Μια περίληψη
Οι σφραγισμένες φυγοκεντρικές αντλίες, γνωστές και ως διαρροές ελεύθερων φυγοκεντρικών αντλιών, μπορούν να χωριστούν σε μαγνητικές φυγοκεντρικές αντλίες (στο εξής αναφέρεται ως μαγνητικές αντλίες) και θωρακισμένες αντλίες. Έχουν μόνο στατικές σφραγίδες στη δομή και χωρίς δυναμικές σφραγίδες, ώστε να μπορούν να εξασφαλίσουν ότι δεν διαρρέουν πτώση κατά τη μεταφορά υγρών. Με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων για την προστασία του περιβάλλοντος, η εφαρμογή των μη φυγοκεντρικών αντλιών δεν γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη. Προκειμένου να διευκολυνθεί η ορθολογική επιλογή των μη φυγοκεντρικών αντλιών, αυτό το άρθρο εισάγει τους τύπους, τις αρχές και τις δομές των μη φυγοκεντρικών αντλιών, συγκρίνει τα χαρακτηριστικά των μαγνητικών αντλιών και των θωρακισμένων αντλιών και συνοψίζει ορισμένα ζητήματα που πρέπει να σημειωθούν κατά την επιλογή των αποσπασμένων φεοειδών αντλιών.
II μαγνητική αντλία
1. Αρχή εργασίας της μαγνητικής αντλίας
Το μαγνητικό κιβώτιο είναι η χρήση του χαρακτηριστικού ότι οι μαγνήτες μπορούν να προσελκύσουν σιδηρομαγνητικά υλικά και υπάρχει μαγνητική αλληλεπίδραση μεταξύ μαγνητών ή μαγνητικών πεδίων, αντί μη μη σιδηρομαγνητικών υλικών που δεν επηρεάζουν ή δεν έχουν μικρή επίδραση στο μέγεθος της μαγνητικής δύναμης. Ως εκ τούτου, η μετάδοση ισχύος μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω μη μαγνητικών αγωγών (μανίκια απομόνωσης) χωρίς επαφή.
Το μαγνητικό κιβώτιο μπορεί να χωριστεί σε σύγχρονα ή ασύγχρονα σχέδια. Οι περισσότερες μαγνητικές αντλίες υιοθετούν σύγχρονο σχεδιασμό. Ο ηλεκτρικός κινητήρας συνδέεται με τον εξωτερικό μαγνητικό χάλυβα μέσω εξωτερικής σύζευξης και η πτερωτή συνδέεται με τον εσωτερικό μαγνητικό χάλυβα. Υπάρχει ένα πλήρως σφραγισμένο μανίκι απομόνωσης μεταξύ του εξωτερικού μαγνητικού χάλυβα και του εσωτερικού μαγνητικού χάλυβα, ο οποίος διαχωρίζει πλήρως τους εσωτερικούς και εξωτερικούς μαγνητικούς χάλυβες, διατηρώντας τον εσωτερικό μαγνητικό χάλυβα στο μέσο. Ο άξονας του κινητήρα οδηγεί απευθείας την πτερωτή να περιστρέφεται συγχρόνως μέσω της δύναμης αναρρόφησης των μαγνητικών πόλων μεταξύ των μαγνητικών χαλύβων.
Ασύγχρονη μαγνητική κιβώτιο σχεδίασης, γνωστό και ως μαγνητικό κιβώτιο δακτυλίου ροπής. Αντικαταστήστε τον εσωτερικό μαγνήτη με δακτύλιο ροπής δομής κλουβί σκίουρου, ο οποίος περιστρέφεται με ελαφρώς χαμηλότερη ταχύτητα κάτω από την έλξη του εξωτερικού μαγνήτη. Λόγω της απουσίας εσωτερικού μαγνητικού χάλυβα, η θερμοκρασία λειτουργίας του είναι υψηλότερη από αυτή της σύγχρονης μαγνητικής κίνησης.
2. Δομή μαγνητικής αντλίας
1) μαγνητικό συζεύκτη
Το μαγνητικό κιβώτιο επιτυγχάνεται με μαγνητικό ζευγάρι. Οι μαγνητικοί συζεύκτες περιλαμβάνουν κυρίως εσωτερικό μαγνητικό χάλυβα, εξωτερικό μαγνητικό χάλυβα και μανίκια απομόνωσης και είναι τα βασικά συστατικά των μαγνητικών αντλιών. Η δομή, ο σχεδιασμός του μαγνητικού κυκλώματος και τα υλικά κάθε συστατικού του μαγνητικού ζεύκτη σχετίζονται με την αξιοπιστία, την απόδοση μαγνητικής μετάδοσης και τη διάρκεια ζωής της μαγνητικής αντλίας. Οι μαγνητικοί συζεύκτες θα πρέπει να είναι κατάλληλοι για υπαίθρια εκκίνηση και συνεχή λειτουργία υπό συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες και δεν πρέπει να παρουσιάζουν φαινόμενα αποσύνδεσης ή απομαγνητισμού.
