磁力隔離泵

水泵（shuǐ bèng，water pump）的定義：通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力 , 即把原動機的機械能變為液體能量從而達到抽送液體目的的機器統稱為泵。

基本介紹

• 中文名：磁力隔離泵
• 外文名：water pump
• 拼音：shuǐ bèng
• 簡介：輸送液體或使液體增壓的機械

產品簡介

水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸鹼液、乳化液、懸乳液和液態金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術參數有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用迴轉葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。離心泵按照控制原理可分為交流水泵、有刷直流水泵、無刷直流電機式水泵、無刷直流磁力隔離式水泵。

微型水泵種類

交流微型水泵

有刷直流水泵

無刷直流水泵（電機式）

產品特點

1、 微型交流水泵：

交流水泵的換向是通過市電的50HZ的頻率變化的，其轉速很低，交流水泵裡面沒有電子元器件，可以耐高溫，同樣的揚程交流水泵的體積和功率是直流無刷水泵的5-10倍。

優點：價格便宜，生產廠家也比較多

2、 有刷直流水泵：

水泵工作時，線圈和換向器旋轉，磁鋼和碳刷不轉，線圈電流方向的交替變化是隨著電機轉動的換向器和電刷來完成，只要電機轉動碳刷就會產生磨損，電腦水泵運行到一定的時候，碳刷磨損間隙變大，聲音也會隨之增大，連續運行幾百小時之後碳刷就不能起到換向的作用了。

優點：價格低廉。

3、 無刷電機式直流水泵：

電機式無刷直流水泵是採用無刷直流電機加上葉輪之後組成的。電機的軸與葉輪連在一起，水泵的定子和轉子之間是有間隙的，使用時間長了水會滲透進入電機里增加了電機燒壞的可能。

優點：無刷直流電機已標準化，有專門的廠家大批生產，成本比較低，效率高。

4、 無刷直流磁力驅動水泵：

無刷直流水泵採用了電子組件換向，無需使用碳刷換向，採用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套，軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損，因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強了。磁力隔離式水泵的定子部分和轉子部分完全隔離，定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封，100%防水，轉子部分採用永磁磁鐵，水泵機身採用環保材料，噪音低，體積小，性能穩定。可以通過定子的繞線調節各種所需的參數，可以寬電壓運行。

優點：壽命長，噪音低可達35dB以下，可用於熱水循環。電機的定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封並與轉子完全隔離，可以水下安裝而且完全防水，水泵的軸心採用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好。

產品參數性能

--(DC30系列 尺寸34mmx36mmx39mm)

電壓範圍：DC4.5v-12v; 揚程範圍：0.4m-3m; 流量範圍：100-260L/H

--(DC40系列 尺寸86mmx63mmx48mm)

電壓範圍：DC 6v-24v; 揚程範圍：1.5m-7m; 流量範圍：246-700L/H

--(DC50系列 尺寸100mmx84mmx64mm)

電壓範圍：DC12v-24v; 揚程範圍：1.55m-14m; 流量範圍：1030-3600L/H

特點：

1.壽命長達10年，無需保養，體積小效率高，功耗低

2.電機的定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封並與轉子完全隔離，解決了電機式直流水泵長期潛水產生的漏水問題，可以水下安裝而且完全防水

3.同一電壓可以做出很多種參數，比如24V水泵可以做成揚程2米，也可以做成揚程7米。水泵可以寬電壓運行，比如24V的水泵可以在電壓24V以下運行。

4.水泵的軸心採用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好，由於水泵採用陶瓷軸套與陶瓷軸的精密配合，噪音低於35分貝，功率小一點的甚至可以達到30分貝以下，幾乎達到靜音效果。

5.水泵中的三相無霍爾程式驅動直流水泵可以實現PWM調速，模擬信號輸入調速，電位器手動調速，這樣就可以調節流量及揚程，可以訂做音樂噴泉。三相直流水泵具有卡死保護，反接保護。

6.水泵已根據需求配置4分管螺紋或6分管螺紋，滿足特殊的需求。

7.多功能設計，可以潛水使用也可以放在外面（安裝位置低於液面）

8.可定製並按照要求來設計水泵

備註：

最大液體溫度60 到100度

套用範圍

可用於電腦水冷系統,太陽能噴泉,桌面噴泉，工藝品，咖啡機，飲水機，泡茶器，倒酒器，無土栽培，淋浴器，婦洗器，洗牙器，熱水器加壓,水暖床墊,熱水循環，游泳池水循環過濾,洗腳衝浪按摩盆,衝浪按摩浴缸,汽車冷卻循環系統,加油器,加濕器,空調機，洗衣機，醫療器械，冷卻系統，衛浴產品。

產品工作原理

無刷直流磁力驅動泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機的轉子，轉子中間有直接注塑成型的軸套，通過高性能陶瓷軸固定在殼體中，電機的定子與電路板部分採用環氧樹脂膠灌封於泵體中，定子與轉子之間有一層薄壁隔離，無需配以傳統的機械軸封，因而是完全密封。電機的扭力是通過矽鋼片（定子）上的線圈通電後產生磁場帶動永磁磁鐵（轉子）工作運轉。　對磁體進行n (n為偶數) 級充磁使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統。當定子線圈產生的磁極與磁鐵的磁極處於異極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=0，此時磁系統的磁能最低；當磁極轉動到同極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n，此時磁系統的磁能最大。去掉外力後，由於磁系統的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態。於是磁體產生運動，帶動磁轉子旋轉。

無刷直流水泵通過電子換向，無需使用碳刷，磁體轉子和定子矽鋼片都有多級磁場，當磁體轉子相對定子旋轉一個角度後會自動改變磁極方向，使轉子始終保持同級排斥，從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉速和效率。

