Un resumen
Las bombas centrífugas selladas, también conocidas como bombas centrífugas libres de fuga, se pueden dividir en bombas centrífugas impulsadas magnéticas (en adelante, denominadas bombas magnéticas) y bombas blindadas. Solo tienen sellos estáticos en la estructura y no hay sellos dinámicos, por lo que pueden asegurarse de que no hay fugas de caída al transportar líquidos. Con la mejora continua de los requisitos de protección del medio ambiente, la aplicación de bombas centrífugas sin sellar se está generalizando cada vez más. Para facilitar la selección racional de bombas centrífugas no selectivas, este artículo introduce los tipos, principios y estructuras de bombas centrífugas no selladas, compara las características de las bombas magnéticas y las bombas blindadas, y resume algunos problemas que deben tenerse en cuenta al seleccionar bombas centrifugales no ceñadas.
II bomba magnética
1. Principio de trabajo de la bomba magnética
La transmisión magnética es el uso de la característica de que los imanes pueden atraer materiales ferromagnéticos y hay interacción magnética entre imanes o campos magnéticos, en lugar de materiales no ferromagnéticos que no afectan o tienen poco efecto sobre la magnitud de la fuerza magnética. Por lo tanto, la transmisión de potencia se puede llevar a cabo a través de conductores no magnéticos (mangas de aislamiento) sin contacto.
La transmisión magnética se puede dividir en diseños sincrónicos o asincrónicos. La mayoría de las bombas magnéticas adoptan un diseño síncrono. El motor eléctrico está conectado al acero magnético externo a través de un acoplamiento externo, y el impulsor está conectado al acero magnético interno. Hay una manga de aislamiento completamente sellada entre el acero magnético externo y el acero magnético interno, que separa completamente los aceros magnéticos internos y externos, manteniendo el acero magnético interno en el medio. El eje del motor impulsa directamente el impulsor a girar sincrónicamente a través de la fuerza de succión de los polos magnéticos entre los aceros magnéticos.
Transmisión magnética de diseño asincrónico, también conocida como transmisión magnética del anillo de torque. Reemplace el imán interno con un anillo de torque de estructura de la jaula de ardilla, que gira a una velocidad ligeramente más baja bajo la atracción del imán externo. Debido a la ausencia de acero magnético interno, su temperatura de funcionamiento es más alta que la del disco magnético síncrono.
2. Estructura de la bomba magnética
1) acoplador magnético
La transmisión magnética se logra mediante un acoplador magnético. Los acopladores magnéticos incluyen principalmente acero magnético interno, acero magnético externo y mangas de aislamiento, y son los componentes centrales de las bombas magnéticas. La estructura, el diseño del circuito magnético y los materiales de cada componente del acoplador magnético están relacionadas con la confiabilidad, la eficiencia de la transmisión magnética y la vida útil de la bomba magnética. Los acopladores magnéticos deben ser adecuados para el arranque exterior y la operación continua en condiciones ambientales especificadas, y no deben exhibir fenómenos de desacoplamiento o desmagnetización.
(1) Acero magnético interno y externo
El acero magnético interno debe fijarse firmemente en el anillo de guía con adhesivo y aislarse del medio con una manga. El grosor mínimo del paquete debe ser 0. 4 mm, y su material debe ser no magnético y adecuado para el medio transportado.
El acero magnético externo también debe fijarse firmemente al anillo de acero magnético externo con adhesivo. Para evitar daños al acero magnético exterior durante el ensamblaje, se recomienda cubrir la superficie interna del acero magnético exterior con una manga.
Los acopladores magnéticos síncronos deben usar materiales magnéticos de tierras raras como el cobalto samario y el boro de hierro neodimio; La transmisión del anillo de torque puede estar hecha de materiales magnéticos de tierra rara como el cobalto de samario, el boro de hierro neodimio o los materiales magnéticos de aluminio cobalto de níquel. El producto de energía magnética del boro de hierro neodimio es más alto que el del cobalto de Samario, pero la desventaja es que la temperatura de funcionamiento es de solo 120 grados 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 capacidad anti -desmagnetización extremadamente fuerte. Por lo general, hay dos tipos de cobalto de samario utilizados para bombas magnéticas, Samario Cobalt Grado 1.5 SM1CO5 y Grado 2.17 SM2CO17. Samario Cobalt Grado 1.5 contiene 35% de samario y 65% de cobalto, con una temperatura de funcionamiento máxima de 250 grados y una temperatura curie de 523 grados; Samario Cobalt Grado 2.17 contiene 25% de samario, 50% de cobalto y 25% de titanio, hierro, etc. Su temperatura de funcionamiento máxima es de 350 grados, y su temperatura curie es de 750 grados.
