Einführung in nicht versiegelte Zentrifugalpumpen

Feb 18, 2025

Eine Zusammenfassung
Versiegelte Zentrifugalpumpen, auch als Leck -Freizentrifugalpumpen bekannt, können in magnetorgetriebene Zentrifugalpumpen (im Folgenden als magnetische Pumpen bezeichnet) und abgeschirmte Pumpen unterteilt werden. Sie haben nur statische Dichtungen in der Struktur und keine dynamischen Dichtungen, sodass sie sicherstellen können, dass beim Transport von Flüssigkeiten kein Ablauf liegt. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen des Umweltschutzes wird die Anwendung nicht versiegelter Zentrifugalpumpen zunehmend weit verbreitet. Um die rationale Auswahl nicht versiegelter Zentrifugalpumpen zu erleichtern, führt dieser Artikel die Arten, Prinzipien und Strukturen nicht versiegelter Zentrifugalpumpen ein, vergleicht die Eigenschaften von Magnetpumpen und abgeschirmten Pumpen und fasst einige Probleme zusammen, die bei der Auswahl ungedeckter zentrifugaler Pumpen festgestellt werden sollten.
II Magnetpumpe
1. Arbeitsprinzip der Magnetpumpe
Die Magnetübertragung ist die Verwendung des Merkmals, dass Magnete ferromagnetische Materialien anziehen können, und es gibt eine magnetische Wechselwirkung zwischen Magneten oder Magnetfeldern und nicht ferromagnetische Materialien, die sich nicht auf die Größe der Magnetkraft auswirken oder nur wenig beeinflussen. Daher kann die Stromübertragung ohne Kontakt durch nichtmagnetische Leiter (Isolationsärmel) durchgeführt werden.
Die Magnetübertragung kann in synchrone oder asynchrone Designs unterteilt werden. Die meisten Magnetpumpen verwenden synchrones Design. Der Elektromotor ist durch eine äußere Kopplung mit dem äußeren magnetischen Stahl angeschlossen, und das Laufrad ist mit dem inneren Magnetstahl verbunden. Es gibt eine vollständig versiegelte Isolierungshülle zwischen dem äußeren magnetischen Stahl und dem inneren Magnetstahl, der die inneren und äußeren Magnetstähle vollständig trennt und den inneren magnetischen Stahl im Medium hält. Die Motorwelle treibt den Laufrad direkt an, um synchron durch die Saugkraft der Magnetpolen zwischen den magnetischen Stählen zu drehen.
Asynchrone Design -Magnetgetriebe, auch als Drehmomentring -Magnettransmission bezeichnet. Ersetzen Sie den inneren Magneten durch einen Drehmomentring der Eichhörnchenkäfigstruktur, der sich unter der Anziehung des äußeren Magneten mit einer etwas niedrigeren Geschwindigkeit dreht. Aufgrund des Fehlens von innerem Magnetstahl ist seine Betriebstemperatur höher als die des synchronen Magnetantriebs.
2. Struktur der Magnetpumpe
1) Magnetischer Koppler
Die magnetische Übertragung wird durch einen magnetischen Koppler erreicht. Magnetische Kuppler umfassen hauptsächlich interner magnetischer Stahl, externer magnetischer Stahl und Isolationshülsen und sind die Kernkomponenten von Magnetpumpen. Die Struktur, der Magnetschaltungsdesign und die Materialien jeder Komponente des Magnetkupplers hängen mit der Zuverlässigkeit, der Magnetübertragungseffizienz und der Lebensdauer der Magnetpumpe zusammen. Magnetische Kopplungen sollten unter bestimmten Umgebungsbedingungen für den Start und den kontinuierlichen Betrieb im Freien geeignet sein und keine Entkopplung oder Entmagnetisierungsphänomene aufweisen.
(1) interner und externer magnetischer Stahl
Der innere magnetische Stahl sollte fest am Führungsring mit Klebstoff festgelegt und aus dem Medium mit einer Hülse isoliert werden. Die Mindestdicke des Pakets sollte 0. 4mm sein und sein Material sollte nichtmagnetisch und für das transportierte Medium geeignet sein.
Der äußere magnetische Stahl sollte auch fest am äußeren magnetischen Stahlring mit Klebstoff festgelegt werden. Um die Beschädigung des äußeren Magnetstahls während der Baugruppe zu vermeiden, wird empfohlen, die innere Oberfläche des äußeren Magnetstahls mit einer Hülse abzudecken.
Synchrone magnetische Koppler sollten seltene Erdmaterialien wie Samarium -Kobalt und Neodym -Eisen -Bor verwenden. Das Drehmomentring -Getriebe kann aus magnetischen Materialien von Seltenerd wie Samarium -Kobalt, Neodym -Eisenbor oder Aluminium -Nickel -Kobalt -Magnetmaterialien hergestellt werden. Das magnetische Energieprodukt des Neodym -Eisenbors ist höher als das von Samarium -Kobalt, aber der Nachteil ist, dass die Betriebstemperatur nur 120 Grad beträgt und die magnetische Stabilität relativ schlecht ist. Samarium -Kobalt verfügt über eine hohe magnetische Übertragungseffizienz und magnetische Energieprodukte und eine äußerst starke Fähigkeit zur Anti -DeMagnetisierung. In der Regel werden zwei Arten von Samarium -Kobalt für Magnetpumpen verwendet, Samarium Cobalt Grad 1,5 SM1CO5 und Grad 2,17 SM2CO17. Samarium Cobalt Grad 1,5 enthält 35% Samarium und 65% Kobalt mit einer maximalen Betriebstemperatur von 250 Grad und einer Curie -Temperatur von 523 Grad; Samarium Cobalt Grad 2,17 enthält 25% Samarium, 50% Cobalt und 25% Titan, Eisen usw. Die maximale Betriebstemperatur beträgt 350 Grad und seine Curie -Temperatur beträgt 750 Grad.
