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·磁力泵的轴承联轴器是磁力泵的核心

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磁力泵的轴承是浸没在输送介质中,并用输送介质润滑和冷却。国内较为常用的轴承多为石墨和增强塑料。石墨特别是浸渍石墨具有良好的自润滑性、耐热腐蚀、摩擦系数低、应用范围很广,但石墨较脆,强度也较低,对轴的弯曲和局部过载很敏感,应特别注意。以钢为基体、多孔性青铜为中间层、塑料为表面层的三层复合轴承抗压强度高、摩擦系数小、尺寸稳定,消音减震,近年来得到应用。

磁力联轴器是实现无接触力矩传递从而达到完全无泄漏的关键部件。一般有圆盘形和圆筒形两种形式。由于圆盘形联轴器由两个面对面的环形磁体及其中的隔套组成,两个环形磁体之间存在轴向力,尤其在功率较大时,轴向力很大,克服它很棘手,一般较少采用。圆筒形联轴器包括外磁转子、内磁转子和隔(离)套3个部件,外磁转子与电机相联,并处于大气中,内磁转子与泵轴联成一体,整个转子被包容在泵壳和隔套内并浸没在输送介质中,隔套处在内外转子之间并固定在泵壳体上,使磁力泵壳和隔离套内部形成连通的、完全密封的腔室。磁钢在内磁转子的外圆柱面及外磁转子的内圆柱面上沿圆周方向紧密排列,形成“组合推拉磁路”。

目前,可供磁力泵选用的磁性材料较多,常用的有AlNiCo、铁氧体及稀上永磁材料衫钻SmCo5(简称1:5),SmCo,Cu,Fe,Zr)7.4(简称2:17) , Nd-Fe-B等。其中稀土永磁材料最优先选用,最强有力的是铰铁硼Nd-Fe-B,其最大磁能积高达28 x 104T·A/m以上,内察矫顽力超过1120kA/m,倍受青睐。但其工作温度不能超过120℃高温条件下可选用衫钻永磁材料,Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能积约为192 x 103T·A/m,其工作温度可高达300℃.

圆筒形联轴器在设计、加工、装配时均应十分注意内外磁转子间的位置,否则会产生径向力。这种径向力不仅影响力矩传递,而且对轴承的寿命也有直接影响,严重时,会使磁力联轴器无法工作。解决这种径向力的关键是保证内外磁转子应有必要的同轴度。另外在磁力泵装配和拆卸时,应有专用的工装和工具,以保护人员和零件免遭磕破撞伤。

在磁力泵工作时,隔套处在一个交变的磁场中,会感应出涡流。这种涡流,一方面消耗了轴功率,降低了传动效率。另一方面又转变为热量,传递给介质并提高循环介质的温度。所以隔套的设计必须注意材料的选择和几何形状尺寸,尤其对输送易汽化的液体。在泵的参数及要求给出后,隔套损失功率p的主要因素可以近似表达为P∝d2/p·σ,式中d为隔套直径,p为材料的电阻率,。为材料的许用拉应力。可见,减少涡流损失的主要途径是选用高电阻率、高强度的材料,并尽可能减少隔套直径。

通常满足制造密封套的材料分两大类:金属材料和非金属材料。金属材料有较高的机械强度,壁厚可控制在最薄,以减小内外磁转子的间隙,增大传动效率,同时降低隔套内部产生的电涡流损失。国内一般采用1Cr18Ni9Ti和钦合金。非金属材料有较好的耐腐蚀性,不会产生电涡流损失,能提高传动效率,但往往受到输送介质的压力和温度的制约而限制了应用范围,国内常用的是聚四氟乙烯。