Definición de bomba magnética
La bomba magnética es una bomba especial, que pertenece a una rama del campo de las bombas de agua. Es una máquina de transporte de fluidos sin fugas y sin sello dinámico. Está diseñada principalmente para la bomba centrífuga en la bomba de paletas. Generalmente, está compuesta por el cuerpo de la bomba, el manguito de aislamiento y las piezas de conexión para formar una cámara de sellado de protección que puede soportar presión. Hay un campo magnético permanente rotativo fuera de la cámara de sellado, y a través del efecto del campo magnético, el espacio sin contacto impulsa de forma sincrónica las partes del rotor magnético dentro de la cámara de sellado a girar, mientras que las partes del rotor dentro de la cámara de sellado impulsan al impulsor a trabajar en el fluido. Dado que no hay sello dinámico en la cámara de sellado de protección compuesta por componentes estatores, y el eje rotativo que impulsa al impulsor a trabajar no penetra en la cámara de sellado de protección, se garantiza la ausencia de fugas y contaminación de la bomba magnética, y se resuelve completamente el problema de 'correr, emitir, gotear y filtrar'.
Principio de funcionamiento de la bomba magnética
N pares de imanes (n es un número par) están dispuestos regularmente y ensamblados en los rotores magnéticos interno y externo del actuador magnético, de modo que las partes del imán formen un sistema magnético de acoplamiento completo. Cuando los polos magnéticos interno y externo están opuestos entre sí, es decir, el ángulo de desplazamiento entre los dos polos magnéticos Φ = 0, en este momento, la energía magnética del sistema magnético es la más baja; Cuando los polos magnéticos rotan hacia el opuesto del mismo polo, es decir, el ángulo de desplazamiento entre los dos polos magnéticos Φ = 2 π/n, en este momento, la energía magnética del sistema magnético es máxima. Después de retirar la fuerza externa, debido a que los polos magnéticos del sistema magnético se repelen entre sí, la fuerza magnética hará que el imán regrese al estado con la energía magnética más baja. El imán luego se mueve y hace girar el rotor magnético.
El nacimiento y desarrollo de la bomba magnética
Nacimiento de la bomba magnética
La bomba sin fugas apareció por primera vez en países extranjeros. Se desarrolló con el avance de la industria química, especialmente la industria petroquímica y la industria nuclear. A principios de este siglo, se comenzó a fabricar diversos productos químicos con petróleo crudo, destilado de refinería, gas de desecho de refinería, gas natural y otros materiales primarios, lo que se llama industria petroquímica. La industria química de polímeros nació en la década de 1930, abriendo un nuevo camino para la producción química mediante el uso de grandes cantidades de recursos petroleros. Durante la Segunda Guerra Mundial, la producción de caucho sintético y explosivos en algunos países capitalistas se desarrolló enormemente. Después de la guerra, especialmente en los Estados Unidos, los tres principales materiales sintéticos, caucho, plástico y fibra, se desarrollaron rápidamente. Con el propósito de la competencia capitalista, algunos países europeos y Japón también se desarrollaron uno tras otro a mediados de la década de 1950. El rápido desarrollo de la industria petroquímica ha promovido la planta a gran escala y la diversificación y complejidad del flujo de procesos. Por lo tanto, se requiere que la bomba de proceso para transportar medios tenga una mayor fiabilidad, seguridad y economía.
La fiabilidad de la bomba de proceso general se puede decir que es la fiabilidad del sello del eje, mientras que el eslabón más débil de la bomba de proceso general (bomba centrífuga) es el sello del eje. La desventaja inherente del sello del eje es que debe producir fugas para lubricar la cara del sello. Siempre hay una fuga de 3~8cm3/h (la fuga permitida por la norma de la bomba centrífuga) para mantener la operación de la bomba. En una planta química grande y mediana, hay como máximo miles de bombas, y como mínimo cientos o decenas de bombas. Incluso si el sello falla al no filtrar, la cantidad total de fugas a la atmósfera es considerable según la fuga permitida estándar. Además, los accidentes de sello ocurren con frecuencia, porque la fuga del sello del eje es proporcional al tiempo de servicio de la bomba. El sello del eje se desgasta gradualmente durante la operación a alta velocidad, y su fuga aumenta con el aumento del desgaste. La fuga de una gran cantidad de sustancias químicas no solo contamina el medio ambiente, sino que también pone en peligro la salud humana y la seguridad de la producción. Aunque la estructura convencional del sello del eje ha sido mejorada y optimizada en los últimos 20 años, ya sea un sello de empaquetadura, un sello mecánico (sello de fuelle), un sello de anillo flotante combinado con sello mecánico y sello de laberinto, o incluso un sello mecánico de doble extremo, no puede eliminar completamente las fugas. Se puede decir que varios sellos de eje o sellos convencionales utilizados para bombas centrífugas ordinarias han alcanzado el límite de desarrollo. Por lo tanto, en algunas situaciones de alto estándar donde se requiere cero fugas, la única forma es cancelar el sello del eje y desarrollar una bomba absolutamente libre de fugas sin sello de eje para reemplazarlo.
