סיכום אחד
ניתן לחלק משאבות צנטריפוגליות אטומות, המכונות גם משאבות צנטריפוגליות נטולות דליפות, למשאבות צנטריפוגליות מונעות מגנטיות (להלן משאבות מגנטיות) ומשאבות מוגנות. יש להם רק כלבי ים סטטיים במבנה וללא כלבי ים דינמיים, כך שהם יכולים להבטיח שלא ייפולו ירידה בעת הובלת נוזלים. עם השיפור המתמיד של דרישות ההגנה על הסביבה, יישום משאבות צנטריפוגליות לא אטומות הופך להיות נפוץ יותר ויותר. על מנת להקל על הבחירה הרציונאלית של משאבות צנטריפוגליות לא אטומות, מאמר זה מציג את הסוגים, העקרונות והמבנים של משאבות צנטריפוגליות לא אטומות, משווה את המאפיינים של משאבות מגנטיות ומשאבות מוגנות, ומסכם כמה סוגיות שיש לציין בבחירת משאבות צנטריפוגליות לא אטומות.
II משאבה מגנטית
1. עיקרון עבודה של משאבה מגנטית
העברה מגנטית היא השימוש במאפיין שמגנטים יכולים למשוך חומרים פרומגנטיים ויש אינטראקציה מגנטית בין מגנטים או שדות מגנטיים, ולא חומרים שאינם פרומגנטיים שאינם משפיעים או משפיעים מעט על גודל הכוח המגנטי. לכן ניתן לבצע העברת כוח באמצעות מוליכים לא מגנטיים (שרוולי בידוד) ללא מגע.
ניתן לחלק את ההעברה המגנטית לעיצובים סינכרוניים או אסינכרוניים. רוב המשאבות המגנטיות מאמצות עיצוב סינכרוני. המנוע החשמלי מחובר לפלדה המגנטית החיצונית דרך צימוד חיצוני, והאימפלר מחובר לפלדה המגנטית הפנימית. יש שרוול בידוד אטום לחלוטין בין הפלדה המגנטית החיצונית לפלדה המגנטית הפנימית, המפרידה לחלוטין בין הפלדות המגנטיות הפנימיות והחיצוניות, תוך שמירה על הפלדה המגנטית הפנימית במדיום. פיר המנוע מניע ישירות את האימפלר להסתובב באופן סינכרוני דרך כוח היניקה של הקטבים המגנטיים בין הפלדות המגנטיות.
העברה מגנטית עיצובית אסינכרונית, המכונה גם שידור מגנטי טבעת מומנט. החלף את המגנט הפנימי בטבעת מומנט של מבנה כלוב סנאי, המסתובבת במהירות מעט נמוכה יותר תחת האטרקציה של המגנט החיצוני. בשל היעדר פלדה מגנטית פנימית, טמפרטורת ההפעלה שלה גבוהה יותר מזו של כונן מגנטי סינכרוני.
2. מבנה המשאבה המגנטית
1) מצמד מגנטי
העברה מגנטית מושגת על ידי מצמד מגנטי. מצמדים מגנטיים כוללים בעיקר פלדה מגנטית פנימית, פלדה מגנטית חיצונית ושרוולי בידוד, והם רכיבי הליבה של משאבות מגנטיות. המבנה, תכנון המעגלים המגנטיים והחומרים של כל רכיב במצמד המגנטי קשורים לאמינות, יעילות ההולכה המגנטית ותוחלת החיים של המשאבה המגנטית. מצמדים מגנטיים צריכים להיות מתאימים לסטארט-אפ חיצוני ולפעולה רציפה בתנאים סביבתיים מוגדרים, והם לא צריכים להפגין תופעות ניתוק או דמגנטיזציה.
(1) פלדה מגנטית פנימית וחיצונית
יש לתקן היטב את הפלדה המגנטית הפנימית על טבעת המדריך עם דבק ומבודד מהמדיום עם שרוול. עובי המינימום של החבילה צריך להיות 0. 4 מ"מ, והחומר שלה צריך להיות לא מגנטי ומתאים למדיום המועבר.
יש לקבוע היטב את הפלדה המגנטית החיצונית לטבעת הפלדה המגנטית החיצונית עם דבק. כדי למנוע נזק לפלדה המגנטית החיצונית במהלך ההרכבה, מומלץ לכסות את המשטח הפנימי של הפלדה המגנטית החיצונית עם שרוול.
מצמדים מגנטיים סינכרוניים צריכים להשתמש בחומרים מגנטיים אדמה נדירים כמו קובלט סמריום ובורון ברזל ניאודימיום; העברת טבעת המומנט יכולה להיות עשויה מחומרים מגנטיים אדמה נדירים כמו קובלט סמריום, בור ברזל ניאודימיום, או חומרים מגנטיים של קובלט ניקל אלומיניום. תוצר האנרגיה המגנטית של בורון הברזל Neodymium הוא גבוה יותר מזה של קובלט הסמריום, אך החיסרון הוא שטמפרטורת ההפעלה היא רק 120 מעלות והיציבות המגנטית יחסית ירודה. לסמריום קובלט יש יעילות הולכת מגנטית גבוהה ומוצר אנרגיה מגנטית, ויש לו יכולת אנטי דמנטיזציה חזקה במיוחד. בדרך כלל ישנם שני סוגים של קובלט סמריום המשמשים למשאבות מגנטיות, סמריום קובלט כיתה 1.5 SM1CO5 וכיתה 2.17 SM2CO17. דרגה 1.5 של סמריום קובלט מכיל 35% סמריום ו -65% קובלט, עם טמפרטורת הפעלה מקסימאלית של 250 מעלות וטמפרטורת CURIE של 523 מעלות; דרגה 2.17 של סמריום קובלט מכיל 25% סמריום, 50% קובלט ו -25% טיטניום, ברזל וכו '. טמפרטורת התפעול המרבית שלו היא 350 מעלות, וטמפרטורת הקארי שלו היא 750 מעלות.