(1) Εσωτερικός και εξωτερικός μαγνητικός χάλυβας
Ο εσωτερικός μαγνητικός χάλυβα θα πρέπει να στερεώνεται σταθερά στον δακτύλιο οδηγών με κόλλα και να απομονωθεί από το μέσο με μανίκι. Το ελάχιστο πάχος της συσκευασίας θα πρέπει να είναι 0. 4mm και το υλικό του πρέπει να είναι μη μαγνητικό και κατάλληλο για το μέσο που μεταφέρεται.
Ο εξωτερικός μαγνητικός χάλυβας θα πρέπει επίσης να είναι σταθερά σταθερά στον εξωτερικό μαγνητικό δακτύλιο με κόλλα. Για να αποφευχθεί η βλάβη του εξωτερικού μαγνητικού χάλυβα κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης, συνιστάται να καλύπτεται η εσωτερική επιφάνεια του εξωτερικού μαγνητικού χάλυβα με μανίκι.
Οι σύγχρονοι μαγνητικοί συνδυαστές θα πρέπει να χρησιμοποιούν μαγνητικά υλικά σπάνιων γαιών όπως το κοβάλτιο Samarium και το Neodymium Iron Boron. Η μετάδοση δακτυλίου ροπής μπορεί να κατασκευαστεί από μαγνητικά υλικά σπάνιων γαιών όπως το κοβάλτιο Samarium, το Neodymium Iron Boron ή τα μαγνητικά υλικά του κοβαλτίου αλουμινίου. Το προϊόν μαγνητικής ενέργειας του σιδερένιου βορίου νεοδυμίου είναι υψηλότερο από αυτό του κοβαλτίου Samarium, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι η θερμοκρασία λειτουργίας είναι μόνο 120 βαθμοί και η μαγνητική σταθερότητα είναι σχετικά φτωχή. Το κοβάλτιο Samarium έχει υψηλή απόδοση μαγνητικού κιβωτίου ταχυτήτων και προϊόν μαγνητικής ενέργειας και έχει εξαιρετικά ισχυρή ικανότητα αντι -απομαγνητισμού. Υπάρχουν συνήθως δύο τύποι κοβαλτίου Samarium που χρησιμοποιούνται για μαγνητικές αντλίες, βαθμού SM1CO5 SM1CO5 και βαθμού 2.17 SM2CO17. Το Samarium Cobalt Grade 1,5 περιέχει 35% samarium και 65% κοβαλτίου, με μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας 250 βαθμών και θερμοκρασία Curie 523 βαθμού. Το Samarium Cobalt Grade 2.17 περιέχει 25% samarium, 50% κοβάλτιο και 25% τιτάνιο, σίδηρο κλπ. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του είναι 350 μοίρες και η θερμοκρασία Curie είναι 750 βαθμοί.
(2) Μανίκι απομόνωσης
Το μανίκι απομόνωσης, γνωστό και ως κάλυμμα απομόνωσης ή μανίκι σφράγισης, βρίσκεται μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού μαγνητικού χάλυβα, χωρίζοντάς τα και περικλείοντας το μέσο μέσα στο μανίκι απομόνωσης. Το πάχος του μανίκι απομόνωσης σχετίζεται με την πίεση λειτουργίας και τη θερμοκρασία λειτουργίας. Εάν είναι πάρα πολύ παχύ, θα αυξήσει το μέγεθος του χάσματος μεταξύ των εσωτερικών και των εξωτερικών μαγνητικών χάλυβες, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση μαγνητικής μετάδοσης. Εάν είναι πολύ λεπτό, θα επηρεάσει τη δύναμη.
Υπάρχουν δύο τύποι μανικιών απομόνωσης: μέταλλο και μη μέταλλο. Τα μανίκια απομόνωσης μετάλλων έχουν απώλειες ρεύματος Eddy, ενώ τα μη μεταλλικά μανίκια απομόνωσης δεν έχουν απώλειες ρεύματος. Το μανίκι απομόνωσης μετάλλων πρέπει να είναι κατασκευασμένο από υλικά με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, όπως η Hastelloy, το κράμα τιτανίου, κλπ. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα και το πάχος του θα πρέπει γενικά να είναι μεγαλύτερο ή ίσο με 1. {3} mm. Για μαγνητικές αντλίες χαμηλής ισχύος και όταν χρησιμοποιούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες, μπορούν επίσης να ληφθούν υπόψη τα μη μεταλλικά υλικά όπως το πλαστικό ή το κεραμικό για τα μανίκια απομόνωσης.