La bomba de accionamiento magnético es el producto preferido para reemplazar la bomba original de sello mecánico ordinario y otras bombas sin fugas.
La bomba magnética Aulank se puede utilizar ampliamente en el transporte de medios inflamables, explosivos, tóxicos y dañinos en petróleo, química, farmacéutica, impresión y teñido, ingeniería de protección ambiental, ingeniería biológica y otros campos. Es una bomba ideal para crear una 'fábrica sin fugas' y un 'taller sin fugas'.
Desarrollo de la bomba magnética
La historia de la bomba magnética sin fugas se remonta a 1943, cuando Gran Bretaña otorgó la patente a los hermanos Charles Howard y Jeffrey Howard. El desarrollo industrial temprano de la bomba magnética fue iniciado por los Hermanos Howard a través de su empresa, Howard Machinery Development Co., Ltd. (en adelante HMD). A finales de la década de 1940, en 1947, se fabricó la primera bomba magnética del mundo. Casi al mismo tiempo, Franz de Alemania Occidental de 1947 a 1948 Klaus también desarrolló con éxito la bomba magnética. Ambas empresas mencionadas tienen 50 años de historia en la fabricación de bombas magnéticas. También hay dos empresas que lideran el uso de bombas magnéticas en el mundo: una es Imperial Chemical Company de Gran Bretaña; La segunda es la empresa Bayer en Alemania. En los 60 años desde la invención de la bomba magnética, su desarrollo se puede dividir generalmente en dos etapas: los primeros 30 años y los últimos 30 años. En los primeros 30 años (es decir, desde finales de la década de 1940 hasta mediados de la década de 1970), la bomba magnética, ya sea en el campo de la fabricación o en el campo de la aplicación, se puede decir que fueron 30 años sombríos, es decir, no hubo producción a gran escala y no hubo un mercado de aplicación amplio. ¿Por qué?
La historia del desarrollo de la bomba magnética En los primeros 30 años, hubo poco avance en la tecnología de la bomba magnética, principalmente debido a tres razones:
El primer aspecto: y el aspecto más importante es que los materiales magnéticos permanentes requeridos por la bomba magnética eran solo imanes permanentes de ferrita y alnico en ese momento, que no podían cumplir con los requisitos de accionamiento de la bomba magnética debido a su bajo producto de energía magnética, baja fuerza de inducción magnética, baja coercitividad intrínseca y otras deficiencias.
El segundo aspecto: La tecnología de diseño y fabricación de la bomba magnética no ha mejorado significativamente debido a varias razones subjetivas y objetivas y a las limitaciones de varios materiales.
El tercer aspecto: el costo y el costo de mantenimiento son particularmente caros.
Debido al diseño y fabricación imperfectos y a la baja fiabilidad, el alcance de aplicación fue muy limitado. Además, algunos productos fallidos e inconfiables en el mercado tuvieron efectos adversos, lo que llevó a los primeros 30 años de negligencia.
La razón del rápido desarrollo de la bomba magnética en las últimas tres décadas depende de las siguientes condiciones:
El primer aspecto: el desarrollo exitoso de materiales magnéticos de alto rendimiento.
El segundo aspecto: el desarrollo exitoso de materiales de rodamientos de alto rendimiento.
El tercer aspecto: la mejora continua de la estructura de la bomba magnética.
El cuarto aspecto: la fiabilidad, seguridad, economía y conveniencia de la bomba magnética han sido verificadas por la práctica de aplicación (usuarios).
En nuestro país, la bomba magnética apareció a finales de la década de 1970 y principios de la década de 1980. Al principio de la etapa de investigación y desarrollo, el proyecto de bomba magnética estaba limitado solo a varias grandes instituciones de investigación científica.
A finales de la década de 1980 y principios de la década de 1990, aparecieron pequeños fabricantes de bombas magnéticas en Jiangsu y Zhejiang en el sur, principalmente produciendo pequeñas bombas magnéticas de plástico de baja potencia.
Según información relevante, la aplicación de bombas magnéticas en países extranjeros representa el 30% del uso total de bombas, y menos del 2% en China. La bomba magnética tiene la tendencia a reemplazar la bomba ordinaria y otras bombas sin fugas dentro de un cierto rango. Aulank también se ha comprometido a desarrollar bombas magnéticas innovadoras.
