磁力泵

简介：磁力驱动泵(简称磁力泵)是将永磁联轴的工作原理应用于离心泵的新产品，设计合理，工艺先进，具有全密封，无泄漏，耐腐蚀等特点。

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子 、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。由于泵轴 、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃 、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患。

磁力泵是属于水泵领域的一个分支，磁力泵是一种将永磁联轴的工作原理应用于离心泵的新产品。磁力泵主要应用于电脑水冷系统，太阳能喷泉，桌面喷泉，工艺品，咖啡机，饮水机，无土栽培，洗牙器，热水器加压，热水循环，游泳池水循环过滤，洗脚冲浪按摩盆，冲浪按摩浴缸，汽车冷却循环系统，加油器，加湿器，空调机，医疗器械，冷却系统，卫浴产品等。

水泵原理：水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。离心泵按照控制原理可分为交流水泵、有刷直流水泵、无刷直流电机式水泵、无刷直流磁力隔离式水泵。

工作原理：

综述原理

无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子，转子中间有直接注塑成型的轴套，通过高性能陶瓷轴固定在壳体中，电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中，定子与转子之间有一层薄壁隔离，无需配以传统的机械轴封，因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片（定子）上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁（转子）工作运转。　对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整耦合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ=0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ=2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。

无刷直流水泵通过电子换向，无需使用碳刷，磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场，当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向，使转子始终保持同级排斥，从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。

磁力隔离泵的定子与转子完全隔离，完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用寿命及性能。

组成分解

无刷直流水泵（磁力隔离泵）由泵体（隔离件），电机定子，轴，轴承和转子水叶（磁体和叶轮）几部分组成：

磁体（钕铁硼永磁体）

由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。

隔离件

在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为：其中Pe－涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T－磁传动力矩；F－隔套内的压力；D－隔套内径； 一材料的电阻率； —材料的抗拉强度。当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。

轴

由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的，旋转为了保持转子转动的平稳及噪音，采用高性能陶瓷轴与轴套配合，可以达到很高的精度，有效的减少了旋转阻力及噪音。

滑动轴承

磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢（POM）或陶瓷。由于塑钢（POM）及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。

由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。

保护措施：

1. 1.当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行时，磁力传动器的从动部件会在轴上打滑，有效的保护了电机。

2. ⒉ 泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。

优点

磁力泵是一种通过磁力传动来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封，使泵达到完全无泄漏。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地保证了职工的身心健康和安全生产。

与电机式直流无刷水泵相比，磁力泵具有以下优点：

⒈泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。可以水陆两用，并且完全防水。

⒉无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。

⒊功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。

⒋过载时转子会在陶瓷轴上打滑，对电机、泵有保护作用。

不锈钢磁力泵的安装与使用

1.磁力泵应水平安装，不宜竖立，塑料泵体不得承受管路重量，对于特殊要求垂直安装的场合，电机务必朝上。

2.当抽吸液面高于泵轴心线时，起动前打开吸入管道阀门即可，若抽吸液面低于泵轴收线时，管道需配备底阀。

3.泵使用前应进行检查，电机风叶转动要灵活，无卡住及异赏声响，各紧固件要紧固。

4.检查电机旋转方向是否与磁力泵转向标记一致。

5.电机启动后，缓慢打开排出阀，待泵进入正常工作状态后，再将排出阀调到所需开度。

6.泵停止工作前，应先关闭排出阀门，然后关闭吸入管阀门。

不锈钢磁力泵使用注意事项

1.因磁力泵轴承的冷却和润滑是靠被输送的介质，所以绝对禁止空运转，同时避免在工作中途停电后再启动时所造成吋空载运转。

2.被输送介质中，若含有固体颗粒，泵入口要加过滤网：如含有铁磁质微粒.需加磁性过滤器。3.泵在使用中环境溫度应小于40℃ ，电机溫升不得超过75℃ 。

4.被输送的介质及其溫度应在泵材允许范围内。工程塑料泵的使用温度〈60℃，金属泵的使用温度〈100℃，辅送吸入压力不大于0.2MPa，最大工作压力1.6MPa、密度不大于1600^kg/m3,，粒度不大于30 X 10-6㎡/S的不含硬颗粒和纤维的液体。

5.对于输送液为易沉淀结晶的介质，使用后应及吋清洗，排净泵内积液。

6.磁力泵运行500小时后，应拆检轴承和端面动环的磨损惰况，若轴承和轴套的间隙大于0.5~1mm,叶轮轴向窜动1. 5～2mm时，应更换轴承和轴向动环。

不锈钢磁力泵故障与排除

不锈钢磁力泵材料耐腐蚀性能（供参考）

符号说明：V -优良. V -良好，0-可用.但腐蚀明显X -腐蚀严重，不适用。

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