柴油機消防泵，磁力泵的知識詳解以及水環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，磁力聯軸器傳動泵(簡稱磁力驅動泵)，開發磁力泵的最初目的是為了保護從事化工、核動力、國防等工業現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。關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉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子旋轉時，磁場能穿透空氣隙和非磁性物質，帶動與葉輪相連的內磁轉子作同步旋轉，實現動力的無接觸傳遞，將動密封轉化為靜密封。由于泵軸、內磁轉子被泵體、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易燃、易爆、有毒、有害介質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。 

  磁力泵的工作原理

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

結構特點

  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生退磁現象，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化成熱量。渦流的表達式為：其中Pe－渦流；K—常數；n—泵的額定轉速；T－磁傳動力矩；F－隔套內的壓力；D－隔套內徑；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

  泵運轉時，必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區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%，內磁轉子與隔離套之間的環隙區域由于渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時，將導致介質溫度高于永磁體的工作溫度，使內磁轉子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時，可使環隙區域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，可使環隙區域的溫升維持在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小，所以軸承間隙不得過小，以免發生抱軸事故。

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

  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子交變磁場的作用下，將產生渦損、磁損，造成永磁體溫度升高，磁力傳動器滑脫失效。

1、水環泵的工作原理和特點

水環真空泵簡稱水環泵，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。水環泵雖然結構簡單,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。葉輪置于偏心殼體中，殼體中裝有適量液體，葉輪高速旋轉將液體拋向外圈，在殼體外圍形成等厚度的水環。水環仁部內表面與葉片根部(輪毅)相切于a點，水環下部內表面與葉輪外緣相切于b點(實際葉輪外緣一般插人液環一定深度)。液環與輪毅形成月牙形空間。此空間又被葉片分成若干小空腔，在月牙空間內開設

吸氣口A和排氣口B 當兩葉片由a點旋轉到A試域時，由于葉片之間的小空腔逐漸變大，使內部形成真空，即叮從吸氣口吸人氣體;當旋轉到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區域后排出，壓縮氣體的過程一直持續到a點結束，這樣重復循環，即完成抽送氣體的功能。   (2)水環泵的結構類型

   ①水環泵的結構

   一般水環泵主要由葉輪、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.可通過調整墊片調整，此間隙直接影響水環泵的抽送性能，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水環泵的類型

   水環泵一般分為單級單吸式、單級雙吸式、兩級單吸式。

   1）單級單吸水環泵:一個葉輪.進氣口和排氣口布置在葉輪的一端，葉輪旋轉一周完成一次吸氣和排氣過程。

   2)單級雙吸水環泵:一個葉輪，葉輪兩側分別布置進氣口和排氣口葉輪旋轉一周，兩側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)兩級單吸式水環泵:山兩個單級單吸式水環泵葉輪共用一根軸、首級排氣口和次級進氣口串聯而成。