Ventajas y desventajas de la bomba magnética
Comparado con el tipo de bomba de agua DC sin escobillas del motor, la bomba magnética tiene las siguientes ventajas:
1. El eje de la bomba se cambia de un sello dinámico a un sello estático cerrado, evitando por completo la fuga de medios. Puede ser utilizado tanto en tierra como en agua, y es completamente impermeable.
2. No necesita lubricación independiente ni agua de enfriamiento, lo que reduce el consumo de energía.
3. Tiene bajo consumo de energía, alta eficiencia y efecto amortiguador, reduciendo el impacto de la vibración del motor en la bomba y el impacto de la vibración de cavitación de la bomba en el motor.
4. Cuando ocurre una sobrecarga, el rotor se deslizará sobre el eje de cerámica, protegiendo el motor y la bomba.
Al mismo tiempo, la bomba magnética también tiene las siguientes desventajas:
1. La eficiencia de la bomba centrífuga magnética es menor que la de la bomba centrífuga ordinaria. No puede operar por debajo del 30% del caudal nominal inferior. El ralentí está más prohibido.
2. La bomba centrífuga magnética se utiliza generalmente para transportar medios de partículas sólidas inestables y se prohíbe estrictamente la entrada de materiales de partículas magnéticas en la bomba debido a que la resistencia al desgaste del material del casquillo de aislamiento generalmente es pobre.
3. La bomba centrífuga magnética de estructura general permite transportar líquidos que contienen partículas sólidas con un diámetro inferior a 0,15 mm y una fracción de masa no superior al 5% (se requiere un sistema auxiliar cuando se excede).
4. La bomba y el motor están conectados por un acoplamiento. El acoplamiento requiere una alta precisión para la instalación de la línea central. Un alineamiento incorrecto provocará daños en el rodamiento en la entrada y desgaste del casquillo de aislamiento contra la fuga unilateral lateral.
5. La unidad magnética de la bomba centrífuga magnética tiene dos modos: accionamiento síncrono y accionamiento asíncrono. Los rotores magnéticos interno y externo del accionamiento síncrono están equipados con imanes permanentes, por lo que la temperatura del líquido transportado debe ser inferior a la temperatura máxima permitida del imán permanente. Se debe reservar un cierto margen. Aunque los imanes permanentes de cobalto y samario pueden alcanzar los 350 ℃, la temperatura de funcionamiento real generalmente no supera los 260 ℃. De lo contrario, la alta temperatura puede causar pérdida de excitación de los imanes permanentes. Para las bombas magnéticas con estructuras especiales, la temperatura máxima puede alcanzar los 450 ℃.
6. La bomba centrífuga magnética tiene altos requisitos en el material y proceso de fabricación del casquillo de aislamiento. Si el material no se selecciona adecuadamente o la calidad de fabricación es deficiente, el casquillo de aislamiento no podrá soportar el desgaste de los rotores magnéticos internos y externos y se desgastará. Una vez que se rompe, el medio transportado se desbordará, causando una falla en el equipo y afectando el funcionamiento normal del dispositivo.
7. Cuando la temperatura del medio transportado por la bomba centrífuga magnética exceda el valor especificado, se deberá proporcionar refrigeración externa. Por ejemplo, se instalará una cámara aislante y la cámara de la bomba se llenará con un refrigerante cuya presión sea mayor que la presión de sellado para enfriar el rotor magnético interno y el cojinete. Alternativamente, se puede utilizar un casquillo separador con capa intermedia. El refrigerante se introducirá en la capa intermedia, o el cuerpo de la bomba estará equipado con una chaqueta de refrigeración y una bobina de refrigeración. La estructura única es compleja y el costo es alto.
Bomba de vórtice de alta y baja temperatura de la serie Aulank MDW MDZ MDH de tipo magnético, cuyas partes de flujo son de acero inoxidable, cobre, hierro fundido. La bomba MDW adopta una avanzada potencia hidráulica, una eficiente estructura de transmisión magnética, un novedoso diseño de apariencia, a través de una tecnología de procesamiento y fabricación precisa, logra ahorro de energía, seguridad y confiabilidad, rendimiento estable, larga vida útil y otras ventajas, las bombas MDW se utilizan ampliamente en campos de gama media y alta.
Área de aplicación: Control de temperatura de moldes de alta temperatura, instrumento de prueba de alta y baja temperatura, control de temperatura de precisión de semiconductores. Equipos químicos, control de temperatura de plantillas, equipos de limpieza ultrasónica, equipos de impresión y teñido de alta gama, TCU.
Medio de circulación: Agua, etilenglicol, alcohol, aceite térmico, solución de hidrocarburos, aceite de silicona, gasolina refrigerante, colorante, solución química, nitrógeno líquido, solución de fluoruro electrónico y otros líquidos sin partículas y fibras.
28 Sep