(2) Isolationshülle
Die Isolierungshülle, auch als Isolationsabdeckung oder Versiegelungshülle bekannt, befindet sich zwischen dem inneren und dem äußeren magnetischen Stahl, das sie vollständig trennt und das Medium in der Isolierungshülle umschließt. Die Dicke der Isolationshülle hängt mit dem Arbeitsdruck und der Betriebstemperatur zusammen. Wenn es zu dick ist, erhöht es die Spaltgröße zwischen den inneren und äußeren Magnetstählen, wodurch die Magnetübertragungseffizienz beeinflusst wird. Wenn es zu dünn ist, beeinflusst es die Stärke.
Es gibt zwei Arten von Isolationshülsen: Metall und Nichtmetall. Metall-Isolationshülsen haben Wirbelstromverluste, während nichtmetalische Isolationshülsen keine Wirbelstromverluste haben. Die Metall -Isolierungshülle sollte aus Materialien mit hohem elektrischer Widerstand wie Hastelloy, Titanlegierung usw. bestehen. Austenitischer Edelstahl kann ebenfalls verwendet werden, und ihre Dicke sollte im Allgemeinen größer als oder gleich 1. {0 mm. Bei Magnetpumpen mit geringer Leistung und bei niedrigen Temperaturen können nicht metallische Materialien wie Kunststoff oder Keramik für ihre Isolationsärmel berücksichtigt werden.
2) Gleitlager
(1) Siliziumkarbidkeramik
Magnetpumpen verwenden im Allgemeinen Siliziumkarbidkeramik -Lager. Um zu verhindern, dass freie Siliziumionen in das Medium eindringen, muss im Allgemeinen ein Siliziumkarbid mit reinem Sinter -Alpha -Grad verwendet werden. Siliziumkarbid-Gleitlager haben eine hohe tragende Kapazität und eine starke Beständigkeit gegen Erosion, chemische Korrosion, Verschleiß und gute Wärmefestigkeit. Sie können bei Temperaturen über 500 Grad verwendet werden. Die Lebensdauer von Siliziumkarbidlagern kann im Allgemeinen mehr als 3 Jahre erreichen.
(2) Graphit
Graphit hat gute selbstschmierende Eigenschaften, kann dem kurzfristigen Trockenbetrieb standhalten und kann bei Temperaturen bis zu 450 Grad verwendet werden. Der Nachteil ist ein schlechter Verschleißfestigkeit. Die Lebensdauer von Graphit -Gleitlagern kann im Allgemeinen mehr als 1 Jahr erreichen.
3. Pumpenschutzsystem
(1) Lagerzustandsmonitor
Bei Bedarf von Benutzern können einige international renommierte Hersteller nichtkontakte Lagermonitore (Hochtemperaturpumpen) konfigurieren, um Lagerverschleiß und -ausfall zu verhindern, die Entkopplung, Rotor-Jamming und Leistungssystemausfälle zu koppeln.
(2) Motorleistung Monitor
Der Motorstrommonitor überwacht die Motorleistung, um einen niedrigen Durchfluss oder einen trockenen Betrieb zu vermeiden.
(3) Temperatursonde
Verwenden Sie eine Temperatursonde (RTD), um die Temperatur der Isolationshülle zu überwachen, um Änderungen im Betriebszustand der Pumpe widerzuspiegeln. Es kann den trockenen Betrieb der Pumpe, den Verschleiß von Innen- und Außenlagern, schwere Kavitation, Pumpenblockade, Pumpenjamming und Überhitzung von Systemen verhindern.
(4) Differenzdruckschalter
Durch die Verwendung eines Differenzdruckschalters zur Überwachung von Druckänderungen am Pumpenauslass kann der Trockenbetrieb, eine starke Kavitation, die Pumpenblockade und die Pumpenjammierung der Pumpe verhindern. Besonders geeignet für Behälterentleerung/Tanker -Entladen usw.
(5) zweite Schutzschicht
Ein druckversiegelter magnetischer Kupplungsbox
Die Isolationshülle ist von einer magnetischen Kupplungsschachtel umgeben. Beim Transport bestimmter hochgiftiger oder entflammbarer Chemikalien unter hohem Systemdruck sollte der Behälter ein Druckversiegelungsbehälter mit den gleichen Konstruktions- und Testdruckwerten wie das hydraulische Ende der Pumpe sein. Und eine Drosselung und eine mechanische Dichtung (allgemein als Sekundärdichtung bekannt) sollte zwischen der Außenwelle der Pumpe und der magnetischen Kupplungsbox installiert werden.
B Doppel -Isolationshülsenstruktur
(6) Flüssigkeitslecksonde
Bei Magnetpumpen mit zweiter Schichtschutz sollten flüssige Leckagen -Sonden installiert werden. Bei magnetischen Pumpen mit druckversiegelten magnetischen Kopplungsbox -Strukturen, wenn die Isolationshülle aus anderen Gründen in die magnetische Kupplungsbox in die magnetische Kupplungsbox gelangt, klingt die Sonde einen Alarm. Bei Magnetpumpen mit doppelten Isolierungshülsen, wenn die innere Isolationshülle aus anderen Gründen in den Hohlraum zwischen den inneren und äußeren Isolationsärmel in den Hohlraum eindringt, klingt die Sonde einen Alarm.