerza y la rigidez.
Hay dos tipos de manguitos aislantes: metálicos y no metálicos. El manguito de aislamiento metálico tiene pérdida de corriente parásita y el manguito de aislamiento no metálico no tiene pérdida de corriente parásita. El manguito de aislamiento de metal debe estar hecho de materiales con alta resistividad, como Hastelloy, aleación de titanio, etc., o acero inoxidable austenítico, cuyo espesor es generalmente de 1.0 ~ 1.2 mm. Para bombas magnéticas de baja potencia, y cuando la temperatura de funcionamiento es baja, también se pueden considerar materiales no metálicos como plástico o cerámica para el manguito de aislamiento.
2. Cojinete deslizante
(1) Cerámicas de carburo de silicio
Las bombas de accionamiento magnético generalmente utilizan cojinetes cerámicos de carburo de silicio. Para evitar que el carburo de silicio contenga silicio libre, reduciendo así su resistencia a la corrosión, generalmente se requiere utilizar carburo de silicio α sinterizado sin presión. Los cojinetes deslizantes de carburo de silicio tienen alta capacidad de carga, fuerte resistencia a la erosión, resistencia a la corrosión química, resistencia a la abrasión y buena resistencia al calor. La temperatura de servicio puede alcanzar más de 500 ℃. La vida útil de los cojinetes de deslizamiento de carburo de silicio generalmente puede alcanzar más de 3 años.
Los cojinetes de carburo de silicio generalmente se montan sobre piezas metálicas. Dado que el coeficiente de expansión térmica del carburo de silicio es mucho menor que el de los materiales metálicos en general, se deben utilizar estructuras especiales de incrustaciones (como almohadillas metálicas corrugadas) o materiales metálicos especiales (como aleaciones de titanio) cuando se transportan medios de alta o baja temperatura.
(2) Grafito
El grafito tiene buenas propiedades autolubricantes, puede soportar un funcionamiento en seco a corto plazo y la temperatura de uso puede alcanzar los 450 ° C. La desventaja es la mala resistencia al desgaste. La vida útil de los cojinetes de deslizamiento de grafito es generalmente de más de 1 año.
Para mejorar la vida útil y la seguridad de funcionamiento, la bomba magnética puede proporcionar uno o más de los siguientes dispositivos de protección de seguridad.
1. Detector de estado de los cojinetes
Si los usuarios lo necesitan, algunos fabricantes de renombre internacional pueden configurar monitores de estado de rodamientos sin contacto para evitar fallas de desgaste de rodamientos, desacoplamiento de acoplamientos, atascos de rotor y fallas del sistema de energía.
2. Monitor de potencia del motor
El monitor de potencia del motor monitorea la potencia del motor para evitar un flujo bajo o funcionamiento en seco.
3. Sonda de temperatura
Utilice una sonda de temperatura (RTD) para controlar la temperatura del manguito aislante para reflejar los cambios en el estado de funcionamiento de la bomba GG. Puede evitar que la bomba funcione en seco, desgaste interno y externo de los rodamientos, cavitación severa, bomba congestionada, atasco de la bomba y sobrecalentamiento del sistema.
4. Presostato diferencial
Use el interruptor de presión diferencial para monitorear el cambio de presión de la salida de la bomba, lo que puede evitar que la bomba funcione en seco, cavitación severa, bomba congestionada, atasco de bomba, etc. Especialmente adecuado para vaciado manual de contenedores / descarga de camiones cisterna, etc.
5. Segunda capa de protección
(1) Caja de acoplamiento magnético hermética a la presión
Fuera del manguito de aislamiento hay una caja de acoplamiento magnético. Al transportar ciertos productos químicos altamente tóxicos o inflamables bajo alta presión del sistema, el tanque debe ser un recipiente hermético y su diseño y presión de prueba son los mismos que los del extremo hidráulico de la bomba; y el eje exterior de la bomba y el tanque de acoplamiento magnético. Debe haber un buje de estrangulamiento y un sello mecánico (comúnmente conocido como sello secundario). API685 recomienda este tipo.
(2) Estructura de manga de doble aislamiento
Cuando se adopta la estructura de manguito de aislamiento doble, el diseño y el valor de presión de prueba del manguito de aislamiento exterior también debe ser el mismo que el del extremo hidráulico de la bomba.
6. Sonda de fuga de líquido
Para la bomba magnética con la segunda capa de protección, se debe instalar una sonda de fuga de líquido. Para una bomba magnética con una estructura de caja de acoplamiento magnético hermética a la presión, la sonda emitirá una alarma cuando el manguito de aislamiento se rompa o cuando entre líquido en la caja de acoplamiento magnético por otras razones; para una bomba magnética con una estructura de manguito aislante doble, cuando el manguito aislante interno está roto O cuando entra líquido en la cavidad entre los manguitos aislantes interno y externo debido a otras razones, la sonda emitirá una alarma.
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