摘要：本文介绍了磁力泵的基本工作原理和结构特点，分析了磁力泵相比传统离心泵的优点。分析了磁力泵的选用方法，总结了磁力泵使用注意事项，目前存在难题及解决方向。
关键词：磁力泵 磁力耦合器 隔离套
化工流程泵的跑、冒、滴、漏现象和机械密封失效引发的维修约占故障总量的50％~60％。由于化工流体具有有毒、易燃、易爆、易挥发等特性，其泄漏不仅会造成环境污染，甚至会引发大的安全事故。磁力泵以其完全密封、无化学泄漏、无污染、使用寿命长等独特性能，尤其适用于石化行业危险介质。近三十年来，随着环保和安全要求的不断提高，以及稀土永磁材料的快速发展，磁力泵技术不断取得进步，应用日益广泛。
1 结构及工作原理
1.1磁力泵结构
如图所示，它是由泵、磁力耦合器、电动机三部分组成。其中磁力耦合器是由内、外磁转子和不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能够穿透空气间隙和隔离套，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，从而实现动力的无接触传递。如图1所示：
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1.泵体 2.叶轮 3.泵轴 4.支撑盘 5.平衡盘6.泵盖 7.驱动轴 8.轴承箱 9.轴套 10.滑动轴承组件11.止推盘组件 12.内转子部件 13.外传子部件 14.隔离套 15.辅助支架 16.辅助叶轮 17.叶轮螺母
图1磁力泵示意图
1.2工作原理
当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耦合的磁力系统。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；当磁极转动到同级相对，即两个磁极间的位移角Φ=2πn，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。
1.3结构特点
1.3.1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。
1.3.2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，在垂直于磁场线方向的截面上感应出涡电流并转化为热量，经研究表明，选用高电阻、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。
1.3.3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和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，使内磁转子逐渐失去磁性，进而使磁力传动器失效。
1.3.4滑动轴承
磁力泵的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经常用工程陶瓷制作。但由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，一面发生抱轴事故。由于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，使用不同的材质制作轴承。
2磁力泵优点
同使用填料密封或机械密封的传统离心泵相比，磁力泵具有以下优点：
2.1将动密封转化为静密封，从而彻底解决了“跑冒滴漏”问题，杜绝了易燃、易爆、有毒、有害的介质泄漏的安全隐患，对于创建“无泄漏工厂”和保证企业的安全生产、职工的身体健康以及环境保护起到重要作用；
2.2无需独立润滑和冷却水，降低能耗；
2.3由联轴器接触传动变为同步拖动，不存在接触，具有减振作用，减少了泵与电机之间振动的相互影响；
2.4过载时内外磁转子相对滑脱，进而保护泵和电机。
3磁力泵选用
介质要求为：温度≤350℃、无颗粒或少颗粒、粘度≤30×10-6m3/s、密度≤1300kg/m3。
4使用注意事项
4.1防止颗粒
不允许有铁质杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副，输送含有固体颗粒的介质时，应在泵进口处设置过滤器
4.2防止消磁
4.2.1磁力矩不可设计的过小
4.2.2应在规定温度下进行，严禁介质温度超标
4.2.3可在磁力泵隔离套外表面设置温度传感器，以便超温时报警或停机
4.3防止干摩擦
4.3.1严禁空转
4.3.2严禁介质抽空
4.3.3严禁在泵出口阀关闭情况下长时间运转
4.3.4可在磁力泵配电柜里设置低载报警器，当泵出现抽空低载荷运行时报警或停机。
5目前存在技术难题及解决方向
磁力泵目前存在的技术难题是磁路完全解析精确求解、涡流问题、高温问题、监控问题、滑动轴承与磁钢的材料问题，这些问题限制了磁力泵的推广和应用
6在合成橡胶装置的推广及思考
目前橡胶装置中极易燃、温度较高及毒性较大的丁基锂、三异丁基铝泵、导热油及氯丁烷已经在使用磁力泵，由于磁力泵的无泄漏优点和选用要求，可推广至丁二烯、苯乙烯、环己烷、异戊二烯等主要原料及溶剂化工流程泵，还可以推广至活化剂等辅料化工流程泵，这对于创建“无泄漏工厂”有重要作用。
作者简介：付立红，女，汉族，1980年11月出生，籍贯：湖南省宁乡市，本科学历，工程师职称，研究方向：化工设备管理