Um resumo
As bombas centrífugas seladas, também conhecidas como bombas centrífugas sem vazamentos, podem ser divididas em bombas centrífugas acionadas por magnéticas (a seguir denominadas bombas magnéticas) e bombas blindadas. Eles têm apenas vedações estáticas na estrutura e sem vedações dinâmicas, para que possam garantir que não haja vazamentos ao transportar líquidos. Com a melhoria contínua dos requisitos de proteção ambiental, a aplicação de bombas centrífugas não seladas está se tornando cada vez mais difundida. Para facilitar a seleção racional de bombas centrífugas não seladas, este artigo apresenta os tipos, princípios e estruturas de bombas centrífugas não seladas, compara as características de bombas magnéticas e bombas blindadas e respostas a alguns problemas que devem ser observados ao selecionar as bombas centrífugas altas.
II bomba magnética
1. Princípio de trabalho da bomba magnética
A transmissão magnética é o uso da característica de que os ímãs podem atrair materiais ferromagnéticos e há interação magnética entre ímãs ou campos magnéticos, em vez de materiais não ferromagnéticos que não afetam ou têm pouco efeito na magnitude da força magnética. Portanto, a transmissão de energia pode ser realizada através de condutores não magnéticos (mangas de isolamento) sem contato.
A transmissão magnética pode ser dividida em projetos síncronos ou assíncronos. A maioria das bombas magnéticas adota um design síncrono. O motor elétrico é conectado ao aço magnético externo através de um acoplamento externo e o impulsor é conectado ao aço magnético interno. Há uma manga de isolamento totalmente selada entre o aço magnético externo e o aço magnético interno, que separa completamente os aços magnéticos internos e externos, mantendo o aço magnético interno no meio. O eixo do motor leva diretamente o impulsor para girar de forma síncrona através da força de sucção dos pólos magnéticos entre os aços magnéticos.
Transmissão magnética do projeto assíncrono, também conhecido como transmissão magnética do anel de torque. Substitua o ímã interno por um anel de torque da estrutura da gaiola de esquilo, que gira a uma velocidade ligeiramente menor sob a atração do ímã externo. Devido à ausência de aço magnético interno, sua temperatura de operação é maior que a do acionamento magnético síncrono.
2. Estrutura da bomba magnética
1) acoplador magnético
A transmissão magnética é realizada por um acoplador magnético. Os acopladores magnéticos incluem principalmente aço magnético interno, aço magnético externo e mangas de isolamento, e são os componentes principais das bombas magnéticas. A estrutura, o projeto do circuito magnético e os materiais de cada componente do acoplador magnético estão relacionados à confiabilidade, eficiência da transmissão magnética e vida útil da bomba magnética. Os acopladores magnéticos devem ser adequados para iniciantes ao ar livre e operação contínua sob condições ambientais especificadas e não devem exibir fenômenos de desacoplamento ou desmagnetização.
(1) Aço magnético interno e externo
O aço magnético interno deve ser firmemente fixado no anel guia com adesivo e isolado do meio com uma manga. A espessura mínima do pacote deve ser 0. 4mm, e seu material deve ser não magnético e adequado para o meio que está sendo transportado.
O aço magnético externo também deve ser firmemente fixado no anel de aço magnético externo com adesivo. Para evitar danos ao aço magnético externo durante a montagem, é recomendável cobrir a superfície interna do aço magnético externo com uma manga.
Os acopladores magnéticos síncronos devem usar materiais magnéticos de terras raras, como o cobalto samarium e o boro de ferro de neodímio; A transmissão do anel de torque pode ser feita de materiais magnéticos de terra rara, como cobalto de samarium, boro de ferro de neodímio ou materiais magnéticos de cobalto de níquel de alumínio. O produto de energia magnética do boro de ferro de neodímio é maior que o do cobalto do samarium, mas a desvantagem é que a temperatura operacional é de apenas 120 graus e a estabilidade magnética é relativamente ruim. O cobalto do samarium possui alta eficiência de transmissão magnética e produto de energia magnética e possui uma capacidade de desmagnetização extremamente forte. Geralmente, existem dois tipos de cobalto de samarium utilizados para bombas magnéticas, Samarium Cobalt Grau 1.5 SM1CO5 e Grau 2.17 SM2CO17. O grau de cobalto samarium 1.5 contém 35% de samário e 65% de cobalto, com uma temperatura de operação máxima de 250 graus e uma temperatura curie de 523 graus; O Samarium Cobalt Grau 2.17 contém 25% de samário, 50% de cobalto e 25% de titânio, ferro, etc. Sua temperatura operacional máxima é de 350 graus e sua temperatura Curie é de 750 graus.
