Magnetická pumpa

Čerpadla s magnetickým pohonem nemají přímé spojení mezi hřídelí elektromotoru a oběžným kolem; proto není potřeba žádné těsnění. Není zde žádné riziko úniku, pokud není prasklé pouzdro čerpadla. Těsnění jsou známá jako hlavní příčina výpadků čerpadla a neplánovaných odstávek. Je zřejmé, že odstranění těsnění je velkým zlepšením výkonu, spolehlivosti a dostupnosti čerpadel. Riziko úniku je zcela vyloučeno; to znamená, že kapaliny lze čerpat bez rozlití. Odstraněním těsnění se také zbaví souvisejících ztrát třením, opotřebení, nákladů a hluku. To zajišťuje úplné oddělení kapaliny od pohonu čerpadla a lepší přenos výkonu motoru na čerpadlo. Prakticky nedochází k přenosu tepla z elektromotoru, protože komora čerpadla je zcela oddělena od elektromotoru velkou vzduchovou mezerou; to poskytuje účinnou bariéru mezi těmito dvěma. Magnetická spojka zmírní jakékoli rázy nebo špičaté momenty. I v extrémních situacích bude fungovat jako pojistka. Magnetické spojky mohou být dočasně přerušeny, pokud je zatížení čerpadla příliš velké. V praxi to znamená, že se čerpadlo nepřetěžuje a nepoškozuje. Čerpadla s magnetickým pohonem jsou dostupná ve většině metalurgií a materiálů, kovových i nekovových. Používají se také čerpadla s polymerovou výstelkou, protože nabízejí zlepšenou odolnost proti korozi. Možnosti polymerního povlaku zahrnují polytetrafluorethylen (PTFE), perfluoralkoxyalkany (PFA) a polyvinylidenfluorid (PVDF). Tyto lemované nebo nekovové možnosti se obvykle používají pro běžné teploty, pod 90 stupňů jako hrubý údaj. Kovová čerpadla s magnetickým pohonem se používají pro ještě vyšší teploty.

Magnetická čerpadla nabízejí inovativní řešení pro čerpání chemických procesů tím, že eliminují potřebu hřídelových ucpávek. Výrazně snižuje počáteční náklady čerpadla a průběžné provozní náklady, protože nejsou potřeba mechanické ucpávky, nádoby s těsnicí kapalinou nebo chladicí vedení. Pohony motoru a čerpadla jsou spojeny pomocí magnetického spojení, které funguje přes izolační kryt. Vzniklý návrh v podstatě zajišťuje žádné přímé ani nepřímé cesty pro únik tekutin nebo plynů, což minimalizuje rizika pro obsluhu a okolní prostředí. Čerpadla s magnetickým pohonem, vyrobená z různých materiálů, jako je litina, tvárná litina, nerezová ocel 316 a Hastelloy, poskytují všestrannost a díky svým univerzálním aplikacím přispívají k technické standardizaci v procesním inženýrství. Kromě toho lze tato čerpadla s magnetickým pohonem nalézt ve dvou variantách: rotační hřídel a stacionární hřídel. Čerpadlo s magnetickým pohonem funguje tak, že využívá vyváženého magnetického pole pro generování rotace oběžného kola kapaliny. Liší se od konvenčního odstředivého čerpadla, které využívá přímé spojení mezi oběžným kolem a motorem a zahrnuje magnetické pole. Na konci hřídele čerpadla je umístěn vnější magnetický zvon; zvonek je umístěn na vnější straně zadního krytu. Oběžné kolo čerpadla je spojeno s menší sestavou magnetu nesenou sestavou vnitřní hřídele a pouzdra. Zejména není potřeba mechanické těsnění, protože všechny součásti kapalinového konce jsou obsaženy v kapalinové hlavě čerpadla. Sestava menšího magnetu je umístěna ve středu magnetického pole generovaného vnějším pouzdrem zvonu. I když odděluje tyto dvě sestavy magnetů kapalinová bariéra, jejich magnetická pole zůstávají vyrovnaná. Když se motor čerpadla spustí, vnější kryt zvonu se začne otáčet, což způsobí, že rotace magnetického pole narazí na vnitřní magnet oběžného kola. Jak se oba magnety otáčejí současně, oběžné kolo se otáčí a pohybuje kapalinou v celém systému.

