dileu morloi deinamig sy'n gwisgo ac yn gollwng. Ar gyfer pympiau wedi'u selio'n hermetig sy'n trin hylifau cyrydol neu beryglus (ee, prosesu cemegol, fferyllol, niwclear), mae gyriannau magnetig yn orfodol i gyflawni allyriadau sero. Mae'r cyplydd yn cynnwys rotor mewnol (ynghlwm wrth y impeller pwmp) a rotor allanol (a yrrir gan y modur), gyda magnetau wedi'u trefnu mewn polion eiledol. Mae'r canllaw hwn yn esbonio sut mae gyriannau magnetig di-sel yn dileu gollyngiadau hylif, yn ymdrin â chyfateb polyn rotor mewnol ac allanol a thrawsyriant torque, yn esbonio pam mae SmCo yn cael ei ffafrio ar gyfer pympiau cemegol tymheredd uchel, ac yn manylu ar gydbwyso bylchau aer a thrwch cregyn cyfyngiant.
Dileu Hylif yn Gollwng: Mecaneg Gyriannau Magnetig Di-sel
Mae pympiau allgyrchol confensiynol yn defnyddio sêl fecanyddol (wynebau carbon/ceramig) sy'n reidio ar y siafft pwmp. Mae traul a sioc thermol yn achosi methiant sêl, gan arwain at ollyngiad hylif yn anniogel ar gyfer hylifau gwenwynig, fflamadwy neu -burdeb uchel. Mewn pwmp gyriant magnetig:
Mae'r modur yn cylchdroi cynulliad magnet allanol (rotor allanol) y tu allan i gragen cyfyngiant wedi'i selio.
Mae'r cynulliad magnet mewnol (rotor mewnol, ar y siafft pwmp) wedi'i gloi'n magnetig i'r rotor allanol.
Trorym trawsyrru drwy'r wal cragen cyfyngiant (fel arfer 1-3mm o drwch Hastelloy neu titaniwm) heb unrhyw dreiddiad siafft.
Yr unig seliau yw cylchoedd O statig ar y gragen, sy'n ddibynadwy ac yn rhydd o waith cynnal a chadw.
Dim seliau deinamig=dim gollyngiad. Mae cyplyddion magnetig yn safonol ar gyfer trin pympiau:
Asidau cyrydol iawn (HCl, H2SO4, HF)
Toddyddion fflamadwy (aseton, methanol, tolwen)
-dŵr pur iawn (fferyllfa, lled-ddargludyddion)
High-temperature thermal oils (>200 gradd)
Rotorau Mewnol ac Allanol: Paru Pegwn a Throsglwyddo Torque
Rhaid i'r rotorau mewnol ac allanol gael cyfrif polion union yr un fath ac aliniad arc polyn. Ffurfweddiadau safonol:
Dyluniadau 4-polyn, 6-polyn, neu 8-polyn. Mae cyfrif polyn uwch yn lleihau diamedr rotor a syrthni ond mae angen bwlch aer tynnach.
Magnetic materials: Sintered NdFeB (N42SH) for temperatures up to 100°C, SmCo for >100 gradd. Ar gyfer pympiau cemegol, mae SmCo yn safonol oherwydd ymwrthedd cyrydiad (nid oes angen cotio) a sefydlogrwydd thermol.
Trefniant magnet: Magnetau wedi'u gosod ar wyneb- ar y ddau rotor (SPM) ar gyfer cydosod syml; neu magnetau mewnol (IPM) gyda chrynodiad fflwcs ar gyfer dwysedd torque uwch.
Hafaliad trawsyrru trorym: T=k × Br² × (OD³ - ID³) × sin(δ) / (bwlch² + trwch plisgyn²), lle δ yw'r dadleoli onglog (tynnu-ongl allan). Mae'r trorym uchaf (trorym tynnu-allan) yn digwydd ar δ=90 gradd (polion magnetig wedi'u camalinio gan 90 gradd ). Dylai trorym gweithredu fod<80% of pull-out torque to avoid decoupling.
Os yw'r modur yn gorlwytho neu'n jamio, mae'r cyplydd magnetig yn llithro (datgyplu) yn ddiniwed, gan weithredu fel cyfyngydd torque. Mae hyn yn amddiffyn y modur a'r pwmp rhag difrod mecanyddol.
PamSamarium Cobalt(SmCo) yn cael ei ffafrio ar gyfer Pympiau Cemegol Tymher Uchel
Mae pympiau cemegol yn aml yn trin hylifau ar 150-300 gradd. Mae NdFeB yn colli Br a Hcj sylweddol uwchlaw 100 gradd, ac mae ei dueddiad i gyrydiad yn gofyn am orchudd drud (a all pilio o dan gylchrediad thermol). Mae SmCo (gradd 2:17) yn cynnig:
Br=10.5-11.5 kGs (yn is na NdFeB ond yn sefydlog hyd at 300 gradd ).
Hcj > 20 kOe at 20°C, remaining >10 kOe ar 250 gradd.