(2) שרוול בידוד
שרוול בידוד, המכונה גם כיסוי בידוד או שרוול איטום, ממוקם בין הפלדה המגנטית הפנימית והחיצונית, המפריד ביניהם לחלוטין וסגור את המדיום בתוך שרוול הבידוד. עובי שרוול הבידוד קשור ללחץ העבודה וטמפרטורת ההפעלה. אם הוא סמיך מדי, הוא יגדיל את גודל הפער בין הפלדות המגנטיות הפנימיות והחיצוניות, ובכך ישפיע על יעילות ההולכה המגנטית; אם הוא דק מדי, זה ישפיע על הכוח.
ישנם שני סוגים של שרוולי בידוד: מתכת ולא מתכת. לשרוולי בידוד מתכת יש הפסדים זרם מערערים, ואילו לשרוולי בידוד לא מתכת אין הפסדים זרם מעצורים. שרוול הבידוד המתכת צריך להיות עשוי מחומרים עם התנגדות חשמלית גבוהה, כמו Hastelloy, סגסוגת טיטניום וכו '. ניתן להשתמש גם בפלדת אל חלד אוסטניטית, ועובי בדרך כלל צריך להיות גדול או שווה ל -1. 0 מ"מ. עבור משאבות מגנטיות בעלות עוצמה נמוכה וכאשר משתמשים בטמפרטורות נמוכות, ניתן לשקול גם חומרים לא מתכתיים כמו פלסטיק או קרמיקה לשרוולי הבידוד שלהם.
2) מסבי הזזה
(1) קרמיקה של סיליקון קרביד
משאבות מגנטיות משתמשות בדרך כלל במסבי קרמיקה של קרביד סיליקון. כדי למנוע כניסה של יוני סיליקון חופשיים למדיום, בדרך כלל זה נדרש להשתמש בסיליקון סיליקון סינון סינון טהור. למסבי הזזה של סיליקון קרביד יש יכולת נושאת עומס גבוהה ועמידות חזקה לשחיקה, קורוזיה כימית, בלאי ועמידות חום טובה. ניתן להשתמש בהם בטמפרטורות מעל 500 מעלות. חיי השירות של מיסבי הזזה של סיליקון קרביד יכולים בדרך כלל להגיע ליותר משלוש שנים.
(2) גרפיט
לגרפיט תכונות סיכה עצמיות טובות, יכול לעמוד בפעולה יבשה לטווח קצר וניתן להשתמש בהן בטמפרטורות של עד 450 מעלות. החיסרון הוא התנגדות ללבוש לקויה. חיי השירות של מיסבי הזזה גרפיט יכולים בדרך כלל להגיע ליותר משנה.
3. מערכת הגנת משאבות
(1) צג תנאי הנושא
במידת הצורך על ידי המשתמשים, חלק מהיצרנים הנודעים הבינלאומיים יכולים להגדיר מסכי מצב שאינם מגע עם מגע (משאבות בטמפרטורה גבוהה) כדי למנוע שחיקה וכישלון נושאים, ניתוק צימוד, פקקת רוטור וכישלונות במערכת החשמל.
(2) צג כוח מנוע
צג הכוח המנוע עוקב אחר כוח המנוע כדי להימנע מזרימה נמוכה או פעולה יבשה.
(3) בדיקת טמפרטורה
השתמש במבחן טמפרטורה (RTD) כדי לפקח על הטמפרטורה של שרוול הבידוד כדי לשקף שינויים במצב ההפעלה של המשאבה. זה יכול למנוע הפעלה יבשה של המשאבה, בלאי מיסבים פנימיים וחיצוניים, cavitation קשה, סתימת משאבה, פקוקי משאבה וחימום יתר של המערכת.
(4) מתג לחץ דיפרנציאלי
שימוש במתג לחץ דיפרנציאלי כדי לפקח על שינויי לחץ בשקע המשאבה יכול למנוע הפעלה יבשה, cavitation קשה, סתימת משאבה ופקוקי משאבה של המשאבה. מתאים במיוחד לריקון מכולות/פריקת מכליות וכו '.
(5) שכבת הגנה שנייה
תיבת צימוד מגנטית אטומה בלחץ
שרוול הבידוד מוקף בתיבת צימוד מגנטית. בעת הובלת כימיקלים מסוימים רעילים או דליקים במיוחד בלחץ מערכת גבוהה, המכולה צריכה להיות מיכל אטום בלחץ עם אותם ערכי תכנון ולחץ בדיקה כמו הקצה ההידראולי של המשאבה; יש להתקין אניה מצמצמת וחותם מכני (המכונה בדרך כלל חותם משני) בין הפיר החיצוני של המשאבה לתיבת הצימוד המגנטי.
B מבנה שרוול בידוד כפול
(6) בדיקת דליפה נוזלית
עבור משאבות מגנטיות עם הגנה על שכבה שנייה, יש להתקין בדיקות דליפת נוזלים. עבור משאבות מגנטיות עם מבני תיבת צימוד מגנטית אטומה לחץ, כאשר שרוול הבידוד קרעים או נוזל נכנסים לתיבת הצימוד המגנטי מסיבות אחרות, הגשש יישמע אזעקה; עבור משאבות מגנטיות עם שרוולי בידוד כפולים, כאשר שרוול הבידוד הפנימי קרע או נוזל נכנסים לחלל בין שרוולי הבידוד הפנימיים והחיצוניים מסיבות אחרות, הגשש יישמע אזעקה.