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      針對磁力泵磁路計算與改造

      產品簡介:

      灌注與排氣為了使磁力泵能正常運轉,必須充分地灌注與排氣。啟動泵前,泵內應灌滿液體,開啟泵出口閥門、針形閥閥門,將泵體內及放氣管內氣體放空,要反復幾次排氣,直至保證泵中充滿液體,待泵內灌滿液化石油氣體后再關閉泵出口閥門。

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          針對原設計中存在的傳遞功率不足、扭矩太小,采取了磁路改造措施,重新設計制造磁力偶合器,增大傳遞扭矩,達到傳遞30kW功率的要求。
          ①磁力傳動形式的選擇磁力傳動部分,采用圓筒形偶合器,內外磁鋼采用高性能的稀土磁鋼,具有較高的剩磁強度、高的內稟矯頑力、最大磁能積和很高的居里點,充分保證了磁力聯軸器具有可靠的性能。而且稀土磁鋼具有很高的穩定性,能防止在組裝和拆卸轉子時或泵在最大傳遞扭矩下工作時產生的不良影響。正常工作時,磁力聯軸器與三相異步電動機同步運轉,性能穩定。內磁鋼與葉輪軸連接,外磁鋼與電動機軸連接。隔離罩采用不銹鋼。磁力偶合器使動密封轉變為靜密封,保證無泄漏。同時磁力偶合器傳動有以下特點:保證無泄漏、安全可靠、運轉時間長、維修少;運轉平穩、振動小、噪聲低、電動機的振動可通過磁力偶合器減振;結構簡單、維修方便、省功省力;有過載自動保護作用,當超負荷時,主、從傳動會自動滑落,起到保護電動機及整個機組的作用。

       圖8 15  圓筒形磁傳動結構


          1--外轉子;2一外磁鋼;3  內磁鋼;4  內轉子;5隔離罩
          ②磁力矩的計算磁力聯軸器的磁路計算十分復雜,而且難以精確。我國著名磁路專家李國坤教授根據靜磁能理論和優化設計的“組合拉推磁路”,導出了磁力矩的簡化計算公式:
          式中,T為磁力矩;K為系數;M為磁化強度;H為耦合態間隙中心磁場強度;孢為磁極數;s為每極磁極面積;h為磁極高度;R為磁力作用半徑;口為兩磁極相對的位移角。
          用該式計算出的磁力矩與實測力矩的偏差不超過10%,完全滿足要求。
          磁力泵要求輸出功率30kW,流量100m3/h,揚程60m,根據計算得其額定磁力矩為98.3N•m;通過設計計算最后確定內磁鋼內徑為139.5mm,外徑為l51.5mm,磁鋼長為60ram;外磁鋼內徑為161.5mm,外徑為l73.5mm,磁鋼長為60mm;磁極數為36。


          (2)針對原泵氣路不通問題進行改造
          磁力泵溫升原因主要是由于軸承、內磁轉子和隔離罩在泵的運行中都會產生熱量,使泵工作溫度升高。溫升一方面使傳遞的功率下降,另一方面對輸送易汽化介質的泵會產生很大的麻煩。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統,由于冷卻液本身是易汽化的液化石油氣,循環冷卻液一旦汽化,若回到葉輪進口將導致汽堵,從而影響到泵的正常工作。故本泵采用逆循環結構,將液流引到泵外的儲液罐,將可能產生的氣泡帶到儲液罐的氣相部,避免熱量回到吸人口,同時裝好氣體放空管,出口放在出口管路中并加針形閥,以便起到氣體放空、調節流量和降溫作用。
         

           (3)針對同軸度問題的改造
          針對電動機與磁力泵安裝困難,不能保證內外磁鋼、隔離罩的同軸度問題進行如下改造:在泵和電機間安裝連接托架,將原來的懸架式改為直聯式,它既可保證內外磁鋼的同軸度,又可避免泵或電機運行中松動而引起同軸度的改變。改造后的結構如圖8—16所示。
       


          1一泵體;2葉輪;3泵蓋;4軸承;8-~泵軸;6  內轉子7~外轉子;8一托架;9電機;10底座

      磁力泵的操作要點
             為了使磁力泵能正常運轉,泵的使用和操作要點如下。
             ①灌注與排氣為了使磁力泵能正常運轉,必須充分地灌注與排氣。啟動泵前,內應灌滿液體,開啟出口閥門、針形閥閥門,將泵體內及放氣管內氣體放空,要反復幾次排氣,直至保證泵中充滿液體,待泵內灌滿液化石油氣體后再關閉泵出口閥門。
             ②啟動程序磁力聯軸器如在不適的情況下啟動(例如電機功率過大、出口閥門開啟過大或電壓較高等),將超過磁力聯軸器的最大轉矩,使無法正常運轉,所以注意一定要正確啟動。啟動程序為:完全打開入口管路的閥門;關閉出口管路的閥門;啟動電機;緩慢打開出口管路的閥門;調節出口閥直至達到正常工作壓力;為使泵正常運轉,應使在其允許的范圍內工作。
            ③停車程序停車時應先關閉泵的出口閥門,停車后重新啟動程序停車后重新啟動時,卻管內氣體,灌泵使泵體及吸人管內充滿液體。再關閉電源,最后關閉泵進口閥門。也應先打開放氣管閥門,并放空泵及冷卻液流量調節  用針形閥調節冷卻液的流量大小。
            ④運行時的注意事項  磁力泵絕對不允許在斷液狀態下以及在出口管路閥門關閉時工作,否則將導致滑動軸承燒壞。必須與電動機同步工作,如果泵失效(揚程很小),則表明已超過了磁力聯軸器的最大扭矩,應避免在不適工況下長時間工作。正常工作情況下,發生振動、較大的噪聲及功率增長,說明軸承發生磨損,應立即檢查。介質中如有固體顆粒,在泵的人口處要加裝過濾網,以防造成隔離套劃傷或劃穿。

          某石化公司煉化部儲運區三車間LPG泵房一臺輸送液化石油氣的磁力泵出現功率不足、氣路不通、最后不能運轉等問題。經過現場拆卸、檢測、分析后,發現內外磁鋼已完全失去了磁性,不銹鋼隔離罩已經發黑,并有藍色條紋。診斷認為,是由于泵長時間超功率和斷液運行,使泵溫升高達31。C以上,從而把磁鋼燒壞。所以要在磁路、氣路及安裝等方面采取若干措施來恢復它的正常運行,經此技術改造后,泵試車成功,達到規定要求。

      磁力泵存在的主要故障及分析
          ④磁力偶合器功率不足,扭矩太小。原因是磁力泵效率較低,原設計中估算偏高,因
      此達不到傳送30kW功率的要求。
          ②氣路不通。開泵后必須能及時將泵內的氣體導出,包括因磁渦流產生的熱量使液化氣溫度升高后產生的氣體。原安裝中把氣體放空管(冷卻液管)與泵出El壓力表相通,這樣不僅氣體排不出泵體外,而且測量的泵出l2]壓力也是不正確的,導致泵不能正常運行。
          ③電動機與磁力泵安裝困難,不能保證內外磁鋼、隔離罩的同軸度,使泵不能正常運行。原因是安裝中泵軸、電動機軸偏差較大影響功率的傳遞,同時由于電動機座是懸臂式,容易造成內外磁鋼不同軸,引起內外磁鋼與隔離罩摩擦生熱,使液化氣體大量汽化,滑動軸承干摩擦,泵不能正常運行,甚至損壞。
          ④磁鋼燒壞。原因是由于泵斷液,使泵溫度升高達31℃以上,從而把磁鋼燒壞了。

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