(2) manga de isolamento
A luva de isolamento, também conhecida como cobertura de isolamento ou luva de vedação, está localizada entre o aço magnético interno e externo, separando -os completamente e fechando o meio dentro da manga do isolamento. A espessura da manga do isolamento está relacionada à pressão de trabalho e à temperatura de operação. Se for muito grosso, aumentará o tamanho do espaço entre os aços magnéticos interno e externo, afetando assim a eficiência da transmissão magnética; Se for muito fino, afetará a força.
Existem dois tipos de mangas de isolamento: metal e não-metal. As mangas de isolamento de metal têm perdas de corrente de Foucault, enquanto as mangas de isolamento não metal não têm perdas de corrente de Foucault. A luva de isolamento de metal deve ser feita de materiais com alta resistividade elétrica, como Hastelloy, liga de titânio, etc. O aço inoxidável austenítico também pode ser usado, e sua espessura geralmente deve ser maior ou igual a 1. 0 mm. Para bombas magnéticas de baixa potência e quando usadas em baixas temperaturas, materiais não metálicos, como plástico ou cerâmica, também podem ser considerados para suas mangas de isolamento.
2) Rolamentos deslizantes
(1) cerâmica de carboneto de silício
As bombas magnéticas geralmente usam rolamentos de cerâmica de carboneto de silício. Para impedir que os íons de silício livre entrem no meio, geralmente é necessário usar carboneto de silício de grau alfa puro e sinterizado. Os rolamentos deslizantes de carboneto de silício têm alta capacidade de carga de carga e forte resistência à erosão, corrosão química, desgaste e boa resistência ao calor. Eles podem ser usados em temperaturas acima de 500 graus. A vida útil dos rolamentos deslizantes de carboneto de silício geralmente pode atingir mais de 3 anos.
(2) grafite
A grafite possui boas propriedades auto-lubrificantes, pode suportar a operação a seco a curto prazo e pode ser usada em temperaturas de até 450 graus. A desvantagem é baixa resistência ao desgaste. A vida útil dos rolamentos deslizantes de grafite geralmente pode atingir mais de 1 ano.
3. Sistema de proteção contra bombas
(1) Monitor de condição de rolamento
Se exigido pelos usuários, alguns fabricantes de renome internacional podem configurar monitores da condição de mancal não-contato (bombas de alta temperatura) para evitar o desgaste e falhas do rolamento, desacoplamento de acoplamento, interferência do rotor e falhas do sistema de energia.
(2) monitor de energia motor
O monitor de energia motor monitora a energia do motor para evitar o baixo fluxo ou operação a seco.
(3) Sonda de temperatura
Use uma sonda de temperatura (RTD) para monitorar a temperatura da luva de isolamento para refletir alterações no estado operacional da bomba. Pode impedir a operação seca da bomba, desgaste de rolamentos internos e externos, cavitação severa, bloqueio da bomba, interferência da bomba e superaquecimento do sistema.
(4) interruptor de pressão diferencial
O uso de um interruptor de pressão diferencial para monitorar as alterações de pressão na tomada da bomba pode impedir a operação seca, cavitação severa, bloqueio da bomba e bloqueio da bomba da bomba. Especialmente adequado para o esvaziamento de contêineres/descarregamento de navios -tanque, etc.
(5) Segunda camada de proteção
Uma caixa de acoplamento magnético selado por pressão
A manga de isolamento é cercada por uma caixa de acoplamento magnético. Ao transportar certos produtos químicos altamente tóxicos ou inflamáveis sob alta pressão do sistema, o recipiente deve ser um recipiente selado com pressão com os mesmos valores de pressão e pressão de teste que a extremidade hidráulica da bomba; E um revestimento de aceleração e vedação mecânica (comumente conhecida como vedação secundária) devem ser instalados entre o eixo externo da bomba e a caixa de acoplamento magnético.
B Estrutura de manga de isolamento duplo
(6) sonda de vazamento de líquido
Para bombas magnéticas com proteção de segunda camada, as sondas de vazamento de líquido devem ser instaladas. Para bombas magnéticas com estruturas de caixa de acoplamento magnético selado por pressão, quando a luva de isolamento se ruptura ou líquido entra na caixa de acoplamento magnético por outros motivos, a sonda soará um alarme; Para bombas magnéticas com mangas de isolamento duplo, quando a manga de isolamento interna se ruptura ou líquido entra na cavidade entre as mangas de isolamento interno e externo devido a outros motivos, a sonda soará um alarme.