(2) manga de aislamiento
La manga de aislamiento, también conocida como cubierta de aislamiento o manga de sellado, se encuentra entre el acero magnético interno y externo, separándolos por completo y encerrando el medio dentro de la manga de aislamiento. El grosor de la manga de aislamiento está relacionado con la presión de trabajo y la temperatura de funcionamiento. Si es demasiado grueso, aumentará el tamaño de la brecha entre los aceros magnéticos internos y externos, afectando así la eficiencia de la transmisión magnética; Si es demasiado delgado, afectará la fuerza.
Hay dos tipos de mangas de aislamiento: metal y no metal. Las mangas de aislamiento de metal tienen pérdidas de corrienteult, mientras que las mangas de aislamiento no metálicas no tienen pérdidas de corriente de Eddy. La manga de aislamiento de metal debe estar hecha de materiales con alta resistividad eléctrica, como Hastelloy, aleación de titanio, etc. El acero inoxidable austenítico también se puede usar, y su grosor generalmente debe ser mayor o igual a 1. 0 mm. Para las bombas magnéticas de baja potencia y cuando se usan a bajas temperaturas, los materiales no metálicos como el plástico o la cerámica también pueden considerarse para sus mangas de aislamiento.
2) Rodamientos deslizantes
(1) Cerámica de carburo de silicio
Las bombas magnéticas generalmente usan cojinetes de cerámica de carburo de silicio. Para evitar que los iones de silicio libres ingresen al medio, generalmente se requiere usar carburo de silicio de grado alfa puro sinterizado. Los cojinetes deslizantes de carburo de silicio tienen una alta capacidad de carga y una fuerte resistencia a la erosión, la corrosión química, el desgaste y la buena resistencia al calor. Se pueden usar a temperaturas superiores a 500 grados. La vida útil de los rodamientos deslizantes de carburo de silicio generalmente puede alcanzar más de 3 años.
(2) Grafito
El grafito tiene buenas propiedades de lubricantes, puede soportar la operación seca a corto plazo y puede usarse a temperaturas de hasta 450 grados. La desventaja es la mala resistencia al desgaste. La vida útil de los rodamientos deslizantes de grafito generalmente puede alcanzar más de 1 año.
3. Sistema de protección de la bomba
(1) Monitor de condición de rodamiento
Si los usuarios lo requieren, algunos fabricantes de renombre internacional pueden configurar monitores de condición de cojinete sin contacto (bombas de alta temperatura) para evitar el desgaste del rodamiento y la falla, el desacoplamiento de acoplamiento, la intermediación del rotor y las fallas en el sistema de energía.
(2) Monitor de alimentación del motor
El monitor de energía del motor monitorea la potencia del motor para evitar el flujo bajo o el funcionamiento en seco.
(3) sonda de temperatura
Use una sonda de temperatura (RTD) para monitorear la temperatura de la manga de aislamiento para reflejar los cambios en el estado operativo de la bomba. Puede evitar el funcionamiento en seco de la bomba, el desgaste de los rodamientos internos y externos, la cavitación severa, el bloqueo de la bomba, la interferencia de la bomba y el sobrecalentamiento del sistema.
(4) interruptor de presión diferencial
El uso de un interruptor de presión diferencial para monitorear los cambios de presión en la salida de la bomba puede evitar el funcionamiento en seco, la cavitación severa, el bloqueo de la bomba y la interferencia de la bomba de la bomba. Especialmente adecuado para la descarga de vaciado/cisterna de contenedores, etc.
(5) Segunda capa de protección
Una caja de acoplamiento magnético sellado a presión
La manga de aislamiento está rodeada por una caja de acoplamiento magnético. Al transportar ciertos productos químicos altamente tóxicos o inflamables a una alta presión del sistema, el contenedor debe ser un contenedor sellado por presión con el mismo diseño y valores de presión de prueba que el extremo hidráulico de la bomba; Y se debe instalar un revestimiento de estrangulamiento y un sello mecánico (comúnmente conocido como sello secundario) entre el eje exterior de la bomba y la caja de acoplamiento magnético.
B Estructura de manga de doble aislamiento
(6) sonda de fuga de líquido
Para las bombas magnéticas con protección de la segunda capa, se deben instalar sondas de fuga de líquido. Para las bombas magnéticas con estructuras de la caja de acoplamiento magnético sellado a presión, cuando la manga de aislamiento se rompa o líquido ingresa a la caja de acoplamiento magnético debido a otras razones, la sonda sonará una alarma; Para las bombas magnéticas con mangas de doble aislamiento, cuando la manga de aislamiento interna se rompa o líquido entre la cavidad entre las mangas de aislamiento interno y externo debido a otras razones, la sonda sonará una alarma.