Transmissão magnética é o uso de ímãs para atrair materiais ferromagnéticos e a força magnética entre ímãs ou campos magnéticos. Materiais não ferromagnéticos não afetam ou raramente afetam a magnitude da força magnética, por isso podem passar por condutores não magnéticos (mangas de isolamento) sem contato ) Realizar transmissão de energia.
A unidade magnética pode ser dividida em design síncrocro ou assíncroro. A maioria das bombas magnéticas usa design síncrona, como mostrado na figura abaixo. O motor é conectado ao cilindro magnético externo através de um acoplamento externo, e o impulsor está conectado ao cilindro magnético interno. Há uma manga de isolamento totalmente selada entre o cilindro magnético externo e o cilindro magnético interno, que separa completamente os cilindros magnéticos internos e externos, de modo que o cilindro magnético interno esteja no meio, e o eixo do rotor do motor conduz diretamente a sincronização do propulsor através da atração dos polos magnéticos entre os cilindros magnéticos. Girar.
A transmissão magnética de design assíncrono, também chamada de transmissão magnética do anel de torque, usa um anel de torque em forma de gaiola para substituir o cilindro magnético interno. O anel de torque é semelhante ao rotor de um motor assíncromo. A força eletromotiva induzida e o campo magnético são gerados no campo magnético rotativo gerado pelo cilindro magnético externo. Induz um campo magnético a girar a uma velocidade ligeiramente menor. Como não há ímã permanente no cilindro magnético interno, sua temperatura de uso é maior do que a da unidade magnética de acionamento síncroníncro.
1. Acoplamento magnético
A unidade magnética é completada por um acoplamento magnético. O acolinado magnético inclui principalmente partes como cilindro magnético interno, cilindro magnético externo e manga de isolamento, que é o componente central da bomba magnética. A estrutura do acoplamento magnético, o design do circuito magnético e os materiais de suas partes estão relacionados à confiabilidade, eficiência de transmissão magnética e vida útil da bomba magnética. O acoplamento magnético é adequado para inicialização ao ar livre e operação contínua sob as condições ambientais especificadas, e não deve haver dissociação e desmagnetização.
(1) Cilindro magnético interno e externo
O cilindro magnético interno deve ser firmemente fixado no anel guia com adesivo, e o cilindro magnético interno é separado do meio com uma manga. A espessura mínima da baia deve ser de 0,4 mm, e o material deve ser não magnético e adequado para o meio transportado.
O cilindro magnético externo também deve ser firmemente fixado no anel guia do cilindro magnético externo com adesivo. A fim de evitar a corrosão atmosférica, danos na manga de isolamento pelo cilindro magnético externo e possíveis faíscas de colisão em condições de acidente, e para evitar danos ao cilindro magnético externo durante a montagem, a superfície interna do cilindro magnético externo deve ser preferencialmente coberta com uma tampa. A manga deve ser um material que não produz faíscas.
O acoplamento magnético síncromo deve utilizar materiais magnéticos de terras raras, como cobalto samarium e boro de ferro neodímio; atuadores de anel de torque podem usar materiais magnéticos de terras raras, como cobalto samarium e boro de ferro neodímio. Para se adaptar às condições de alta temperatura, também podem ser utilizados materiais magnéticos de níquel-cobalto de alumínio. O produto de energia magnética do boro de ferro neodímio é maior que o do cobalto samarium. A desvantagem é que a temperatura de uso é de apenas 120 °C e a estabilidade magnética é relativamente ruim. O cobalto samarium tem alta eficiência de transmissão magnética e produto de energia magnética, e tem uma resistência de desmagnetização extremamente forte. Geralmente existem dois tipos de cobalto samarium usado em bombas magnéticas, Ming cobalto 1.5 grau Sm1Co5 e 2,17 grau Sm2Co17. Samarium cobalto grau 1,5 contém samarium 35%, cobalto 65%, a maior temperatura de operação é de 250°C, e a temperatura curie é de 523°C; Ming cobalto grau 2.17 contém 25% para camisas, 50% cobalto, 25% de titânio, ferro, etc., e sua temperatura máxima de operação é de até 350°C, temperatura curie 750°C. Veja a figura abaixo para mais detalhes.
(2) Manga de isolamento
A manga de isolamento também é chamada de capa de isolamento ou manga de vedação. Está localizado entre os cilindros magnéticos internos e externos e separa completamente os cilindros magnéticos internos e externos, e o meio está fechado na manga de isolamento. A espessura da manga isolante está relacionada à pressão de trabalho e temperatura de funcionamento. Se for muito espesso, o tamanho da abertura entre os cilindros interno e externo será aumentado, o torque de transmissão magnética será reduzido, e a perda de corrente de eddy na manga isolante será aumentada, afetando assim a eficiência da transmissão magnética; Afete a força e a rigidez.
