泵的知識

磁力驅(qū)動泵的分類：
   磁力驅(qū)動泵是一種輸送液體的機(jī)器。它以一定的方式將來自原動機(jī)的機(jī)械能傳遞給泵內(nèi)的被輸送液體，使液體的能量增大，依靠泵內(nèi)被輸送液體與液體接納處之間的能量差，將被輸送的液體壓送到目的地，從而完成對液體的輸送。磁力驅(qū)動泵的類型可按以下方式分類。
   按工作原理分類（圖1）主要有葉片式磁力驅(qū)動泵和容積式磁力驅(qū)動泵兩種類型。

圖1 磁力驅(qū)動泵類型

   一、葉片式磁力驅(qū)動泵
   葉片式磁力驅(qū)動泵是依靠磁力聯(lián)軸器（磁力耦合驅(qū)動）帶動葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將能量傳遞給被輸送的液體，使其速度（動能）和壓力能（勢能）均增大（主要是速度增大），然后再將其速度降低，使大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，在被送液體壓力升高后實(shí)現(xiàn)輸送。葉片式磁力驅(qū)動泵主要有磁力驅(qū)動離心泵和磁力驅(qū)動旋渦泵。
   1、磁力驅(qū)動離心泵
   磁力驅(qū)動離心泵是根據(jù)葉片式泵中的離心泵進(jìn)行設(shè)計(jì)的，只是在驅(qū)動形式上采用磁傳動原理。由于離心式磁力驅(qū)動泵與離心泵工作原理相同，主要是依靠一個(gè)或數(shù)個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力而輸送流體，所以稱為磁力驅(qū)動離心泵。

 圖2 單級普通離心泵結(jié)構(gòu)示意
1-泵體 2-葉輪 3-泵蓋 4-軸承懸架 6-軸承懸架 5,9-軸承壓蓋 6,8-軸承
7-軸 10-葉輪螺母 11-殼體口環(huán) 12-葉輪口環(huán) 13-機(jī)封軸承 14-機(jī)封
15-機(jī)封壓蓋 16,20-防塵盤 17-甩油環(huán) 18-冷卻水套 19-支架

   磁力驅(qū)動離心泵與離心泵是有一些區(qū)別的。磁力驅(qū)動離心泵是在原離心泵的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改制的，除驅(qū)動形式、密封形式不同外，其結(jié)構(gòu)、原理等基本相同。如圖2所示是單級普通離心泵結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示為單級磁力驅(qū)動離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。可根據(jù)圖2和圖3加以對照比較其區(qū)別。

圖3 單級磁力驅(qū)動離心泵結(jié)構(gòu)示意

   磁力驅(qū)動離心泵的類型可按以下條件區(qū)分，如圖4所示。

圖4 磁力驅(qū)動離心泵分類示意

   (1)磁力驅(qū)動離心泵按葉輪個(gè)數(shù)和級數(shù)分類有：單級磁力驅(qū)動離心泵、雙級磁力驅(qū)動離心泵、多級磁力驅(qū)動離心泵。
   a、單級磁力驅(qū)動離心泵，泵結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)葉輪（圖3）。
   b、雙級磁力驅(qū)動離心泵，泵結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)葉輪（圖5）。

圖5 雙級磁力驅(qū)動離心泵結(jié)構(gòu)示意

   c、多級磁力驅(qū)動離心泵，泵結(jié)構(gòu)中有多個(gè)葉輪（兩個(gè)以上）。多級磁力驅(qū)動離心泵一個(gè)葉輪便是一個(gè)級，級數(shù)越多，揚(yáng)程越高，主要有水平吸入多級磁力驅(qū)動離心泵（圖6）和豎直吸入多級磁力驅(qū)動離心泵（圖7）

圖6 多級磁力驅(qū)動離心泵（水平吸入式）結(jié)構(gòu)示意

圖7 多級磁力驅(qū)動離心泵（豎直吸入式）結(jié)構(gòu)示意

   (2)磁力驅(qū)動離心泵按安裝形式分類有：臥式磁力驅(qū)動離心泵和立式磁力驅(qū)動離心泵。
   a、臥式磁力驅(qū)動離心泵，如圖8所示。

圖8 臥式磁力驅(qū)動離心泵示意

   b、立式磁力驅(qū)動離心泵，立式磁力驅(qū)動管道泵是在原立式（離心）管道泵型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、改制而成的新型立式結(jié)構(gòu)磁力泵（圖9），它秉承原立式（離心）管道泵的優(yōu)點(diǎn)，有與磁力傳動的完美結(jié)合，達(dá)到了無泄漏輸送液體的要求。

