ملخص واحد
يمكن تقسيم مضخات الطرد المركزي المختومة ، والمعروفة أيضًا باسم مضخات الطرد المركزي الخالي من التسرب ، إلى مضخات الطرد المركزي المغناطيسي (المشار إليها فيما يلي بمضخات مغناطيسية) ومضخات محمية. لديهم فقط أختام ثابتة في الهيكل ولا توجد أختام ديناميكية ، حتى يتمكنوا من ضمان عدم وجود تسرب عند نقل السوائل. مع التحسين المستمر لمتطلبات حماية البيئة ، أصبح تطبيق مضخات الطرد المركزي غير المعتمدة على نطاق واسع بشكل متزايد. من أجل تسهيل الاختيار العقلاني لمضخات الطرد المركزي غير المعتمدة ، تقدم هذه المقالة أنواع ومبادئ وهياكل المضخات الطرد المركزي غير المحملة ، ويقارن خصائص المضخات المغناطيسية والمضخات المحمية ، وتلخص بعض المشكلات التي يجب أن تكون ملحوظة عند اختيار المضخات المركزية غير المختصة.
المضخة المغناطيسية الثانية
1. مبدأ العمل للمضخة المغناطيسية
الانتقال المغناطيسي هو استخدام المميزة التي يمكن أن تجذب المغناطيس المواد المغناطيسية ، وهناك تفاعل مغناطيسي بين المغناطيس أو الحقول المغناطيسية ، بدلاً من المواد غير المغناطيسية التي لا تؤثر أو لها تأثير ضئيل على حجم القوة المغناطيسية. لذلك ، يمكن تنفيذ انتقال الطاقة من خلال الموصلات غير المغناطيسية (أكمام العزل) دون اتصال.
يمكن تقسيم الانتقال المغناطيسي إلى تصميمات متزامنة أو غير متزامنة. معظم المضخات المغناطيسية تتبنى تصميم متزامن. يتم توصيل المحرك الكهربائي بالفولاذ المغناطيسي الخارجي من خلال اقتران خارجي ، ويتم توصيل المكره بالفولاذ المغناطيسي الداخلي. يوجد غلاف عزل مغلق بالكامل بين الفولاذ المغناطيسي الخارجي والفولاذ المغناطيسي الداخلي ، والذي يفصل تمامًا الفولاذ المغناطيسي الداخلي والخارجي ، مع الحفاظ على الفولاذ المغناطيسي الداخلي في الوسط. يدفع العمود الحركي مباشرة المكره للتدوير بشكل متزامن من خلال قوة شفط الأعمدة المغناطيسية بين الفولاذ المغناطيسي.
التصميم غير المتزامن الانتقال المغناطيسي ، والمعروف أيضًا باسم النقل المغناطيسي حلقة عزم الدوران. استبدل المغناطيس الداخلي بحلقة عزم دوران القفص السنوي ، والتي تدور بسرعة أقل قليلاً تحت جاذبية المغناطيس الخارجي. بسبب عدم وجود الفولاذ المغناطيسي الداخلي ، تكون درجة حرارة التشغيل أعلى من محرك الأقراص المغناطيسي المتزامن.
2. هيكل المضخة المغناطيسية
1) مقرنة مغناطيسية
يتم الانتقال المغناطيسي بواسطة مقرن مغناطيسي. تشمل المقرنات المغناطيسية بشكل أساسي الفولاذ المغناطيسي الداخلي ، والفولاذ المغناطيسي الخارجي ، وأكمام العزل ، وهي المكونات الأساسية للمضخات المغناطيسية. ترتبط الهيكل ، وتصميم الدائرة المغناطيسية ، ومواد كل مكون من مقرنة المغناطيسية بموثوقية ، وكفاءة النقل المغناطيسي ، وعمر المضخة المغناطيسية. يجب أن تكون المقرنات المغناطيسية مناسبة لبدء التشغيل في الهواء الطلق والتشغيل المستمر في ظل ظروف بيئية محددة ، ويجب ألا تظهر ظواهر فك أو إزالة المغناطيسية.