磁力隔離泵的定子與轉子完全隔離，完全避免了傳統的電機式無刷直流水泵存在的液體泄漏問題。而且可以完全潛水使用並且完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。

產品組成

無刷直流水泵（磁力隔離泵）由泵體（隔離件），電機定子，軸，軸承和轉子水葉（磁體和葉輪）幾部分組成：

磁體（釹鐵硼永磁體）

由稀土永磁材料製成的永磁體工作溫度範圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場方向具有很好的各向異性，在同極相接近時也不會發生退磁現象，是一種很好的磁場源。

隔離件

在採用金屬隔離套時，隔離套處於一個正弦交變的磁場中，在垂直於磁力線方向的截面上感應出渦電流並轉化成熱量。渦流的表達式為：其中Pe－渦流；K—常數；n—泵的額定轉速；T－磁傳動力矩；F－隔套內的壓力；D－隔套內徑； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強度。當泵設計好後，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強度的非金屬材料製作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。

軸

由於無刷直流磁力隔離泵是通過通電線圈帶動轉子旋轉來工作的，旋轉為了保持轉子轉動的平穩及噪音，採用高性能陶瓷軸與軸套配合，可以達到很高的精度，有效的減少了旋轉阻力及噪音。

滑動軸承

磁力泵滑動軸承的材料有工程塑膠塑鋼（POM）或陶瓷。由於塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多採用工程陶瓷製作。由於工程陶瓷很脆且膨脹係數小，所以軸承間隙不得過小，以免發生抱軸事故。

由於磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑，所以應根據不同的介質及使用工況，選用不同的材質製作軸承。

保護措施

1. 當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行時，磁力傳動器的從動部件會在軸上打滑，有效的保護了電機。

2. 泵運轉時，必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%，內磁轉子與隔離套之間的環隙區域由於渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時，將導致介質溫度高於永磁體的工作溫度，使內磁轉子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時，可使環隙區域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，可使環隙區域的溫升維持在5-8℃。

產品優點

磁力泵是一種通過磁力傳動來實現無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封，使泵達到完全無泄漏。由於泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業易燃、易爆、有毒、有害介質通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產。

與電機式直流無刷水泵相比，磁力泵具有以下優點：

1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質泄漏。可以水陸兩用，並且完全防水。

2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。

3．功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發生氣蝕振動時對電動機的影響。

4．過載時轉子會在陶瓷軸上打滑，對電機、泵有保護作用。

故障分析

(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸採用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因為泵空運轉，軸承乾磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉。

(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承採用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內有雜質，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯軸器內外磁轉子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。

(3)磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現的故障，其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內空氣是否排出，磁力泵內灌注的液體量是否足夠，吸人管內是否有雜物堵塞，還應查一查泵是否反轉(尤其是在換過電機後或供電線路檢修過後)，還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可將泵拆開檢查，看泵軸是否折斷，還應檢查泵的動環、靜環是否完好，整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結合的過於緊密。

值得注意的是，磁力泵修了幾遍查不出問題，應注意磁聯軸器的工作是否正常。軸承、內磁轉子和隔套在運行中都會產生熱量，這將使工作溫度升高，一方面使傳遞的功率下降，另一方面對輸送易汽化液體的磁力泵會產生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續下降的曲線，通常，在磁鋼工作極限溫度以下，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻後，喪失的傳遞能力再也不能恢復。特殊情況下在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時，隔套中的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統。對不易汽化的介質，冷卻循環系統一般由葉輪出口或泵出口引出液流，經軸承和磁傳動部分回到吸人口，對易汽化的介質，應增加換熱器或將液流引到泵外的貯罐，避免熱量回到吸人口，對有固體雜質或鐵磁性雜質的介質，應考慮過濾，對高溫介質，則應考慮冷卻，以保證磁力聯軸器不超過工作極限溫度。

在考慮轉速是否夠時，先要檢查電機本身的轉速是否正常，可用轉速計進行測量，在電機轉速正常的情況下，可考慮是否會出現磁力聯軸器的滑脫。

(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質內有空氣，葉輪損壞，轉速不夠，輸送液體的比重過大，流量過大。

(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉速不夠，揚程過高，管內有雜物堵塞等。

使用注意事項

1．防止顆粒進入

(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副；

(2)輸送易結晶或沉澱的介質後要及時沖洗(停泵後向泵腔內灌注清水，運轉1min後排放乾淨)，以保障滑動軸承的使用壽命；

(3)輸送含有固體顆粒的介質時，應在泵流管入口處過濾。

2．防止退磁

應在規定溫度條件下運行，嚴禁介質溫度超標。可在磁力泵隔離套外表面裝設鉑電阻溫度感測器檢測環隙區域的溫升，以便溫度超限時報警或停機。

3．防止乾摩擦

儘量減少空轉時間。

4、低於液面安裝

此水泵為離心泵，不能自動排空氣，使用時必須潛水或者安裝於液面以下。

5、減少空轉時間

水泵儘量不要空轉，由於空轉的時候沒有介質潤滑，容易磨損。

6、不要超過額定電壓使用

必須在水泵的額定電壓下使用，有超壓或者其他功能要求的事先提出。

選擇技巧

1、首先確定工作電壓，電流，揚程及流量，口徑大小，水泵一般標的最大揚程是指把水抽到最大揚程的時候沒有水流的靜態揚程，如果客戶要求在把水抽到一定的高度再保持一定的水流量，則選擇水泵的時候所需的揚程必須高於指定的抽水高度。這個具體的由供應商根據實際情況確定。可參照揚程流量曲線圖。

2、確定體積寄外形要求（螺紋接口，進出水口方向，口徑大小等）

3、確定工作環境（溫度，介質）

4、確定功能要求（時間控制，動作控制，壓力控制，流量控制，調速等）