磁力傳動泵故障分析和處理

       磁力傳動泵在應(yīng)用中存在推力軸承快速磨損、磁力泵振動大的故障，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，對部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，對振動情況進(jìn)行分析。磁力傳動泵故障分析。

       1940年，英國人開始使用磁力驅(qū)動泵解決了具有危險(xiǎn)性介質(zhì)化工泵的泄漏問題。近年來，磁力傳動技術(shù)得到快速發(fā)展，逐步應(yīng)用于石油、化工、冶金、制藥、印染、電鍍、食品及環(huán)保等領(lǐng)域。磁力傳動離心泵（簡稱磁力泵）由于本身故障較多，使其應(yīng)用與推廣受到一定影響。如磁性材料容易失磁導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩不能正常傳遞、介質(zhì)和壓力的局限性不能適應(yīng)工藝需求等。

一、磁力泵特點(diǎn)

       磁力泵是利用永磁體磁力傳動來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩?zé)o接觸傳遞的一種新型泵。當(dāng)電動機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子（即外磁鋼）總成旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過磁場的作用，磁力線穿過隔離套帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子（即內(nèi)磁鋼）總成和葉輪同步旋轉(zhuǎn)，由于介質(zhì)封閉在靜止的隔離套內(nèi)，從而達(dá)到無泄漏抽送介質(zhì)的目的。由設(shè)計(jì)保證全密封、無泄漏、無 污染，可以解決機(jī)械傳動泵的軸封泄漏問題。

       1.優(yōu)點(diǎn)    取消了泵的機(jī)械密封，完全消除了離心泵機(jī)械密封不可避免的跑、冒、滴、漏的弊病，是實(shí)現(xiàn)零泄漏、無 污染的較好選擇，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的本質(zhì)安 全。泵的過流部件選用不銹鋼及工程塑料制造，可以達(dá)到耐腐蝕目的。磁性聯(lián)軸器和泵體結(jié)合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊以及磁性聯(lián)軸器可以對傳動電機(jī)起到超載保護(hù)作用的特性。易損件較少，維修方便，使用壽命延長。

       2.缺點(diǎn)    傳動效率低，與離心泵比較，在相同工藝條件下能量消耗較大。現(xiàn)在國內(nèi)使用的釹鐵硼（NdFeB）等永磁體材料性能不穩(wěn)定，工藝選擇還有一定局限性。一般情況下，工藝要求的介質(zhì)額定溫度、壓力和磁力泵的泵體材料有關(guān)。當(dāng)泵體為金屬材料或F46襯里時(shí)，工作介質(zhì)的額定溫度≤80℃，額定壓力≤1.6MPa。當(dāng)泵體為非金屬材質(zhì)時(shí)，工作介質(zhì)的額定溫度≤60℃，額定壓力≤0.6MPa。當(dāng)工作介質(zhì)的額定溫度≥350℃時(shí)，磁力泵存在失磁的危險(xiǎn)，很難實(shí)現(xiàn)長周期安 全運(yùn)行，則需要另行設(shè)計(jì)。適合于輸送介質(zhì)的密度≤1300kg/m，黏度≤30×10－6m/s的不含鐵磁性和纖維的液體。對于密度高、黏度大的介質(zhì)，由于傳動的轉(zhuǎn)矩相對較大，暫時(shí)還沒有很好的應(yīng)用。軸承一般采用被輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑冷卻，故磁力泵嚴(yán)禁空載和反轉(zhuǎn)運(yùn)行。磁性材料的失效，在實(shí)際運(yùn)行中引起的故障，解決比較困難。

二、故障分析及處理措施 

1．磁力泵推力軸承快速磨損   

（1）原因分析

       吹出苯原料泵，型號50CQ-40磁力泵，流量220L/min，揚(yáng)程40m，配置電機(jī)功率4kW/臺。泵運(yùn)行一段時(shí)間后，后軸承發(fā)生嚴(yán)重磨損，后止推軸承碎裂，葉輪葉片與泵體前蓋、泵體組件都發(fā)生磨損。葉輪和止推軸承磨損方向一致，均表現(xiàn)為葉輪向進(jìn)口端竄給，軸向不平衡明顯。將原來葉輪平衡孔擴(kuò)大，組裝后沒有任何效果。再次拆檢，前端止推軸承磨損深度約2～3mm，將止推軸承材料改為1Cr13后，仍未解決問題。綜合分析認(rèn)為，當(dāng)泵內(nèi)軸承與推力盤兩側(cè)介質(zhì)壓差較小時(shí)，介質(zhì)潤滑的流速緩慢，甚至不能流動，這樣，相互摩擦產(chǎn)生熱量不易帶走，致使介質(zhì)汽化加劇，產(chǎn)生干磨，導(dǎo)致止推軸承失效。因此，止推軸承的磨損是導(dǎo)致磁力泵推力軸承快速磨損的主要原因。    

（2）處理措施

       增加支撐軸承和止推軸承的潤滑。50CQ-40型磁力泵采用軸向力自動平衡裝置，但是，如果前端軸承和止推軸承潤滑不良，則自沖洗冷卻效果不好，苯類介質(zhì)汽化干摩擦，必然會導(dǎo)致軸承和止推軸承的快速磨損。經(jīng)計(jì)算，介質(zhì)流動的沿程阻力損失以及壓力分布，在前端止推軸承和支撐軸承處壓差＜0.1MPa，因此，增加該處的潤滑，就成為解決故障的關(guān)鍵。加大葉輪的背葉間隙1mm，以便降低軸向不平衡力。在前、后端支撐石墨軸承配合面，各增加4個直槽，深度約3～4mm，寬度和端面槽寬相等，加深端面槽，以提高介質(zhì)流動效果。堵掉兩個支撐石墨軸承之間的介質(zhì)潤滑孔，迫使冷卻潤滑液從軸承內(nèi)壁經(jīng)過，避免產(chǎn)生干摩擦，通過強(qiáng)制流動，提高潤滑效果。