(1) الفولاذ المغناطيسي الداخلي والخارجي
يجب أن يكون الفولاذ المغناطيسي الداخلي ثابتًا على حلقة التوجيه مع مادة لاصقة ومعزولة عن الوسط بأكمام. يجب أن يكون الحد الأدنى لسماكة الحزمة 0.
يجب أيضًا تثبيت الفولاذ المغناطيسي الخارجي بحزم على حلقة الفولاذ المغناطيسي الخارجي مع اللاصقة. لمنع تلف الفولاذ المغناطيسي الخارجي أثناء التجميع ، يوصى بتغطية السطح الداخلي للفولاذ المغناطيسي الخارجي بأكمام.
يجب أن تستخدم المقاولات المغناطيسية المتزامنة مواد مغناطيسية نادرة مثل الكوبالت الساماريوم والبورون الحديد النيوديميوم ؛ يمكن تصنيع انتقال حلقة عزم الدوران من مواد مغناطيسية أرضية نادرة مثل الكوبالت الساماريوم أو البورون الحديد النيوديميوم أو المواد المغناطيسية للكوبالت من الألومنيوم. منتج الطاقة المغناطيسي لبورون الحديد النيوديميوم أعلى من كوبالت الساماريوم ، ولكن العيب هو أن درجة حرارة التشغيل هي 120 درجة فقط والاستقرار المغناطيسي ضعيف نسبيًا. يتمتع الكوبالت الساماريوم بكفاءة انتقال مغناطيسي عالية ومنتج للطاقة المغناطيسية ، ولديه قدرة قوية للغاية على التزود المغناطيسية. عادة ما يكون هناك نوعان من الكوبالت الساماريوم المستخدمة للمضخات المغناطيسية ، والكوبالت الساماريوم الصف 1.5 SM1CO5 والصف 2.17 SM2CO17. يحتوي Samarium Cobalt Grade 1.5 على 35 ٪ من الساماريوم و 65 ٪ من الكوبالت ، بحد أقصى درجة حرارة تشغيل تبلغ 250 درجة ودرجة حرارة كوري 523 درجة ؛ يحتوي Samarium Cobalt Grade 2.17 على 25 ٪ من الساماريوم ، و 50 ٪ من الكوبالت ، و 25 ٪ من التيتانيوم ، والحديد ، إلخ.
(2) غلاف العزلة
يقع غلاف العزلة ، المعروف أيضًا باسم غطاء العزل أو غلاف الختم ، بين الفولاذ المغناطيسي الداخلي والخارجي ، ويفصلها تمامًا ويغلق الوسط داخل غلاف العزلة. يرتبط سمك غلاف العزلة بضغط العمل ودرجة حرارة التشغيل. إذا كان سميكًا جدًا ، فسيزيد حجم الفجوة بين الفولاذ المغناطيسي الداخلي والخارجي ، مما يؤثر على كفاءة النقل المغناطيسي ؛ إذا كانت رقيقة جدًا ، فسيؤثر ذلك على القوة.
هناك نوعان من الأكمام العزلة: المعادن وغير المعدنية. أكمام العزل المعدنية لها خسائر التيار الدوامة ، في حين أن الأكمام العزلة غير المعدنية ليس لها خسائر تيار دوامة. يجب أن يكون ثقب العزل المعدني مصنوعًا من مواد ذات مقاومة كهربائية عالية ، مثل Hastelloy ، وسبائك التيتانيوم ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، ويجب أن يكون سمكه أكبر بشكل عام من أو يساوي 1. 0 mm. بالنسبة للمضخات المغناطيسية منخفضة الطاقة وعند استخدامها في درجات حرارة منخفضة ، يمكن أيضًا النظر في المواد غير المعدنية مثل البلاستيك أو السيراميك لأكمام العزلة.