Existem dois tipos de mangas de isolamento: metal e não-metal. A manga de isolamento de metal tem perda de corrente eddy, e a manga de isolamento não-metal não tem perda de corrente eddy. A manga de isolamento metálico deve ser feita de materiais com alta resistência, como Hastelloy, liga de titânio, etc., ou aço inoxidável austenítico, cuja espessura é geralmente de 1,0~1,2 mm. Para bombas magnéticas de baixa potência, e quando a temperatura de operação é baixa, materiais não metálicos, como plástico ou cerâmica, também podem ser considerados para a manga de isolamento.
2. Rolamento deslizante
(1) Cerâmica de carboneto de silício
As bombas de acionamento magnético geralmente usam rolamentos cerâmicos de carboneto de silício. Para evitar que o carboneto de silício contenha silício livre, reduzindo assim sua resistência à corrosão, é geralmente necessário usar carboneto de silício sem pressão α. Os rolamentos deslizantes de carboneto de silício têm alta capacidade de carga, forte resistência à erosão, resistência à corrosão química, resistência à abrasão e boa resistência ao calor. A temperatura de serviço pode chegar acima de 500°C. A vida útil dos rolamentos deslizantes de carboneto de silício geralmente pode chegar a mais de 3 anos.
Os rolamentos de carboneto de silício são geralmente montados em partes metálicas. Uma vez que o coeficiente de expansão térmica do carboneto de silício é muito menor do que o de materiais metálicos gerais, estruturas inlay especiais (como almofadas de ondulação metálica) ou materiais metálicos especiais (como ligas de titânio) devem ser usados no transporte de alta temperatura ou mídia de baixa temperatura.
(2) Grafite
O grafite tem boas propriedades autolubrificantes, pode suportar a operação seca de curto prazo, e a temperatura de uso pode chegar a 450°C. A desvantagem é a baixa resistência ao desgaste. A vida útil dos rolamentos deslizantes de grafite é geralmente superior a 1 ano.
A fim de melhorar a vida útil e a segurança da operação, a bomba magnética pode fornecer um ou mais dos seguintes dispositivos de proteção de segurança.
1. Detector de condições de rolamento
Se os usuários precisarem, alguns fabricantes de renome internacional podem configurar monitores de condição de rolamento sem contato para evitar falhas de desgaste de rolamento, desacoplamento, interferência do rotor e falhas no sistema de energia.
2. Monitor de potência do motor
O monitor de potência do motor monitora a potência do motor para evitar baixo fluxo ou funcionamento seco.
3. Sonda de temperatura
Use uma sonda de temperatura (RTD) para monitorar a temperatura da manga isolante para refletir as mudanças no estado de funcionamento da bomba. Pode evitar que a bomba seque, o desgaste do rolamento interno e externo, a cavitação severa, a bomba abafada, a geleia da bomba e o superaquecimento do sistema.
4. Interruptor de pressão diferencial
Use o interruptor de pressão diferencial para monitorar a mudança de pressão da saída da bomba, o que pode evitar que a bomba seque, cavitação severa, bomba abafada, geleia da bomba, etc. Especialmente adequado para esvaziamento de contêineres de mão/descarga de caminhão tanque, etc.
5. Segunda camada de proteção
(1) Caixa de acoplamento magnético apertada à pressão
Fora da manga de isolamento há uma caixa de acoplamento magnético. Ao transportar certos produtos químicos altamente tóxicos ou inflamáveis sob alta pressão do sistema, o tanque deve ser um recipiente apertado de pressão, e seu design e pressão de teste são os mesmos que a extremidade hidráulica da bomba; e o eixo externo da bomba e do tanque de acoplamento magnético Deve haver uma bucha de estrangulamento e uma vedação mecânica (comumente conhecida como vedação secundária). API685 recomenda este tipo.
(2) Estrutura de manga de isolamento duplo
Quando a estrutura da manga de isolamento duplo é adotada, o valor de pressão de design e teste da manga de isolamento externo também deve ser o mesmo que a extremidade hidráulica da bomba.
6. Sonda de vazamento líquido
Para a bomba magnética com a segunda camada de proteção, deve ser instalada uma sonda de vazamento líquido. Para uma bomba magnética com uma estrutura de caixa de acoplamento magnético apertada à pressão, a sonda se alarmará quando a manga isolante estiver quebrada ou o líquido entrar na caixa de acoplamento magnético por outras razões; para uma bomba magnética com uma estrutura de manga isolante dupla, quando a manga isolante interna é quebrada ou quando o líquido entra na cavidade entre as mangas de isolamento interno e externo devido a outras razões, a sonda irá alarmar.
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