2) συρόμενα ρουλεμάν
(1) Κεραμικά καρβιδίου πυριτίου
Οι μαγνητικές αντλίες χρησιμοποιούν γενικά κεραμικά έδρανα καρβιδίου πυριτίου. Για να αποφευχθεί η είσοδος των ελεύθερων ιόντων πυριτίου στο μέσο, απαιτείται γενικά να χρησιμοποιηθεί καθαρό πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο πυριτίου άλφα. Τα συρόμενα ρουλεμάν με καρβίδιο του πυριτίου έχουν υψηλή ικανότητα φορτίου και ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση, τη χημική διάβρωση, τη φθορά και την καλή αντοχή στη θερμότητα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θερμοκρασίες άνω των 500 βαθμών. Η διάρκεια ζωής των συρόμενων ρουλεμάν με καρβίδιο του πυριτίου μπορεί γενικά να φτάσει σε περισσότερα από 3 χρόνια.
(2) γραφίτης
Ο γραφίτης έχει καλές αυτόματες ιδιότητες, μπορεί να αντέξει τη βραχυπρόθεσμη ξηρή λειτουργία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασίες μέχρι 450 βαθμούς. Το μειονέκτημα είναι η κακή αντίσταση στη φθορά. Η διάρκεια ζωής των συρόμενων ρουλεμάν γραφίτη μπορεί γενικά να φτάσει περισσότερο από 1 χρόνο.
3. Σύστημα προστασίας αντλίας
(1) Παρακολούθηση συνθηκών ρουλεμάν
Εάν απαιτείται από τους χρήστες, ορισμένοι διεθνώς φημισμένοι κατασκευαστές μπορούν να διαμορφώσουν τις οθόνες μη επαφής ρουλεμάν (αντλίες υψηλής θερμοκρασίας) για να αποτρέψουν τη φθορά και την αποτυχία των εδράνων, τη σύζευξη αποσύνδεσης, την παρεμπόδιση του ρότορα και τις αποτυχίες του συστήματος ισχύος.
(2) Οθόνη ισχύος κινητήρα
Η οθόνη ισχύος κινητήρα παρακολουθεί την ισχύ του κινητήρα για να αποφευχθεί η χαμηλή ροή ή η ξηρή λειτουργία.
(3) Διευθυντής θερμοκρασίας
Χρησιμοποιήστε έναν ανιχνευτή θερμοκρασίας (RTD) για να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία του μανίκι απομόνωσης για να αντικατοπτρίσετε τις αλλαγές στην κατάσταση λειτουργίας της αντλίας. Μπορεί να αποτρέψει την ξηρή λειτουργία της αντλίας, τη φθορά των εσωτερικών και εξωτερικών ρουλεμάν, τη σοβαρή σπηλαίωση, την απόφραξη της αντλίας, την παρεμπόδιση της αντλίας και την υπερθέρμανση του συστήματος.
(4) Διακόπτης διαφορικής πίεσης
Η χρήση ενός διακόπτη διαφορικής πίεσης για την παρακολούθηση των αλλαγών πίεσης στην έξοδο της αντλίας μπορεί να αποτρέψει την ξηρή λειτουργία, τη σοβαρή σπηλαίωση, την απόφραξη της αντλίας και την παρεμπόδιση της αντλίας της αντλίας. Ιδιαίτερα κατάλληλο για εκφόρτωση εκκένωσης/δεξαμενόπλοιου δοχείου κ.λπ.
(5) Δεύτερο στρώμα προστασίας
Ένα κουτί μαγνητικής σύζευξης σφράγισης πίεσης
Το μανίκι απομόνωσης περιβάλλεται από ένα μαγνητικό κουτί σύζευξης. Κατά τη μεταφορά ορισμένων εξαιρετικά τοξικών ή εύφλεκτων χημικών ουσιών υπό υψηλή πίεση του συστήματος, το δοχείο θα πρέπει να είναι ένα σφραγισμένο δοχείο με πίεση με τις ίδιες τιμές σχεδιασμού και δοκιμής με το υδραυλικό άκρο της αντλίας. Και μια επένδυση πεταλούδας και μηχανική σφραγίδα (κοινώς γνωστή ως δευτερεύουσα σφράγιση) πρέπει να εγκατασταθεί μεταξύ του εξωτερικού άξονα της αντλίας και του μαγνητικού κιβωτίου σύζευξης.
B Δομή μανικιού διπλής απομόνωσης
(6) ανιχνευτής διαρροής υγρού
Για μαγνητικές αντλίες με προστασία δεύτερου στρώματος, πρέπει να εγκατασταθούν ανιχνευτές διαρροής υγρού. Για μαγνητικές αντλίες με δομές κουτιού μαγνητικής σύζευξης σφράγισης πίεσης, όταν το μανίκι απομόνωσης ή το υγρό εισέρχεται στο κουτί μαγνητικής σύζευξης λόγω άλλων λόγων, ο ανιχνευτής θα ακούγεται συναγερμός. Για μαγνητικές αντλίες με διπλά μανίκια απομόνωσης, όταν το εσωτερικό μανίκι απομόνωσης ή το υγρό εισέρχεται στην κοιλότητα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού μανίκια απομόνωσης λόγω άλλων λόγων, ο ανιχνευτής θα ακούγεται συναγερμός.