柴油機消防泵，磁力泵的知識詳解以及水環(huán)泵的工作原理和特點

2020/11/23

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 柴油機消防泵組成 

    柴油機消防泵，磁力聯(lián)軸器傳動泵(簡稱磁力驅(qū)動泵)，開發(fā)磁力泵的最初目的是為了保護從事化工、核動力、國防等工業(yè)現(xiàn)場人員的安全和健康。

  柴油機消防泵，磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導磁的隔離套組成。

  柴油機消防泵，當電動機帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì)，帶動與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)動力的無接觸傳遞，將動密封轉(zhuǎn)化為靜密封。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。 

  磁力泵的工作原理

  將n對磁體(n為偶數(shù))按規(guī)律排列組裝在磁力傳動器的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子上，使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當內(nèi)、外兩磁極處于異極相對，即兩個磁極間的位移角Φ＝0，此時磁系統(tǒng)的磁能最低；當磁極轉(zhuǎn)動到同極相對，即兩個磁極間的位移角Φ＝2π/n，此時磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運動，帶動磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

結(jié)構(gòu)特點

  1．永磁體

  由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場方向具有很好的各向異性，在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場源。

  2．隔離套

  在采用金屬隔離套時，隔離套處于一個正弦交變的磁場中，在垂直于磁力線方向的截面上感應出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達式為：其中Pe－渦流；K—常數(shù)；n—泵的額定轉(zhuǎn)速；T－磁傳動力矩；F－隔套內(nèi)的壓力；D－隔套內(nèi)徑；一材料的電阻率； —材料的抗拉強度。當泵設計好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。

  3．冷卻潤滑液流量的控制

  泵運轉(zhuǎn)時，必須用少量的液體對內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時，將導致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。當介質(zhì)為水或水基液時，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-5℃；當介質(zhì)為烴或油時，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8℃。

  4．滑動軸承

  磁力泵滑動軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)生抱軸事故。

  由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質(zhì)進行潤滑，所以應根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選用不同的材質(zhì)制作軸承。

  5．保護措施

  當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行或轉(zhuǎn)子卡死時，磁力傳動器的主、從動部件會自動滑脫，保護機泵。此時磁力傳動器上的永磁體在主動轉(zhuǎn)子交變磁場的作用下，將產(chǎn)生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動器滑脫失效。

1、水環(huán)泵的工作原理和特點

水環(huán)真空泵簡稱水環(huán)泵，可作為真空泵和壓縮機使用。由于壓縮氣體的過程是等溫的，故可抽送易燃易爆氣體，另外還可抽送含塵、含水的氣體，應用范圍日益增多。水環(huán)泵雖然結(jié)構(gòu)簡單,維修方便.但體積較大，效率低。

(1)工作原理

圖12——16表示帶彎曲葉片的葉輪，向彎曲方向(前彎)旋轉(zhuǎn)。葉輪置于偏心殼體中，殼體中裝有適量液體，葉輪高速旋轉(zhuǎn)將液體拋向外圈，在殼體外圍形成等厚度的水環(huán)。水環(huán)仁部內(nèi)表面與葉片根部(輪毅)相切于a點，水環(huán)下部內(nèi)表面與葉輪外緣相切于b點(實際葉輪外緣一般插人液環(huán)一定深度)。液環(huán)與輪毅形成月牙形空間。此空間又被葉片分成若干小空腔，在月牙空間內(nèi)開設

吸氣口A和排氣口B 當兩葉片由a點旋轉(zhuǎn)到A試域時，由于葉片之間的小空腔逐漸變大，使內(nèi)部形成真空，即叮從吸氣口吸人氣體;當旋轉(zhuǎn)到b點后，兩葉片之問的空腔逐漸變小，處于壓縮氣體過程，到B區(qū)域后排出，壓縮氣體的過程一直持續(xù)到a點結(jié)束，這樣重復循環(huán)，即完成抽送氣體的功能。   (2)水環(huán)泵的結(jié)構(gòu)類型

   ①水環(huán)泵的結(jié)構(gòu)

   一般水環(huán)泵主要由葉輪、泵體、端蓋組成。上部的進氣管和排氣管將氣體分配到端蓋上的進氣口和排氣口。

   泵軸的中心和泵體的中心形成一定的偏心，葉輪外緣頂部和泵體頂部有一定的徑向問隙。端蓋和葉輪端部的軸向間隙.可通過調(diào)整墊片調(diào)整，此間隙直接影響水環(huán)泵的抽送性能，一般盡量保證在0. 1一0. 2 mm。

   端蓋上開有補水口，泵在啟動時會將腔內(nèi)多余的水排出泵體，在正常運行排氣的過程中也會夾帶部分水分，這樣從補水口進入的液體自動進人泵體，保證液環(huán)的厚度不變。端蓋的排氣孔后面設有橡膠球閥或聚四氟乙烯閥片，作用是防止壓縮氣體回流，提高泵的壓縮能力。

   ②水環(huán)泵的類型

   水環(huán)泵一般分為單級單吸式、單級雙吸式、兩級單吸式。

   1）單級單吸水環(huán)泵:一個葉輪.進氣口和排氣口布置在葉輪的一端，葉輪旋轉(zhuǎn)一周完成一次吸氣和排氣過程。

   2)單級雙吸水環(huán)泵:一個葉輪，葉輪兩側(cè)分別布置進氣口和排氣口葉輪旋轉(zhuǎn)一周，兩側(cè)的進氣口和出氣口同時完成一次吸氣和排氣過程，如圖12-17所示。

   3)兩級單吸式水環(huán)泵:山兩個單級單吸式水環(huán)泵葉輪共用一根軸、首級排氣口和次級進氣口串聯(lián)而成。