U standardního odstředivého čerpadla je nutná určitá forma těsnění, aby se zabránilo úniku čerpaného média kolem hřídele čerpadla, zejména pokud je pod vysokým tlakem. Měkký ucpávkový materiál stlačený kolem hřídele čerpadla v „ucpávce“ Těsnící materiál je držen na místě v otvoru ve skříni (ucpávce) a stlačován těsnicí maticí, kterou lze postupně utahovat, jak se ucpávkový materiál opotřebovává nebo usazuje . Pryžový nebo plastový kroužek pasuje kolem hnacího hřídele a je držen na místě ve vybrání ve skříni čerpadla. Mechanická ucpávka se skládá ze dvou částí: stacionární součásti připevněné ke skříni čerpadla a rotační součásti na hřídeli čerpadla. Čela dvou součástí jsou opracována tak, aby byla plochá a hladká, a jsou odpružená, aby je udržely stlačené k sobě. Toto je nejúčinnější možnost pro snížení úniků, ale může být nákladná a obtížně nastavitelná. Únik nelze zcela odstranit žádným z těchto řešení a ve skutečnosti je důležité udržovat malý únik pro mazání a chlazení těsnění a hřídele čerpadla. V některých případech je nutné vstřikovat mazivo, aby nedošlo k přehřátí, což představuje možnost kontaminace čerpané kapaliny. Těsnění čerpadla vyžaduje monitorování a častou údržbu, aby se zabránilo nadměrnému úniku, zvláště když čerpaná kapalina obsahuje abraziva. Všechny uniklé kapaliny musí být zachyceny a bezpečně zlikvidovány. Pokud je kapalina také toxická, hořlavá, radioaktivní nebo škodlivá pro životní prostředí, může být možnost úniků, byť nepatrných, extrémně nebezpečná. Netěsnosti jsou jednou z hlavních příčin poruch nebo odstávek čerpadel a údržba těsnění a balicích materiálů je nákladná a časově náročná. Magnetické čerpadlo obsahuje čerpanou kapalinu zcela uvnitř tělesa čerpadla. Má pouze hermetické těsnění – stacionární těsnění nebo O-kroužek – které nepodléhá opotřebení pohyblivými částmi, a proto se ideálně hodí pro aplikace, kde nelze tolerovat žádné úniky, ať už z bezpečnostních důvodů, nebo protože náklady na obnovu a zpracování jsou vysoké. prohibitivní.

Většina typů čerpadel, kromě čerpadel s magnetickým pohonem, má hřídel, která prochází tělesem čerpadla. Hřídel je obklopena těsněním, které může unikat. Tento únik lze minimalizovat zaprvé kvalitou těsnění a zadruhé použitím systému tlakování těsnicí kapaliny – běžně označovaného jako „seal pot“. Přilehlý obrázek ukazuje čerpací systém s dlouhou spojkou, vybavený systémem stlačování těsnicí kapaliny. Tlak ucpávkové kapaliny je vyšší než sací tlak v čerpadle. Zabraňuje nebo alespoň minimalizuje možnost úniku produktu přes těsnění. Pro aplikace, kde by potenciál úniku i toho nejmenšího množství produktu mohl být nebezpečný, je však řešením čerpadlo s magnetickým pohonem, protože neexistuje žádné hřídelové těsnění, kterým by produkt mohl uniknout. Uspořádání eliminuje potřebu provádět seřízení čerpadla / motoru. Jednodílný kruhový adaptér se dvěma šrouby vyhovuje požadovaným velikostem motorů pro maximální flexibilitu aplikací. Pro snadnou demontáž pro preventivní údržbu, generální opravu nebo obecnou pravidelnou kontrolu. Minimalizuje axiální tah pro delší životnost axiálního ložiska. Na rozdíl od dvoudílných konstrukcí, jednodílná konstrukce eliminuje možnost selhání předního krytu. Plně podporovaná stacionární konstrukce maximalizuje životnost radiálního ložiska a snižuje průhyb hřídele. Přímá geometrie eliminuje koncentraci napětí a možnost selhání během provozu čerpadla. Vysoce pevné neodymové železo, poskytuje vysoký točivý moment a schopnost tvrdého startu bez prokluzu. Další možností, která je k dispozici s čerpadlem s magnetickým pohonem, je in-line verze, kde je čerpadlo instalováno vertikálně. Řadová čerpadla s magnetickým pohonem jsou obecně těsně spojena, i když je možná konfigurace s dlouhou spojkou. In-line konfigurace může být užitečná tam, kde je nedostatek místa, protože čerpadlo je instalováno přímo v potrubí, stejně jako ventil.