磁力泵的基本原理與結構特點

　　磁力傳動技術國外早在1946年已被應用于化工行業和國防領域，我國于50年代末首次將磁力傳動技術應用于航天領域，同時刷新了國內外同類試驗的先進記錄，其技術水平處于國際領先地位。1986年，航天部510研究所利用“拉推磁路”技術在蘭州化學工業總公司公司合成橡膠廠的聚苯乙烯裝置中成功的應用了磁力傳動泵產品，并針對石化生產過程中，物料普遍具有易燃、易爆、劇毒、貴重等特點，用傳統的密封方式難以解決軸封處的泄漏問題。十多年來相繼對該廠的SAN裝置、ABS裝置上的100多臺不同規格型號和用途的泵全部改換為零泄漏磁力傳動泵。徹底解決了物料的泄漏，節約了能源，凈化了環境，檢修周期比原先提高了10倍以上，大大提高了生產效率。
　　磁力傳動泵也稱磁力泵，其顯著特點是該泵無軸封部件，即不存在動密封泄漏點。磁力傳動泵由泵、磁力傳動器、磁力傳動泵的特有結構部分和電機組成。其關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子和不導磁的隔離套組成。根據磁場能穿透空氣隙和非磁性介質原理，當電機帶動外磁轉子旋轉時，通過磁力線的作用耦合了與葉輪相聯的內磁轉子作同步旋轉，實現了力矩的非接觸式傳遞，由原來常規泵的一根軸加設軸封部件改為兩根軸加設隔離套結構，將動密封轉化為靜密封，從而徹底解決了介質的泄漏問題。
 
　　該磁力傳動技術于1998年引進原航天部510研究所——“組合式拉推磁路理論與技術”開發的大功率無泄漏磁力傳動泵系列產品，性能范圍為：流量Q=1.6-3000m3/h，揚程H=5-1500m，單級揚程最高為200m(常規轉速
　　下)，工作壓力最高可達50MPa，工作溫度可達到455℃，傳遞功率高達400kW，磁傳動效率達到90-98%，有害介質泄漏量為零，無磁場泄漏(接近地磁場)。磁力傳動泵結構詳見下圖。
 
　　1、一次性設備投資比較
　　表中列出三種泵型的平均投資比較：

　　2、運行費用比較
　　按照中國石油和化學工業協會泵類產品檢測中心統計數據，磁力傳動泵與標準離心泵或屏蔽泵在水力模型相同的條件下，磁力泵效率比標準離心泵低3-5%，但比屏蔽泵效率高出6-8%，表明通常磁力泵的耗電量比標準離心泵高，比屏蔽泵低。若折算成平均標準電費：帶雙端面機械密封的標準離心泵為1，帶非金屬隔離套的磁力傳動泵為0.98，帶金屬隔離套的磁力傳動泵為1.05，屏蔽泵為1.14。若一臺50kW功率的泵，按一年運行8000小時，每度電費為1元人民幣計算，則：
　　選用帶有軸封的標準離心泵時，需支付電費40萬元;
　　選用帶非金屬隔離套的磁力傳動泵時，需支付電費39.2萬元;
　　選用帶金屬隔離套的磁力傳動泵時，需支付電費42萬元;
　　選用屏蔽泵時，需支付電費45.6萬元。
　　實際上，整個石油化工裝置是需要很多泵用來輸送易燃易爆、有毒、腐蝕性和貴重的液體，從環保和安全的角度考慮，標準離心泵(帶填料密封和機械密封)是不能選用的。因此，當選用磁力傳動泵時節電效果也是比較明顯的(一個大型化工廠有近萬臺泵)。
　　3、維護費用比較
　　表中列出三種泵型的正常維修費用比較：

　　說明：屏蔽泵若損壞屏蔽電機的定子線圈或轉子時，必須將泵運回制造工廠方可修復，而另外兩種泵在使用現場便可快速修復。
　　4、社會效益
　　國家標準規定軸封式泵的泄漏量為3-8cm3/h，一個大型化工廠有上萬臺各種類型的泵在運轉，即使軸封不發生故障，但向大氣泄漏的有害物質總量也是相當可怕的?，F代社會人們對環保問題日益重視，國家亦提出并實施可持續發展戰略和綠色GDP指標，對各類企業的污染物超標排放控制越來越嚴格，整治力度也明顯加大。因此使用具有零泄漏的磁力傳動泵取代普通機械密封泵是必然趨勢，對于我國政府提出的可持續發展戰略的實施和營造“藍天碧水”的優良生產生活環境具有十分重要的意義。
　　稀土是我國的重要資源，單純靠賣稀土經濟效益很差，也很可惜，若將20%的稀土出口量轉變為技術密集的稀土永磁磁力傳動泵等高技術產品，經濟效益可增長幾十倍，變資源優勢為經濟優勢，這也符合我國的發展趨勢。
　　磁力傳動泵主要為解決有害物質的泄漏問題，可改善生態環境，減少污染，保護現場工作人員的身心健康。對于輸送易燃、易爆介質的場所，還可以防止物料泄漏后導致爆炸事故的發生。因此，大量推廣應用磁力傳動泵具有較好的經濟效益和社會效益。
　　應用范圍
　　磁力傳動泵主要用于石油、化工、醫藥、核工業、軍工等領域的液體輸送流程設備，如煉油廠、乙烯廠、天然氣加工廠、各類化工廠、制藥廠、核燃料廠、核電廠等。