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      2. 磁力泵

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        高效節能、安全可靠的磁力離心泵在化學工業中的使用價值 (國作登字-2016-A-00287101)

        一、產品概述
                磁力離心泵,采用推拉式磁路結構,實現力矩的無接觸傳遞,從而變動密封為靜密封,達到無泄漏的耐腐蝕離心泵。該泵的過流部件采用塑料的,稱為塑料磁力離心泵;采用不銹鋼等金屬材料的稱為金屬磁力離心泵。磁力離心泵主要由泵體、葉輪、磁性聯軸器、隔離套、電動機等組成一體,裝在由泵體和隔離套組成的密封體內,電動機帶動外磁鋼、外磁鋼帶動與葉輪連在一起的內磁鋼旋轉,從而由動密封為靜密封,達到無泄漏輸送化學介質。
        二、磁力泵沿革過程
                自七十年代開始,發達國家工業界日益重視環保問題,西歐以德國為首的國家相繼制定了環境保護法和產品可靠性法,對泵軸密封的泄漏提出了苛刻的要求。離心泵最薄弱的環節就是軸密封。機械密封固有的缺點是必須產生泄漏來潤滑密封端面,每小時始終有3-8毫升泄漏量。大型化工廠有幾千臺泵,即使密封不出事故,向大氣泄漏的總量也甚可觀,從而危害人員和環境。面對日益嚴峻的可靠性和低泄漏量要求,普通泵配對機械密封來輸送各種化學介質已接近到發展的界限。剩下的唯一出路就是采用絕對防止泄漏的無密封泵。
                最早開發的無密封泵是屏蔽泵,由于屏蔽泵存在著結構復雜、故障率高、不能在現場維修等缺陷,人們就開始研制生產磁力泵產品。
                1940年,英國HMD公司研發生產出了世界上第一臺磁力離心泵,當時,內外磁鋼采用的是鋁鎳鈷磁性材料,由于鋁鎳鈷磁性材料存在著性能差,傳遞效率小,容易退磁,使用壽命短等缺陷,產品沒有得到發展。直到70年代,人們生產出了一種高性能的稀土永磁材料,并應用在磁力離心泵產品上,使得磁力離心泵產品得以完善和發展。
                1979年,我國實行改革開放,引進了很多的國外技術與設備,在引進的設備中,新型的磁力離心泵產品也帶進來了。人們通過使用磁力離心泵產品,發現它能無泄漏的輸送各種化學介質,杜絕了化學品跑、冒、滴、漏,可以減少環境污染、安全隱患、提高員工身體健康以及給文明潔凈生產給予了保障。當時由于我國經濟處于不發達時期,外匯支出等條件受到限制等。于是化學工業部就下決心磁力離心泵要國產化,下的第一道課題:研發生產氟塑料磁力離心泵。該課題由上海化工研究院承擔,然后上海化工研究院與太倉市磁力驅動泵廠(太倉市磁力驅動泵有限公司前身)合作,共同研發生產氟塑料磁力泵產品。到1983年,中國第一臺CSB型氟塑料磁力離心泵產品在太倉誕生,該技術1984年獲科技部科技進步三等獎。從那以后,國內諸多企業均采用移植、吸收等手段進行磁力離心泵產品研發與生產。經過三十多年的研發與生產,使得我國磁力離心泵的水平能接近國際水平,有的地方還能超過國際水平。產品不僅能占領國內市場,還能占有國際市場,更可喜的可與國際知名企業和著名品牌競爭。
        三、產品用途
                1、金屬磁力離心泵,可以無泄漏地輸送易燃、易爆、劇毒、昂貴、等有機化學介質。過流部件配置一般為:304、304L、316、316L等奧氏體不銹鋼、鈦合金、鎳合金、哈氏合金等。
                2、塑料磁力離心泵,可以無泄漏地輸送鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等強腐蝕化學介質。產品被廣泛應用于化工、石油化工、冶煉、冶金、鋼鐵、造紙、發電、醫藥、農藥、電子、電影、印刷器材、無線電、水處理等各行各業化學介質的輸送。
        四、產品的安全與壽命
                金屬、塑料的磁力離心泵,主要輸送各種化學介質。它的安全性很重要。它會涉及到易燃易爆化學品是否會泄漏,泄漏的化學品會不會造成爆炸、人員的傷亡、環保污染等。
                1、泵的過流部件各部件的材料,材料選擇要符合國際、國家、行業標準。
                2、泵的過流部件各部件,要按照國家標準設計和制造。
                3、泵的過流部件各耐磨部件,采用耐腐蝕、耐磨性好的碳化硅、碳化鎢等材料。
                由此可見,磁力泵材料的選材與配置的好壞,將直接影響磁力泵是否能正常運行,以及運行中是否安全的問題。如果一旦發生磁力泵的損壞,除了給使用者帶來維修費用外,還會帶來化學品的泄漏,導致安全事故的發生,造成生命財產的損失。
        五、泵的效率
                磁力離心泵的效率高低,決定于以下幾個主要的要素:
                1、水力模型好壞關系著泵的效率         兩種水力模型效率情況表(泵殼、葉輪的水力模型)? 見試驗報告
        標準值