Gwrthiant cyrydiad: Nid oes angen cotio ar SmCo ar gyfer y rhan fwyaf o hylifau cemegol (ac eithrio asid hydrofluorig).
Mae cyfernod ehangu thermol yn cyfateb i gregyn cyfyngu Hastelloy, gan leihau straen.
Ar gyfer cymwysiadau cryogenig (-40 gradd i -150 gradd), mae NdFeB yn dderbyniol oherwydd nad yw tymheredd isel yn dadfagneteiddio. Fodd bynnag, mae SmCo hefyd yn perfformio'n dda ar dymheredd isel.
Selection guideline: If fluid temperature >120 gradd , nodwch SmCo. Os yw tymheredd hylif<120°C and the pump is dry-mount (no fluid splashing on the magnets), NdFeB with Ni-Cu-Ni coating is sufficient.
Cydbwyso Bylchau Aer a Chynhwysiant Trwch Cregyn
Mae'r bwlch aer rhwng rotorau mewnol ac allanol yn cynnwys:
Trwch wal y gragen cyfyngiant (hanfodol ar gyfer gradd pwysau).
Y cliriad rhedeg rhwng magnetau a chragen (fel arfer 0.5-2mm yr ochr).
Cyfanswm bwlch aer=trwch cragen + 2 × clirio.
Mae bwlch aer mwy yn lleihau trosglwyddiad torque (cyfraith sgwâr gwrthdro yn fras). Ar gyfer gofyniad trorym sefydlog, mae cynyddu'r bwlch aer o 1mm yn gofyn am gynyddu magnet OD 20% i wneud iawn, gan ychwanegu cost a syrthni. Felly, rhaid i optimeiddio dyluniad gydbwyso:
| Pwysedd Hylif | Deunydd Cragen Cynhwysiant | Trwch Cragen (mm) | Bwlch aer (mm) | Lleihau Torque (vs bwlch 3mm) |
|---|---|---|---|---|
| <10 bar | Di-staen 316L | 1.0-1.5 | 2.5-3.5 | Llinell sylfaen |
| 10-30 bar | Hastelloy C276 | 1.5-2.5 | 3.5-4.5 | -25% i -35% |
| >30 bar | Titaniwm (Ti-6Al-4V) | 2.0-3.0 | 4.0-5.0 | -40% i -50% |
| High temp (>200 gradd) | Inconel 625 | 2.0-3.0 | 4.0-5.0 | -40% i -50% |
Ar gyfer cymwysiadau trorym uchel, pwysedd uchel, rydym yn defnyddio cyfeiriadedd magnetau rheiddiol neu araeau Halbach i wneud iawn am y bwlch aer cynyddol. Mae efelychiad FEA yn hanfodol i ragfynegi trorym tynnu-allan a chynnydd tymheredd o gerrynt trolif yn y plisgyn cyfyngiant.
Ar gyfer cyplyddion magnetig a chynulliadau pwmp wedi'u selio, gan gynnwys setiau rotor mewnol / allanol cyflawn gyda magnetau SmCo neu NdFeB, ewch i'n tudalennau Cynulliadau Modur Magnetig a Samarium Cobalt Magnets ar ein gwefan.
I wneud cais am ddyluniad cyplu ar gyfer eich manylebau pwmp-gan gynnwys trorym, cyflymder, tymheredd hylif, a gwasgedd-cysylltwch â'n tîm peirianneg cyplu magnetig.
Cwestiynau Cyffredin
C: Beth sy'n digwydd os bydd y cyplydd magnetig yn datgysylltu (tynnu allan) yn ystod y llawdriniaeth?
A: Mae'r rotor mewnol yn stopio cylchdroi (stalau pwmp), ac mae'r rotor allanol yn troelli'n rhydd. Mae'r modur yn tynnu cerrynt is (dim llwyth). I ail-bâr, caewch y modur i lawr, arhoswch i'r pwysedd hylif ostwng, yna ailgychwynnwch. Mae'r magnetau'n ail-gloi'n awtomatig pan fydd y ddau rotor yn llonydd. Nid yw datgysylltu dro ar ôl tro yn niweidio'r magnetau.
C: A allwn ni ddefnyddio cyplydd magnetig ar gyfer pwmp sy'n trin slyri sgraffiniol?
A: Ydy, ond mae traul cragen cyfyngu o sgraffinyddion yn bryder. Defnyddiwch gragen gyfyngiant ddwbl gyda hylif fflysio (hylif glân) wedi'i gylchredeg rhwng y cregyn mewnol ac allanol i amddiffyn y magnetau ac atal ymwthiad slyri. Rydym yn cyflenwi'r cyfluniad hwn.
C: Sut ydych chi'n mesur y bwlch aer mewn cyplydd magnetig wedi'i ymgynnull?
A: Defnyddiwch fesurydd teimlo neu fesur trwch ultrasonic trwy'r gragen. Ar gyfer cynulliad ffatri, rydym yn defnyddio jig aliniad manwl gywir i osod y bwlch o fewn ± 0.1mm. Rydym yn darparu adroddiad mesur bwlch aer gyda phob cyplydd.