2) محامل الانزلاق
(1) السيراميك كربيد السيليكون
تستخدم المضخات المغناطيسية عمومًا محامل سيراميك السيليكون. لمنع أيونات السيليكون الحرة من دخول الوسط ، يلزم عمومًا استخدام كربيد السيليكون الملبد بصفته ألفا. المحامل المنزلق كربيد السيليكون لها قدرة عالية الحمل ومقاومة قوية للتآكل ، والتآكل الكيميائي ، والارتداء ، ومقاومة الحرارة الجيدة. يمكن استخدامها في درجات حرارة تزيد عن 500 درجة. يمكن أن تصل عمر خدمة محامل Silicon Carbide للانزلاق إلى أكثر من 3 سنوات.
(2) الجرافيت
يحتوي الجرافيت على خصائص مشتقة ذاتية جيدة ، ويمكنها تحمل التشغيل الجاف على المدى القصير ، ويمكن استخدامها في درجات حرارة تصل إلى 450 درجة. العيب هو ضعف مقاومة التآكل. يمكن أن تصل عمر خدمة محامل الانزلاق الجرافيت إلى أكثر من عام واحد.
3. نظام حماية المضخة
(1) مراقبة حالة تحمل
إذا كان ذلك مطلوبًا من قبل المستخدمين ، يمكن لبعض الشركات المصنعة المشهورة عالميًا تكوين شاشات حالة تحمل غير الاتصال (مضخات درجات الحرارة العالية) لمنع التآكل والفشل ، والاقتران فك التشويش ، وفشل نظام الطاقة.
(2) مراقبة الطاقة المحرك
تراقب مراقبة الطاقة المحرك طاقة المحرك لتجنب التدفق المنخفض أو التشغيل الجاف.
(3) مسبار درجة الحرارة
استخدم مسبار درجة الحرارة (RTD) لمراقبة درجة حرارة غلاف العزلة لتعكس التغيرات في حالة تشغيل المضخة. يمكن أن يمنع تشغيل المضخة الجافة ، وارتداء المحامل الداخلية والخارجية ، والتجويف الشديد ، وانسداد المضخة ، وتشويش المضخة ، وارتفاع درجة حرارة النظام.
(4) مفتاح الضغط التفاضلي
يمكن أن يؤدي استخدام مفتاح الضغط التفاضلي لمراقبة تغييرات الضغط في مخرج المضخة إلى منع التشغيل الجاف ، والتجويف الشديد ، وانسداد المضخة ، وتشويش المضخة للمضخة. مناسبة بشكل خاص لتفريغ الحاويات/تفريغ الناقلة ، إلخ.
(5) الطبقة الثانية من الحماية
صندوق اقتران مغناطيسي مغلق بالضغط
غلاف العزلة محاط بصندوق اقتران مغناطيسي. عند نقل بعض المواد الكيميائية عالية السمية أو القابلة للاشتعال تحت ضغط النظام العالي ، يجب أن تكون الحاوية حاوية مغلقة بالضغط مع نفس التصميم وقيم الضغط مثل الطرف الهيدروليكي للمضخة ؛ ويجب تثبيت بطانة خنق وختم ميكانيكي (المعروف باسم الختم الثانوي) بين العمود الخارجي للمضخة وصندوق الاقتران المغناطيسي.
ب هيكل الأكمام المزدوجة
(6) مسبار التسرب السائل
للمضخات المغناطيسية مع حماية الطبقة الثانية ، يجب تثبيت تحقيقات التسرب السائل. بالنسبة للمضخات المغناطيسية ذات هياكل صندوق الاقتران المغناطيسية مغلقة بالضغط ، عندما يدخل تمزق غلاف العزلة أو السائل مربع الاقتران المغناطيسي لأسباب أخرى ، فإن المسبار سيؤدي إلى إنذار ؛ بالنسبة للمضخات المغناطيسية ذات الأكمام المزدوجة العزلة ، عندما تدخل غلاف العزلة الداخلية أو السائل إلى التجويف بين الأكمام الداخلية والخارجية لأسباب أخرى ، فإن المسبار سيؤدي إلى إنذار.