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打壓泵是實現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而達到完全無泄漏的關鍵部件。一般有圓盤形和圓筒形兩種形式。由于圓盤形聯(lián)軸器由兩個面對面的環(huán)形磁體及其中的隔套組成,兩個環(huán)形磁體之間存在軸向力,尤其在功率較大時,軸向力很大,克服它很棘手,一般較少采用。圓筒形聯(lián)軸器包括外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔(離)套3個部件,外磁轉(zhuǎn)子與電機相聯(lián),并處于大氣中,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與泵軸聯(lián)成一體,整個轉(zhuǎn)子被包容在泵殼和隔套內(nèi)并浸沒在輸送介質(zhì)中,隔套處在內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間并固定在泵殼體上,使磁力泵殼和隔離套內(nèi)部形成連通的、完全密封的腔室。磁鋼在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的外圓柱面及外磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓柱面上沿圓周方向緊密排列,形成“組合推拉磁路”。
目前,可供磁力電動打壓泵選用的磁性材料較多,常用的有AlNiCo、鐵氧體及稀上永磁材料衫鉆SmCo5(簡稱1:5),Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4(簡稱2:17) , Nd-Fe-B等。其中稀土永磁材料最優(yōu)先選用,最強有力的是鉸鐵硼Nd-Fe-B,其最大磁能積高達28 x 104T·A/m以上,內(nèi)察矯頑力超過1120kA/m,倍受青睞。但其工作溫度不能超過120℃高溫條件下可選用衫鉆永磁材料,Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.4的磁能積約為192 x 103T·A/m,其工作溫度可高達300℃.
圓筒形聯(lián)軸器在設計、加工、裝配時均應十分注意內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的位置,試壓泵否則會產(chǎn)生徑向力。這種徑向力不僅影響力矩傳遞,而且對軸承的壽命也有直接影響,嚴重時,會使泵無法工作。解決這種徑向力的關鍵是保證內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子應有必要的同軸度。另外在磁力泵裝配和拆卸時,應有專用的工裝和工具,以保護人員和零件免遭磕破撞傷。
在磁力泵工作時,隔套處在一個交變的磁場中,會感應出渦流。這種渦流,一方面消耗了軸功率,降低了傳動效率。另一方面又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,傳遞給介質(zhì)并提高循環(huán)介質(zhì)的溫度。所以隔套的設計必須注意材料的選擇和幾何形狀尺寸,尤其對輸送易汽化的液體。在油田油井試壓泵的參數(shù)及要求給出后,隔套損失功率p的主要因素可以近似表達為P∝d2/p·σ,式中d為隔套直徑,p為材料的電阻率,。為材料的許用拉應力。可見,減少渦流損失的主要途徑是選用高電阻率、高強度的材料,并盡可能減少隔套直徑。
通常滿足制造密封套的材料分兩大類:金屬材料和非金屬材料。金屬材料有較高的機械強度,壁厚可控制在最薄,以減小內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子的間隙,增大傳動效率,同時降低隔套內(nèi)部產(chǎn)生的電渦流損失。國內(nèi)一般采用1Cr18Ni9Ti和欽合金。試壓泵非金屬材料有較好的耐腐蝕性,不會產(chǎn)生電渦流損失,能提高傳動效率,但往往受到輸送介質(zhì)的壓力和溫度的制約而限制了應用范圍,國內(nèi)常用的是聚四氟乙烯。
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