一、磁力泵

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患。

二、磁力泵的前世今生

磁力泵是电机和水泵一体的， 不但安装方便而且极大的节省了安装空间，同时也减少了电机和水泵单独安装过程中有可能出现的一系列问题. 

磁力联轴器传动泵(简称磁力驱动泵)最早是在1947年由英国HMD公司的Geoffrey Howard研制成功的。几年后西德的Franz Klaus也相继开发成功。最先使用磁力驱动泵的两家公司是英国的帝国化学工业公司和德国的拜尔化学公司。开发磁力泵的最初目的是为了保护从事化工、核动力、国防等工业现场人员的安全和健康。

20世纪70年代中期以后由于稀土钴(1978年)、最强有力的钕铁硼(1983年)等新一代永磁铁和碳化硅轴承技术的开发使磁力驱动泵的技术水平有了极大的提高。据国外样本和文献资料显示，磁力驱动泵的流量现在可达1150m3/h；扬程达500m；介质温度范围-120℃～450℃；粘度极限100～200cp；介质中磨蚀性固体颗粒含量可达1.5%(按重量),固体颗粒粒度可达100μm；采取特殊措施后, 泵能输送含20%不溶性固体物的渣浆,固体物直径可达20mm；系统压力可达450bar[1]。

三、磁力泵的工作原理

将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。

四、变频器在磁力泵上的节能改造应用

磁力泵在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量. 磁力泵变频器系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。国内比较有名气变频器厂家有三.晶、英威腾等。

五、结构特点

1、永磁体：由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。

2、隔离套：在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为：其中Pe－涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T－磁传动力矩；F－隔套内的压力；D－隔套内径；一材料的电阻率；—材料的抗拉强度。当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。

3、冷却润滑液流量的控制：泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。

六、滑动轴承

磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。

七、保护措施

当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。

八、磁力泵的优点

磁力泵是一种通过磁力传动器(磁力联轴器)来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封，使泵达到完全无泄漏。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地保证了职工的身心健康和安全生产。

同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较，磁力泵具有以下优点：

1．泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。

2．无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。

3．由联轴器传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。

4．过载时，内、外磁转子相对滑脱，对电机、泵有保护作用。

当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。

九、磁力泵的种类

目前国内厂家的磁力泵大致可分为：不锈钢磁力泵、工程塑料磁力泵、氟塑料磁力泵、耐高温磁力泵、多级磁力泵等几大类。

十、怎样选购适合的磁力泵

磁力泵的种类很多，在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能参数并选择泵型。那么以什么原则来选购磁力泵呢？依据又是什么？

1、 泵选型原则

（1）、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求。

（2）、必须满足介质特性的要求：对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵（无轴封，采用隔离式磁力间接驱动） 。

对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如氟塑料耐腐蚀泵。

对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。

（3）、机械方面要求可靠性高、噪声低、振动小。

（4）、正确计算泵采购的投入成本，对泵生产厂家进行考察，要求其设备质量好，售后服务好，备件能及时供应。

2、如何正确计算采购泵的投入成本

初次采购，货比三家，精确的计算泵的价格，然后选择能够达到自己要求的价格的产品。但对于用户而言，磁力泵在使用过程中起到的作用远远高于当初购买它而花费的成本，这样，必须将泵出现问题和故障时浪费的工作时间和维修费用也计算到整体成本当中去；同样的，泵在运转过程中将耗费大量的电能，长年累月下来，一台小小的泵消耗的电能是让人咂舌的。

经过国外一些泵厂对售出产品的跟踪调查显示，磁力泵在其使用寿命中耗费的最大资金不是初次的采购成本，也不是维护费用，而是其消耗的电能。吃惊的发现原来泵消耗的电能价值已经远远超过了其本身的采购成本和维护费用，再考虑到其本身的使用效率、噪音、人工维护等原因，我们还有什么理由去购买那些质次价低的的“水货”产品呢？

其实某种类型的泵的原理都是一样的，里面的结构、部件也是大同小异，最大的差异体现在部件的选材、做工和质量。和其他产品不一样的是，泵的部件成本差异是十分显著的，差距大到一般人都无法想象。比如一个很小的轴封，便宜的几毛钱就可以买到，而好的产品却要几十甚至上百元，可想而知采用这两种产品制造出来的产品差距有多大，而让人担忧的是，在前期使用过程中它们几乎是没有差别的。上百上千倍的价格差距体现在产品的性能和使用期限上。短命（几个月）、噪音（一两个月后出现）、漏液（两三个月后出现）等现象接连不断的发生，让许多用户后悔开始不该省了那几十块钱。而使用过程中的大噪音和高热量实际上是宝贵的电能转换为了没有用的动能（机械摩擦）与热能，实际做的有效功（抽水）却少得可怜。

看到这里，聪明的用户应该明白如何选择合适的产品了。