圖9 新型立式式結(jié)構(gòu)磁力泵示意

   立式管道磁力泵可直接安裝在管道的任何部位，對管道中的介質(zhì)進(jìn)行加壓，可直接替換原來的立式（離心）管道泵，安裝尺寸與立式（離心）管道泵完全相同，方便檢修與更換。
   (3)磁力驅(qū)動離心泵按吸入形式分類有：灌入式磁力驅(qū)動離心泵和自吸式磁力驅(qū)動離心泵。
   a、灌入式磁力驅(qū)動離心泵，灌入式磁力驅(qū)動離心泵是在泵啟動前需對啟動的泵進(jìn)行介質(zhì)灌入，又稱為灌泵，經(jīng)短時(shí)間灌泵，使室內(nèi)充滿介質(zhì)（液體）后，方可啟動投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如泵室內(nèi)沒有充滿介質(zhì)（液體），啟動運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生汽蝕而無法正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可造成生產(chǎn)和設(shè)備事故。
   b、自吸式磁力驅(qū)動離心式泵，自吸式磁力驅(qū)動離心式泵是磁力驅(qū)動離心泵的一種。自吸泵顧名思義，就是泵啟動前不需引灌介質(zhì)，經(jīng)短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，靠泵本身的作用，把水吸上來，投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。泵體有吸液室、儲液室、蝸殼、回流孔、氣液分離室等部件組成。泵啟動后，在離心力的作用下，吸水室中的剩余液與進(jìn)液管路中的空氣被葉輪攪拌成氣水混合物，混合物經(jīng)蝸殼進(jìn)入氣液分離室，隨著速度減慢，導(dǎo)致氣水分離，空氣由泵出液口排出，液體經(jīng)回水孔返回泵內(nèi)，經(jīng)過多次循環(huán)，進(jìn)液管道中的空氣被排凈，使泵內(nèi)形成一定的真空度，達(dá)到自吸作用。自吸式磁力驅(qū)動離心泵不但具有自吸功能，而且為磁力驅(qū)動結(jié)構(gòu)，具有全封閉、耐腐蝕、無泄漏的特點(diǎn)，是自動化遠(yuǎn)距離控制和流動使用的理想用泵（圖10）。

圖10 自吸式磁力驅(qū)動離心泵示意

   (4)磁力驅(qū)動離心泵按其連接型式分類：有非直聯(lián)與直聯(lián)磁力驅(qū)動離心泵兩種類型
   a、非直聯(lián)式：非直聯(lián)式磁力驅(qū)動離心泵用于功率較大、軸向長度不受限制的工況（圖11）。

圖11 非直聯(lián)式磁力驅(qū)動離心泵示意

   b、直聯(lián)式：直聯(lián)式磁力驅(qū)動離心泵用于功率較小或軸向長度受限制的工況（圖12）。

圖12 直聯(lián)式磁力驅(qū)動離心泵示意
1-泵體 2-葉輪 3-泵軸 4-軸套 5-滑動軸承 6-泵蓋
7-內(nèi)磁轉(zhuǎn)子 8-隔離套 9-外磁轉(zhuǎn)子 10-電動機(jī)

   (5)磁力驅(qū)動離心泵按制造材料分類有：金屬磁力驅(qū)動離心泵和非金屬磁力驅(qū)動離心泵。
   a、金屬磁力驅(qū)動離心泵：金屬磁力驅(qū)動離心泵按使用材料來分主要有碳鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、鈦合金、哈氏合金等。
   b、非金屬磁力驅(qū)動離心泵：非金屬磁力驅(qū)動離心泵主要有兩種：一種是鋼塑復(fù)合磁力驅(qū)動離心泵；另一種是全塑料磁力驅(qū)動離心泵。泵的過流部件采用可溶性聚四氟乙烯（PFA）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚全氟乙丙烯（F46）或超高分子量聚乙烯（UH-MWPE）、聚丙烯（PP）等制造。
鋼塑復(fù)合磁力驅(qū)動離心泵的泵殼、中體為金屬材料，內(nèi)壁涂覆或者襯上各種耐腐蝕塑料，因此該泵有足夠的強(qiáng)度承受管道以及外界的機(jī)械沖擊，而且該種形式的泵耐溫、耐壓力差，使用的范圍較小，且傳動功率一般在4KW以下。
   (6)磁力驅(qū)動離心泵按輸送介質(zhì)的溫度分類有：常溫磁力驅(qū)動離心泵和高溫磁力驅(qū)動離心泵。
   a、常溫磁力驅(qū)動離心泵是輸送常溫介質(zhì)的磁力驅(qū)動離心泵。它的工作原理與普通單級離心泵相同。
   b、高溫磁力驅(qū)動離心泵是一種新型結(jié)構(gòu)的磁力驅(qū)動離心泵，主要是為了輸送高溫介質(zhì)。其工作原理為當(dāng)泵內(nèi)部達(dá)到一個(gè)熱平衡時(shí)，泵殼內(nèi)部介質(zhì)將不再流進(jìn)隔離套中去，隔離套端由輔助葉輪提供一個(gè)高壓來帶動隔離套的一個(gè)自循環(huán)系統(tǒng)。隔離套端自循環(huán)系統(tǒng)將磁渦流熱帶走，使內(nèi)轉(zhuǎn)子區(qū)域介質(zhì)溫度得到降低，磁轉(zhuǎn)子不會因?yàn)檩斔徒橘|(zhì)溫度過高而消磁。如圖13所示為高溫磁力驅(qū)動離心泵結(jié)構(gòu)示意。

