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柴油机消防泵,磁力泵的知识详解以及水环泵的工作原理和特点

2020/11/23

 柴油机消防泵组成 

    柴油机消防泵,磁力联轴器传动泵(简称磁力驱动泵),开发磁力泵的最初目的是为了保护从事化工、核动力、国防等工业现场人员的安全和健康。

  柴油机消防泵,磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。

  柴油机消防泵,当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。 

  磁力泵的工作原理

  将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。

结构特点

  1.永磁体

  由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。

  2.隔离套

  在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为:其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径;一材料的电阻率; —材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。

  3.冷却润滑液流量的控制

  泵运转时,必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。

  4.滑动轴承

  磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。

  由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。

  5.保护措施

  当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱失效。


1、水环泵的工作原理和特点

水环真空泵简称水环泵,可作为真空泵和压缩机使用。由于压缩气体的过程是等温的,故可抽送易燃易爆气体,另外还可抽送含尘、含水的气体,应用范围日益增多。水环泵虽然结构简单,维修方便.但体积较大,效率低。

(1)工作原理

图12——16表示带弯曲叶片的叶轮,向弯曲方向(前弯)旋转。叶轮置于偏心壳体中,壳体中装有适量液体,叶轮高速旋转将液体抛向外圈,在壳体外围形成等厚度的水环。水环仁部内表面与叶片根部(轮毅)相切于a点,水环下部内表面与叶轮外缘相切于b点(实际叶轮外缘一般插人液环一定深度)。液环与轮毅形成月牙形空间。此空间又被叶片分成若干小空腔,在月牙空间内开设

吸气口A和排气口B 当两叶片由a点旋转到A试域时,由于叶片之间的小空腔逐渐变大,使内部形成真空,即叮从吸气口吸人气体;当旋转到b点后,两叶片之问的空腔逐渐变小,处于压缩气体过程,到B区域后排出,压缩气体的过程一直持续到a点结束,这样重复循环,即完成抽送气体的功能。   (2)水环泵的结构类型

   ①水环泵的结构

   一般水环泵主要由叶轮、泵体、端盖组成。上部的进气管和排气管将气体分配到端盖上的进气口和排气口。

   泵轴的中心和泵体的中心形成一定的偏心,叶轮外缘顶部和泵体顶部有一定的径向问隙。端盖和叶轮端部的轴向间隙.可通过调整垫片调整,此间隙直接影响水环泵的抽送性能,一般尽量保证在0. 1一0. 2 mm。

   端盖上开有补水口,泵在启动时会将腔内多余的水排出泵体,在正常运行排气的过程中也会夹带部分水分,这样从补水口进入的液体自动进人泵体,保证液环的厚度不变。端盖的排气孔后面设有橡胶球阀或聚四氟乙烯阀片,作用是防止压缩气体回流,提高泵的压缩能力。

   ②水环泵的类型

   水环泵一般分为单级单吸式、单级双吸式、两级单吸式。

   1)单级单吸水环泵:一个叶轮.进气口和排气口布置在叶轮的一端,叶轮旋转一周完成一次吸气和排气过程。

   2)单级双吸水环泵:一个叶轮,叶轮两侧分别布置进气口和排气口叶轮旋转一周,两侧的进气口和出气口同时完成一次吸气和排气过程,如图12-17所示。

   3)两级单吸式水环泵:山两个单级单吸式水环泵叶轮共用一根轴、首级排气口和次级进气口串联而成。