導(dǎo)讀:p;結(jié)構(gòu)應(yīng)用1引言:1940年英國人Charles和GeoffreyHwward首次解決了具有危險(xiǎn)性介質(zhì)化工泵的泄漏問題,解決的方法是用磁力驅(qū)動(dòng)泵。在以后30多年里永磁傳動(dòng)技術(shù)由于磁性材料的原因進(jìn)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(qū)動(dòng)泵的快速發(fā)展提供了關(guān)鍵部件...
摘要:綜述了國外永磁傳動(dòng)技術(shù)的最新發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高;出現(xiàn)一些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu);應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)與管理,使磁力泵更加高效、可靠與耐用。
關(guān)鍵詞:永磁傳動(dòng)技術(shù)材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用
1引言:
1940年英國人Charles和GeoffreyHwward首次解決了具有危險(xiǎn)性介質(zhì)化工泵的泄漏問題,解決的方法是用磁力驅(qū)動(dòng)泵。在以后30多年里永磁傳動(dòng)技術(shù)由于磁性材料的原因進(jìn)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(qū)動(dòng)泵的快速發(fā)展提供了關(guān)鍵部件的材料。近年來永磁傳動(dòng)技術(shù)已從泵類向其它密封機(jī)械擴(kuò)展,技術(shù)上集中于提高設(shè)備的可靠性、抗介質(zhì)腐蝕新材料的研究,流體技術(shù)及制造裝配的精度。磁力泵代表著一個(gè)國家制造技術(shù)的水平,近年來工業(yè)發(fā)達(dá)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(jìn)展。永磁傳動(dòng)技術(shù)是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過其軸上的外磁部件傳遞給工作軸上的內(nèi)磁部件,內(nèi)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(dòng)密封,實(shí)現(xiàn)無密封、零泄漏。永磁傳動(dòng)技術(shù)主要應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、石油化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)中的泵和壓縮機(jī)、攪拌機(jī)與閥門等。目前我國流體機(jī)械大量使用的傳統(tǒng)機(jī)械密封在國外的這些部門已逐漸被永磁傳動(dòng)所取代。
2應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高
2.1磁力傳動(dòng)是密封領(lǐng)域最有效最安全的解永磁傳動(dòng)即永磁聯(lián)軸器對于需要密封的機(jī)械,對有害、有毒、污染、危險(xiǎn)、純凈、貴重的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程是一最安全解,它的應(yīng)用范圍很寬。石油化工、醫(yī)藥、電影、電鍍、核動(dòng)力等行業(yè)中的液體大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒、貴重,泄漏會(huì)帶來工作液體的浪費(fèi)與環(huán)境污染;真空、半導(dǎo)體工業(yè)要防止外界氣體的侵入:飲食、醫(yī)藥要保證介質(zhì)的純凈衛(wèi)生。永磁傳動(dòng)技術(shù)在這些領(lǐng)域找到了用武之地。英國Howard機(jī)械發(fā)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(gè)國家已銷售近7萬臺(tái),每年銷售額達(dá)28百萬英鎊。美國一家制藥廠有上百個(gè)裝有機(jī)械密封的離心泵,處理各種酸類,這些泵由于設(shè)計(jì)問題常常干運(yùn)轉(zhuǎn),僅能使用2~3個(gè)月就自行破壞,換用了Ansimag公司生產(chǎn)的K1516系列磁傳動(dòng)泵,自1993年投入運(yùn)行(每天操作4.8小時(shí)每年365天)至1998年還在運(yùn)行。美國中西部的容器板廠,合成苛性納是回轉(zhuǎn)葉片泵密封的極大問題,這里的工程師稱這些泵是“維護(hù)黑夜里的天”安裝了Ansimag公司的ETFE襯里無密封磁力泵,運(yùn)行11個(gè)月沒有停機(jī)。美國一大型化工廠面臨著輸送甲醇的嚴(yán)重困難。因甲醇易燃,60℃接近沸騰,流量僅7m3/h,壓差高達(dá)250m。問題的解決靠的是Dickow磁傳動(dòng)多級(jí)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(shù)性能上向微型,大型化發(fā)展為滿足國內(nèi)外市場需要,石油化工公司成套設(shè)備向大型化發(fā)展,我國必須有一批年產(chǎn)千萬噸級(jí)的煉油廠、百萬噸級(jí)的乙烯裝置。機(jī)械裝備要滿足重負(fù)荷、長周期、低能耗,并符合環(huán)保要求。我國在仿制國外產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn),制造磁力泵的材質(zhì)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(qiáng)腐蝕、高壓、高溫的大功率泵尚屬空白。目前磁力泵的發(fā)展極限應(yīng)由HMD公司的產(chǎn)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(tǒng)壓力從真空到400bar,原動(dòng)機(jī)功率達(dá)350kW。微型泵是專門為某些部門研究開發(fā)出來的,例如激光器的冷卻、分析儀器的供料、化學(xué)劑的補(bǔ)充、生物工程、冷卻循環(huán),以至于打印機(jī)的噴嘴等。齒輪泵與電機(jī)一體化封閉聯(lián)接,適用24V、36V直流電源,速度人工自動(dòng)控制。最低流量為10ml/min,壓差7bar。日本Iwaki公司為電鍍、冷卻循環(huán)用的MD系列微型磁力傳動(dòng)齒輪泵的流量范圍是7.5~288L/min,傳動(dòng)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(dòng)泵離心泵是磁力泵的主導(dǎo)產(chǎn)品,磁傳動(dòng)回轉(zhuǎn)位移泵雖有25年的歷史,僅近七八年在設(shè)計(jì)制造水平以及大扭矩能力方面才有廣泛的基礎(chǔ)。重點(diǎn)是磁力傳動(dòng)齒輪泵與螺桿泵,最大傳動(dòng)能力達(dá)400Nm,轉(zhuǎn)速3500r/min時(shí)功率為150kW。地處美國邊界猶地州氣體動(dòng)力廠,透平壓縮機(jī)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(gè)月便過度磨損而報(bào)廢,造成壓縮機(jī)關(guān)閉。1992年改用磁傳動(dòng)三螺桿泵后,一直連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),不用任何維護(hù)。英國Tuthill成功地應(yīng)用了它的磁傳動(dòng)齒輪泵為Scottish公司的過程水系統(tǒng)中泵入添加劑,該泵取代了螺桿泵,符合衛(wèi)生安全條例。
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