圖13 高溫磁力驅(qū)動離心泵結(jié)構(gòu)示意

   此外，磁力驅(qū)動離心泵還有磁力驅(qū)動離心式液下泵和磁力驅(qū)動離心式特殊結(jié)構(gòu)泵等。
   磁力驅(qū)動離心式特殊結(jié)構(gòu)泵是根據(jù)裝置工況的特殊性和特殊需求，按照某一種泵型的結(jié)構(gòu)所制造一種泵類，如圖14所示。

圖14 磁力驅(qū)動離心式特殊結(jié)構(gòu)泵示意

   2、磁力驅(qū)動旋渦泵
   磁力驅(qū)動旋渦泵是原旋渦泵基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)、改制而成的一種新型環(huán)保泵。
磁力驅(qū)動旋渦泵在原旋渦泵基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)、改制而成的一種新型環(huán)保泵。
磁力驅(qū)動旋渦泵在水力上完全遵循了原旋渦泵的設(shè)計(jì)，只是在驅(qū)動方式上進(jìn)行設(shè)計(jì)、改制而成。磁力驅(qū)動旋渦泵通常由泵體（水利部分）、強(qiáng)力磁耦合器和電動機(jī)組成（圖15）。

圖15 磁力驅(qū)動旋渦泵結(jié)構(gòu)示意
1-泵體 2-葉輪 3-泵軸 4-泵蓋 5-中間架 6-連接架 7-前泵蓋
8-滑動軸承 9-軸套 10-止推盤 11-內(nèi)磁轉(zhuǎn)子 12-隔離套
13-外磁轉(zhuǎn)子 14-外轉(zhuǎn)子定位套 15-電動機(jī)

   磁力驅(qū)動旋渦泵與磁力驅(qū)動離心泵一樣，主要有四部分組成：殼體部分、轉(zhuǎn)子部分、連接部分、傳動部分。
   (1)殼體部分，泵體部分是由泵體、泵蓋等組成，它承受泵的全部工作壓力。
   (2)轉(zhuǎn)子部分，轉(zhuǎn)子部分主要由葉輪、軸套、滑動軸承、止推盤、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子部件等組成。
   (3)連接部分，連接部分是由連接架、輔助支架、底板等靜止連接件組成，主要起支撐連接作用。
   (4)傳動部分，傳動部分是泵與原動機(jī)的連接。如圖15所示連接方式為直接連接，使泵的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
   二、容積式磁力驅(qū)動泵
   容積式磁力驅(qū)動泵是在周期性地改變泵腔容積的過程中，以作用和位移的周期性變化將能量傳遞給被輸送介質(zhì)（液體），使其壓力直接升高到所需的壓力值后實(shí)現(xiàn)輸送。
容積式磁力驅(qū)動泵主要是根據(jù)容積式泵中的轉(zhuǎn)子泵進(jìn)行設(shè)計(jì)、改制的。在設(shè)計(jì)、改制的過程中遵循了原轉(zhuǎn)子泵設(shè)計(jì)原理，只是在驅(qū)動形式上采用磁力耦合傳動。所以，容積式轉(zhuǎn)子磁力驅(qū)動泵與容積式轉(zhuǎn)子泵的工作原理相同。容積式磁力驅(qū)動泵主要有：磁力驅(qū)動螺桿泵、磁力驅(qū)動齒輪泵、磁力驅(qū)動滑片泵。
   (1)磁力驅(qū)動螺桿泵
   磁力驅(qū)動螺桿泵有雙螺桿泵和三螺桿泵。
   磁力驅(qū)動螺桿泵主要應(yīng)用于燃油輸送、液壓過程、船舶過程、石油、化工等領(lǐng)域。也可以用來輸送溫度≤150℃，適合壓力2.5MPa以下，不含固體顆粒、無腐蝕性、具有潤滑性能的介質(zhì)。
   磁力驅(qū)動螺桿泵的材質(zhì)：主、從長螺桿16MnCrS5,40Cr，38CrMoALA；泵體，HT200，QT450-10，ZCuSn10P1,ZG270-500。如圖16所示為磁力驅(qū)動雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意。