        IMC型先進的水力模型

        一般的水力模型

        先進的水力模型比一般的水力模型

        流 量

        揚 程

        m3/h

        m

        泵型號

        效 率 %

        泵型號

        效率 %

        +、- %

        12.5

        32

        IMC50-32-160

        28.08

        CQB50-32-160

        24.26

        ? +3.82

        ?      2、隔離套電阻率高低關系著泵的效率
                 磁力泵效率影響最大的是隔離套的所產生的渦流熱,磁力泵在運轉時,外磁鋼帶動內磁鋼會產生渦流熱。這些渦流熱的帶走,要消耗一定的功率,因此,采用不導磁的材料制成隔離套效率最高。金屬磁力泵的隔離套,一般的采用不銹鋼材質的,好的采用哈氏合金、或者鈦合金材質。由于不銹鋼材質的隔離套,價格遠低于哈氏合金和鈦合金的,好多廠家都采用不銹鋼材質的。         兩種材質的隔離套效率試驗情況表? 見試驗報告
        標準值

        哈氏合金

        不銹鋼

        哈氏合金比
        不銹鋼效率

        流 量

        揚 程

        m3/h

        m

        泵型號

        效 率 %

        泵型號

        效率 %

        +、- %

        22

        ? 75

        IMC65-40-250A

        41.71

        IMC65-40-250A

        27.18

        ? +14.53

               3、塑料磁力泵泵殼
                 由于塑料磁力泵用于輸送腐蝕性化學介質,泵殼的材質大部分采用塑料的。泵殼的形式有襯塑和滾塑的,襯塑的分為松襯的和緊襯。襯塑的泵殼要比滾塑的效率低。
               泵殼采用滾塑工藝與襯塑工藝關系著泵的效率
                 兩種工藝生產出的泵殼效率情況表? 見試驗報告
        標準值

        IMC型先進的水力模型

        一般的水力模型

        涂塑泵殼比
        襯塑泵殼

        流 量

        揚 程

        m3/h

        m

        泵型號

        效 率 %

        泵型號

        效率 %

        +、- %

        6.2

        ? 20

        IMC40-25-125P

        30.86

        IMC40-25-125P

        21.65

        ? +9.21

              4、磁性材料的好壞關系著泵的效率
                 磁力離心泵上可采用的磁鋼為:性能最好磁鋼為稀土磁鋼,性能差的磁鋼有鐵氧體、鋁鎳鈷等。內外磁鋼采用性能高的稀土永磁磁鋼,部件的體積小旋轉時阻力小,效率高。如果采用磁性能低的鐵氧體磁鋼或者鋁鎳鈷磁鋼,對比稀土永磁的磁鋼,它的效率要低5-8%。
                從上面三個表中可以看出:采用先進的水力模型比一般的水力模型,可以提高泵的效率4%左右;采用電阻率高的隔離套比電阻率低的隔離套,可以提高泵的效率14%左右;采用涂塑技術的泵殼要比襯塑技術的泵殼,可以提高泵的效率9%左右;采用性能高磁性材料比性能低的磁性材料,泵的效率可以提高5-8%。
        ?六、泵的氣蝕性能好還關系著設備的造價
                 裝置的氣蝕余量要高于磁力離心泵的氣蝕余量0.5米以上,泵在運轉過程中不會被介質產生的氣蝕所損壞。磁力離心泵的氣蝕性能的好壞,是同泵的水力模型好壞直接相關的。一般好的水力模型跟差的水力模型泵的氣蝕性能相差的2米以上。因此,好的水力模型可以降低用戶設備裝置的高度,減少設備投資費用。而差的水力模型則要提高設備裝置高度才能滿足泵的氣蝕性能,提高裝置的高度會給客戶帶來增加設備投資費用。
        七、高效節能產生的價值
                 國內有諸多品牌產品,提倡和追求的是產品的品質、壽命。一臺泵運轉時間越長,給客戶帶來的益處越多。一臺配置最好和質量上乘的泵,可以實現3年之內無需維修,有的甚至更長7-8年無維修。除此之外,一臺高效節能的磁力離心泵產品,金屬材質的,隔離套采用哈氏合金、鈦合金,二年左右可以靠節約電費,收回設備購置款。塑料磁力泵,泵殼采用滾塑工藝的,可以在3年左右收回設備購置款。
                 可我們有許多使用者,采用低配置、低性能、高耗能、可靠性差、維修頻率高的產品,有的產品使用不到6個月就損壞了,造成客戶往復多次修理,需要承擔配件費用,運輸費用、人力費用、停產停車等費用。
        八、安全生產
                 國內有的制造廠,采用減少材料的厚度、降低材料品質以及以次充好的手段來實現降低產品成本。使得不安全、不可靠的產品流入客戶。由于產品強度差、變形大、承壓不夠等造成產品的損壞,導致安全事故的發生。




           
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