磁力传动工作原理及其使用注意事项

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发表于 2017-9-26 08:34:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

输送易燃、易爆、剧毒、昂贵物料及要求高真空的泵,均要求高度密封,而一般动密封结构难以满足。采用磁力传动来传递封闭套内的旋转和往复运动可满足上述要求。

磁力传动属于全封闭密封结构,使动密封转变为静密封。磁力传动不存在接触和摩擦,因而无需润滑和冷却且功耗小,效率高。超载时,内外转子相对滑动(滑脱),可保护电机。磁力传动安装方便,允许有一定的对中偏差。但磁力传动使泵的外轴承转变为内轴承,需要有隔离套。内磁转子等材料要受到介质条件的限制,对于某些腐蚀、高温介质等不能应用。

1.工作原理

磁力联轴器有两种结构,一种是面对面的平面式联轴器;另一种同轴线的套筒式联轴器,是日前最常用的,它由内磁转子、外磁转子、

隔离套、轴承等组成为一个全封闭式的静密封结构,而外磁转子与电机相连,并套在隔离套和内磁转子上,形成一个联轴器结构。

内、外磁转子上均装有永久磁铁,根据拉推磁路设计要求,磁体按一定规律嵌装,使内、外磁转子的磁体部分组成完全耦合的磁力系统,此时磁力系统的能量处于最低状态。当外磁转子的磁场能发生变化(即运动)时,由于异性相吸的作用,透过非磁性金属套使内磁转子随着外磁转子的运动而运动。这种运动的力矩传递完全是由无接触的内、外磁转子的磁场能来完成。

2.隔离套

隔离套为一薄壁圆筒,其作用是将外磁转子和内磁转子隔开,封闭泵介质不致外漏。隔离套的厚度决定了内、外磁转子间的间隙,厚度小则间隙小,磁转了传递的力矩就大,如太薄则隔离套的强度,刚度不够,使用压力很低。此外,隔离套是由非磁性金属材料组成,由于是导体,尤其是隔离套在高速下切割磁力线将造成较大的涡流和磁滞等损耗,故必须考虑用高电阻率和商抗拉强度的材料制造。目前,较多采用的为合金钢或钛合金等。

在运转过程中,隔离套内的磁转子不断搅动介质,加之涡流等因素,导致隔离套温度上升。一般在超过200℃时,将会造成磁性材料的严重退磁而失效。因此,结构上应设计有介质回流通道,使介质回流避免使温度上升。

3.轴承

由于磁力传动为一封闭系统,使泵的外置轴承变为内置轴承,滚动轴承变为滑动轴承,且被输送介质即为润滑剂,介质润滑性的好坏将直接影响轴承寿命。

轴承材料一般选用青铜、填充聚四氟乙烯、尼龙或石墨等轴应具有一定硬度(hrca5以上)和粗糙度,并应设计有润滑槽,非金属轴承还应考虑在高温下的热膨胀。

4.磁体

磁体是磁力传动的关键,关系到启动和运转的可靠性,一般选用永久磁钢作为磁体,按一定的组合镶装在内外转子上。目前,国内生产的永久磁钢有铁氧体、铝镍钴和稀上钴等。陶瓷型铁氧体磁钢长期使用不易退磁,但传递力矩小。金属型的铝镍钻磁钢磁性能低,易退磁。稀土钻磁钢稳定性高,磁能积为铝镍钻的三倍以上,如将二个同性磁极压在一起也不易退磁,是较理想的磁体材料

5.使用注意事项

(1)磁力联轴器在安装过程中,应避免磁转子与其他金属件发生剧烈碰撞,以免损伤磁转子而影响其传递力矩。

(2)运转中隔离套与内磁转子间应充满介质并循环,否则会迅速升温。当出现滑脱现象时,应立即停车,避免磁能转变为热能而使磁转子升温而退磁、失效。

(3)磁力传动是恒力矩传动,因此,在启动运转中不应有过载,并应低负荷启动。

(4)组装时应注意内、外磁转子和隔离套的同心度,不允许有接触摩擦。




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