圖16 磁力驅(qū)動雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意

   (2)磁力驅(qū)動齒輪泵
   磁力驅(qū)動齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)型小、流量低、壓力高、自潤滑、噪聲低、壽命長，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥、電鍍、印刷、清洗、農(nóng)業(yè)、食品加工、輕工機(jī)械、醫(yī)療器械、膠片制造、科研機(jī)構(gòu)、國防工業(yè)等領(lǐng)域。磁力驅(qū)動齒輪泵主要輸送不含固體顆粒和纖維，有一定潤滑性的流體。
   磁力驅(qū)動齒輪泵屬于外嚙合齒輪泵，它在原齒輪泵的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，在驅(qū)動連接形式上采用磁力驅(qū)動裝置（圖17）。

圖17 磁力驅(qū)動齒輪泵結(jié)構(gòu)示意
1-壓蓋 2-滑動軸承 3-主動軸 4-密封圈 5-內(nèi)磁鋼 6-中間聯(lián)體
7-電機(jī) 8-前蓋板 9-齒輪 10-泵體 11-從動軸 12-后蓋板
13-隔離套 14-聯(lián)軸器 15-支架 16-進(jìn)口接管 17-出口接管

   磁力驅(qū)動齒輪泵的工作原理：磁力驅(qū)動齒輪泵的磁傳動部分有內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子組成，由隔套將內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子及介質(zhì)隔絕，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝于泵軸上，外磁轉(zhuǎn)子由電機(jī)驅(qū)動，利用磁學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)外磁轉(zhuǎn)子帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子非接觸的力矩傳遞，達(dá)到驅(qū)動齒輪泵的目的。磁力驅(qū)動齒輪泵的殼體、端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多密封的工作腔，當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸油腔由于嚙合著的輪齒逐漸脫開，密封工作腔容積逐漸增大，形成部分真空，箱中的介質(zhì)被吸進(jìn)來，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)介質(zhì)到達(dá)壓液腔時(shí)，由于輪齒在這里逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，介質(zhì)便被擠壓出去。這就是外嚙合齒輪泵的工作原理。
   根據(jù)輸送介質(zhì)的不同，磁力驅(qū)動齒輪泵可選用HT250、zg230-450、奧氏體不銹鋼等多種材質(zhì)，磁材料選用釤鈷稀土永磁材料，隔離套采用不銹鋼材料。
磁力驅(qū)動齒輪泵只有靜密封，沒有動密封，從根本上解決了跑、冒、滴、漏問題，做到了完全無泄漏，從而被譽(yù)為高環(huán)保型的高科技產(chǎn)品。
   (3)磁力驅(qū)動滑片泵

圖18 磁力驅(qū)動滑片泵結(jié)構(gòu)簡圖
1-滑片轉(zhuǎn)子 2-內(nèi)磁轉(zhuǎn)子 3-隔離套 4-外磁轉(zhuǎn)子 5-電機(jī)驅(qū)動端

   磁力驅(qū)動滑片泵的磁傳動部分由內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子組成，由隔套將內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子及介質(zhì)隔絕，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝于泵軸上，外磁轉(zhuǎn)子由電機(jī)驅(qū)動（圖18），利用磁學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)外磁轉(zhuǎn)子帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子非接觸的力矩專遞，達(dá)到驅(qū)動滑片泵的目的。磁力驅(qū)動滑片泵主要由泵體、內(nèi)套、轉(zhuǎn)子、軸、滑片、側(cè)板等零件組成。滑片安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，可沿槽滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑片靠自身離心力緊貼內(nèi)套內(nèi)壁，由內(nèi)套內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面、滑片及兩側(cè)端板面之間形成若干個(gè)封閉工作室，當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，右邊的滑片逐漸伸出，相鄰兩滑片間容積逐漸增大，形成局部真空，液體由吸入室進(jìn)入工作室，這是泵的吸入過程。左邊的滑片被內(nèi)套逐漸壓入槽內(nèi)，相鄰兩滑片間封閉容積逐漸減小，將液體壓出排出口，這是泵的壓出過程。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，完成一次吸入壓出。如此往復(fù)做功達(dá)到輸送介質(zhì)的目的。
   從以上介紹中可知，各種形式磁力驅(qū)動泵主要是改造了其驅(qū)動形式，增加了介質(zhì)循環(huán)部分，其他均無改變。