什么是磁力驱动泵? 优点及缺点

了解什么是磁力驱动泵,与电动隔膜泵相比较有何优缺点。

什么是磁力驱动泵?

磁力驱动泵,也称作磁力泵,属于离心泵的一种,其特点是电机利用磁力与泵体进行连接,而非通过传统的机械轴。这种设计去除了传统密封系统,有效避免了泄漏问题,磁力驱动泵是处理高危或腐蚀性液体的理想选择。

磁力泵在防止泄漏、减少维护需求以及安全输送腐蚀性、有毒或易燃流体方面表现出色,是优秀的传输解决方案。然而,与标准离心泵类似,磁力驱动泵并不适用于所有类型的流体。此外,其磁力传动系统也有可能因为过热而对流体的化学性质产生影响。电动隔膜泵不仅解决了传统泵的一些问题,还带来了一系列独特的功能,从而增强了整个传输过程的效率和安全性。

 

磁力驱动泵的缺点

尽管磁力驱动泵避免了机械密封所带来的问题,但它们自身的一些局限性也使得在某些工业应用中的表现不尽如人意。Graco 的 QUANTM 电动双隔膜泵,成功应对了这些挑战。与磁力驱动泵相比,QUANTM 泵具备 更大的操作灵活性和更精细的控制能力,同时还克服了磁力驱动泵常见的许多问题。

  • 对磨蚀性物料和固体的处理不尽如人意
    磁力驱动泵主要设计用于输送不含固体颗粒的清洁流体。如果流体中含有固体颗粒,这些颗粒可能会迅速损坏泵内部的精密轴承和推力表面,因为磁力驱动泵的内部部件公差非常紧密。这些问题会干扰泵的性能,并可能随着时间的推移累积,最终导致泵和电机驱动的完全故障。尽管某些磁力驱动泵能够输送较重或较粘稠的流体,但它们最适合的还是需要输送清洁、低粘度流体的应用场景。在传输泥浆、浆料和混合物等含有固体的应用场景中,磁力驱动泵并非理想选择。 而 QUANTM 泵则非常适用于流量及压力变化较大的应用场景。不会对剪切敏感流体构成风险,可以轻松转移磨蚀性物料及固体颗粒。
  • 最佳效率点及操作范围狭窄
    磁力驱动泵与离心泵类似,都有一个固定的叶轮直径,因此仅在特定的流量条件下才能实现最佳效率点。二者的最佳操作范围相对较窄。如果泵的运行条件偏离了这个范围,不仅会显著降低泵的工作效率,还可能引发一系列问题,例如气蚀、振动、叶轮损坏、流体的吸气和排气回流,进而缩短轴承和密封件的使用寿命。
  • 磁铁过热导致沉积
    磁铁的耦合作用会产生大量的热量。热量通过泵的表面散发,导致泵内流体温度上升,进而影响工艺过程。  如果不能有效地散热,可能会使流体温度升高到足以在叶轮磁毂处形成沉积物,最终导致泵体发生灾难性的故障。此外,当磁力驱动泵中的磁铁温度超过其额定工作温度时,可能会发生退磁现象。而磁力驱动泵在干运行状态下,会加剧这种早期失效的风险,加速泵系统故障的发生。
  • 在低流量或接近关闭水头条件下的敏感度问题
    磁力驱动泵在低流量运行或接近关闭水头的条件下非常敏感。不应超出磁力联轴器的最大脱离扭矩。如果超过这个限制,磁力联轴器将失去对叶轮轴的驱动能力,导致叶轮停止旋转,甚至损坏泵或整个系统。
  • 在运行过程中对粘度变化的敏感性
    流体的粘度会因温度或化学反应而变化。泵送流体的粘度会影响所需的输入功率和磁力扭矩。所有的磁力联轴器都有最大扭矩的额定值。如果超出这个额定值,磁铁将降低速度运行(即脱耦)。在这种状态下继续运行会使磁铁永久消磁,使这些泵特别容易受到可变工作条件的影响,导致功率需求升高。在此类泵的总投资成本中应包含功率监视器的成本。
  • 无自吸料功能
    大多数离心泵没有自吸料功能。为了使泵正常工作,在启动之前,其腔体必须装满流体。当腔体充满蒸汽或气体时,泵叶轮会发生气缚而无法泵送。为确保离心泵保持灌注状态,避免气缚,泵需要安装在泵抽吸液体的水平面以下。作为替代方案,可以通过在吸入管线上放置另一个增压泵来向主泵提供压力液体,从而实现泵的灌注。 QUANTM 泵能够自吸料,具有出色的吸力性能。QUANTM 泵集成了电动马达,控制功能得到增强。同时,每台 QUANTM 泵都配备了内置的 AutoPrime 自动灌注,特别适用于难以灌注的应用。
  • 不能干转
    泵送的流体同时也承担着润滑剂和冷却液的作用,干转时,轴承和泵头其他部件可能会过热并最终受损。一旦泵部件受损,将需要进行维修或更换。磁力驱动泵不适合用于有干转风险的服务和应用中。 QUANTM 泵则能够无限期地干运行,而不会对泵系统造成任何损害,从而避免了高昂的维修费。

磁力驱动泵的应用

  • 化学工业
    磁力驱动泵因其无泄漏的密封设计,在化工行业中得到了广泛应用。而 QUANTM 电动隔膜泵还带来了更多的优势。QUANTM 泵能够处理各种粘度的流体,并且支持干运行,在化工行业中的连续性和高要求运行条件下表现出更高的可靠性。
  • 制药行业
    在制药行业中,磁力驱动泵常用于输送需谨慎处理的流体和药物。其密封设计有助于保护产品的完整性及防止污染。QUANTM 泵除此之外,还通过其温和的泵送动作即在不产生剪切力的情况下保持敏感流体的完整性,这在药物生产中尤为重要。
  • 食品和饮料行业
    磁力驱动泵广泛应用于食品和饮料加工行业。它们能够温和地处理流体,如乳制品、饮料和酱料。QUANTM 泵专为输送乳制品及酱料等对剪切敏感的材料而设计,不会改变其质地或品质,这一点优于磁力驱动泵。此外,QUANTM 泵还能在干运行条件下使用而不受损坏,这在食品加工过程中是一个重要优势。QUANTM 泵的易清洁特性有助于满足食品行业对高卫生标准的严格要求,同时确保了生产效率和可靠性。

磁力驱动泵与电动隔膜泵对比总结

下方列出了 QUANTM 电动双隔膜泵(EODD)的优点:

磁力驱动泵 Graco QUANTM EODD 泵
不适用处理磨蚀性物料和固体 易于与磨蚀性物料和固体相容
最佳效率点及操作范围狭窄 在整个操作范围内始终如一的可靠性
磁铁过热 不会给泵送的流体增加热量
对低流量或接近关闭水头条件敏感 在性能极限条件下也能安全运行
出口堵塞/憋停会造成严重损坏 没有额外设备很容易发生出口堵塞/憋停
工艺变化会导致气蚀 不会因条件变化而降解
难以选择正确的泵 简单的泵选择(压力/流量/化学成分)
没有自吸料功能 出色的干转/自吸功能
在恶劣环境中使用时的特殊要求 可以承受恶劣的环境

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