Анализ и исследование рабочей среды и использование магнитной муфты
Анализ и исследование рабочей среды и использование магнитной муфты
Анализ и устранение неисправностей насоса с магнитным приводом
При применении насоса с магнитным приводом возникают такие неисправности, как быстрый износ упорного подшипника и сильная вибрация магнитного насоса. В сочетании с реальной ситуацией на месте некоторые конструкции модифицируются и анализируется вибрация. Анализ неисправности насоса с магнитным приводом.
В 1940 году британцы начали использовать насосы с магнитным приводом для решения проблемы утечки химических насосов с опасными средами. В последние годы технология магнитного привода быстро развивается и постепенно применяется в нефтяной, химической промышленности, металлургии, фармацевтике, полиграфии и окраске, гальванике, пищевой промышленности, охране окружающей среды и других областях. Применение и популяризация центробежного насоса с магнитным приводом (называемого магнитным насосом) в некоторой степени пострадали из-за его многочисленных недостатков. Например, магнитные материалы легко теряют возбуждение, что приводит к ненормальной передаче крутящего момента, а ограничения среды и давления не могут соответствовать требованиям процесса.
1、 Характеристики магнитного насоса
Магнитный насос — это новый тип насоса, в котором используется магнитный привод с постоянными магнитами для бесконтактной передачи крутящего момента. Когда двигатель приводит во вращение узел внешнего магнитного ротора (т. е. из внешней магнитной стали), силовая линия магнитного поля проходит через изолирующую втулку, приводя в движение узел внутреннего ротора (т. е. из внутренней магнитной стали) и крыльчатку во вращение синхронно. . Поскольку среда заключена во втулку статической изоляции, достигается цель перекачивания среды без утечек. Конструкция обеспечивает полную герметизацию, отсутствие утечек и загрязнений, что может решить проблему утечки через уплотнение вала насоса с механическим приводом.
1. Преимущества: Отменяется механическое уплотнение насоса, и полностью устраняются неизбежные проблемы, связанные с работой, выбросом, падением и утечкой механического уплотнения центробежного насоса. Это хороший выбор для достижения нулевой утечки и отсутствия загрязнения, а также обеспечения внутренней безопасности оборудования. Проточные части насоса изготовлены из нержавеющей стали и конструкционных пластиков, что обеспечивает коррозионную стойкость. Магнитная муфта встроена в корпус насоса, который имеет характеристики компактной конструкции и защиту от перегрузки для приводного двигателя. Меньше изнашиваемых деталей, удобное обслуживание и длительный срок службы.
2. Недостатки: низкая эффективность передачи. По сравнению с центробежным насосом потребление энергии велико при тех же условиях процесса. Характеристики материалов для постоянных магнитов, таких как NdFeB, используемых в Китае, нестабильны, и выбор процесса имеет определенные ограничения. Как правило, номинальная температура и давление среды, необходимые для процесса, связаны с материалом корпуса насоса магнитного насоса. Когда корпус насоса изготовлен из металлических материалов или футеровки F46, номинальная температура рабочей среды составляет ≤ 80 ℃, а номинальное давление — ≤ 1,6 МПа. Когда корпус насоса изготовлен из неметаллических материалов, номинальная температура рабочей среды составляет ≤ 60 ℃, а номинальное давление — ≤ 0,6 МПа. При номинальной температуре рабочей среды ≥ 350 ℃ магнитному насосу грозит потеря возбуждения, и трудно обеспечить длительную безопасную работу, поэтому ее необходимо проектировать отдельно. Подходит для транспортировки среды с плотностью ≤ 1300 кг/м и вязкостью ≤ 30 × 10-6 м/с жидкости без ферромагнетизма и волокон. Для среды с высокой плотностью и вязкостью из-за относительно большого крутящего момента передачи пока нет подходящего применения. Подшипник обычно смазывается и охлаждается транспортируемой средой, поэтому магнитный насос не может работать без нагрузки и в обратном направлении. Трудно решить проблемы, вызванные отказом магнитных материалов в реальной эксплуатации. из-за относительно большого крутящего момента трансмиссии в настоящее время нет хорошего применения. Подшипник обычно смазывается и охлаждается транспортируемой средой, поэтому магнитный насос не может работать без нагрузки и в обратном направлении. Трудно решить проблемы, вызванные отказом магнитных материалов в реальной эксплуатации. из-за относительно большого крутящего момента трансмиссии в настоящее время нет хорошего применения. Подшипник обычно смазывается и охлаждается транспортируемой средой, поэтому магнитный насос не может работать без нагрузки и в обратном направлении. Трудно решить проблемы, вызванные отказом магнитных материалов в реальной эксплуатации.
2. Анализ неисправностей и меры по их устранению.
1. Быстрый износ упорного подшипника магнитного насоса.
(1) Анализ причин
Насос для продувки сырья бензолом представляет собой магнитный насос 50CQ-40 с расходом 220 л/мин, высотой подъема 40 м и мощностью двигателя 4 кВт/комплект. После того, как насос проработает некоторое время, задний подшипник серьезно изношен, задний упорный подшипник сломан, а лопасть рабочего колеса, передняя крышка корпуса насоса и компоненты корпуса насоса изношены. Направление износа крыльчатки и упорного подшипника одинаковое, что показывает, что крыльчатка смещается к входному концу, и осевой дисбаланс очевиден. Увеличьте оригинальное балансировочное отверстие крыльчатки без какого-либо эффекта после сборки. После повторной проверки глубина износа переднего упорного подшипника составила около 2-3 мм. После замены материала упорного подшипника на 1Cr13 проблема осталась нерешенной. Согласно комплексному анализу, когда разница давлений между подшипником внутри насоса и средой по обеим сторонам упорного диска мала, скорость потока среды смазки низкая или даже не может течь. Таким образом, тепло, образующееся при взаимном трении, нелегко отвести, что приводит к усугублению испарения среды, сухому шлифованию и выходу из строя упорного подшипника. Следовательно, износ упорного подшипника является основной причиной быстрого износа упорного подшипника магнитного насоса.
(2) Лечебные меры
Увеличьте смазку опорного подшипника и упорного подшипника. В магнитном насосе 50CQ-40 используется устройство автоматической балансировки осевой силы. Однако, если передний концевой подшипник и упорный подшипник плохо смазаны, охлаждающий эффект самопромывки будет недостаточным. Бензольная среда испаряется, и сухое трение неизбежно приведет к быстрому износу подшипника и упорного подшипника. Согласно расчету, разница давлений между передним упорным подшипником и опорным подшипником составляет менее 0,1 МПа из-за потерь на трение и распределения давления по ходу потока среды. Поэтому ключом к решению проблемы является увеличение смазки. Увеличьте задний зазор рабочего колеса на 1 мм, чтобы уменьшить силу осевого дисбаланса. Поддержите совпадающую поверхность графитового подшипника на переднем и заднем концах, добавить 4 прямые канавки глубиной около 3-4 мм, ширина которых равна ширине концевой канавки, и углубить концевую канавку для улучшения эффекта потока среды. Заблокируйте отверстия для средней смазки между двумя поддерживающими графитовыми подшипниками, заставьте охлаждающую смазку проходить через внутреннюю стенку подшипника, избегайте сухого трения и улучшите эффект смазки за счет принудительного потока.