磁力泵退磁原因及改进措施

田一宏，丛光滋，逯柏双

（1.中国石油吉林石化公司，吉林吉林 132000；2.中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750000）

0 引言

目前，我国十分注重环保问题，部分生产企业开始应用磁力泵。磁力泵安装后展开调试工作时，经常出现退磁情况，将其拆下后滑动轴承位置磨损程度较为严重，多次调整更换，退磁情况依然频繁发生，影响企业生产。

1 磁力泵结构与原理

1.1 整体结构

磁力泵整体结构中主要组成有泵、电机以及磁力耦合器，其中，磁力耦合器属于关键部件，涵盖隔离套、内外磁转子等零件，能够对磁力泵稳定性、可靠性造成影响[1]。

1.2 工作原理

磁力泵也可以称之为磁力驱动泵，主要原理是现代磁力学。通过磁铁吸住含铁物质，或者磁体在磁性核心中具备磁力的效果，集制造、材料以及传动等3 种技术于一身。当电机与外磁转子、联轴器相互连接时，内磁转子与叶轮就会相互连接，从而在内外磁转子间形成封闭隔离套。隔离套又牢牢拴在泵盖之中，可以彻底分隔内磁转子与外磁转子，促使输送物质通过封闭形式传到磁力泵中，不会发生泄漏等情况。当磁力泵启动后，电动力驱动外磁转子旋转，然后与内磁转子之间产生吸引与排斥，驱动内磁转子与外磁转子共同旋转，推动泵轴随之旋转，实现输送载体的任务。磁力泵不仅彻底解决传统泵外泄问题，还能够降低有毒有害、易燃易爆等载体因外泄造成事故的概率[2]。

1.3 磁力泵特点

（1）安装与拆除过程十分简单，在任意地方都可随时更换部件，也无需在修理与维护过程中耗费大量成本与人力。有效减轻相关人员工作量，大量减少应用成本。

（2）在材料与设计两方面有着严格标准，在其他方面对技术工艺要求很低。

（3）在输送载体过程中会提供过载保护。

（4）因驱动轴承无需贯穿磁力泵外壳，仅通过磁场就能够驱动内磁转子，在真正意义上实现输送通道完全封闭。

（5）选用非金属类型隔离套，实际厚度约为8 mm 以下，选用金属类型隔离套，实际厚度约为5 mm 以下，但因内壁较厚，不会在磁力泵运转过程中被击穿或磨穿。

2 磁力泵退磁主要原因

2.1 操作流程问题

磁力泵属于全新技术与设施，在应用过程中对技术要求较高。出现退磁情况后，为避免在企业操作与流程方面出现问题，应该先行排查操作与流程实际情况。排查内容有6 个部分。

（1）针对磁力泵出入口管线进行排查，确保流程方面没有问题。

（2）针对过滤装置进行排查，确保其中不存有任何杂物。

（3）针对磁力泵展开灌泵与排空，确保磁力泵中不存有多余空气。

（4）针对辅料储罐内液体高度进行排查，确保其中液体高度在正常范围内。

（5）针对工作人员操作进行排查，确保操作过程中没有任何失误。

（6）针对磁力泵维护人员操作进行排查，确保维护过程中遵守相关标准。

2.2 设计结构问题

在彻底排查以上6 方面后，就需针对磁力泵结构展开全面分析。滑动轴承在磁力泵输送载体时起到冷却作用，因此需要确保载体流量，使其为隔离套与滑动轴承间隙、推力环与转轴间摩擦进行有效冷却润滑。如果滑动轴承间仅具有一个回流孔，泵轴与回流孔之间也不相互连通，就会导致冷却润滑作用有所下降，无法彻底清除其中热量，也无法保持液体摩擦良好状态。最终导致滑动轴承出现抱轴，在此过程中外磁转子依然会持续形成热量。当内磁转子处于极限温度以内时，传递效果降低，可以改良，但如果处于极限温度以外就无法进行改良。即便其在停运过程中得到冷却，已经降低的传递效果无法恢复到最初状态，最终导致内磁转子磁性效果逐渐消失，促使磁力泵发生退磁。

2.3 载体性质问题

如果磁力泵中输送载体为易挥发性质，在内部温度上升时就会发生汽化。但内磁转子与隔离套都会在运转之中形成较高温度，两者间区域也会因处于漩涡位置形成热量，导致磁力泵内部温度直线上升。若磁力泵在结构设计方面存有问题，会影响冷却效果。此时当载体被输送至磁力泵之中时，就会因高温形成汽化反应，最终导致载体开始逐渐变成气体，对磁力泵运转造成严重影响。除此之外，如果磁力泵中输送载体得到的静压较低，就会促使汽化温度下降，引发汽蚀情况，导致载体输送被终止，最终磁力泵轴承就会因干摩擦出现烧毁与抱轴。虽然磁力泵运转过程中叶轮压力有所不同，但会因离心力效果导致磁力泵入口位置静压极低。当静压比蒸汽压还低时，载体就会形成汽蚀情况。在磁力泵与汽蚀载体相互接触时，因汽蚀实际规模不大，不会对磁力泵运转造成显著影响。在性能方面也不会出现较大反应，但如果载体汽蚀情况扩大至一定规模后，就会在磁力泵内部形成大量汽泡，将整个输送路径完全堵死。这样会导致磁力泵内部载体流动情况被暂停，促使泵内因载体停止流动形成干摩擦反应。当磁力泵因结构设计导致冷却效果不够理想时，就会导致隔离套温度过高造成损坏，随之增加载体与内磁转子实际温度。

3 磁力泵退磁改进措施

3.1 改进思路

在改进磁力泵退磁情况时，主要是改进磁力泵在润滑方面的冷却情况，预防摩擦液不会出现汽化情况形成干摩擦。但又需要考量磁力泵输送载体含有汽化与易挥发物质，这就可以按照能量守恒定义，全面减少输送载体速度，并通过增加静压加强载体汽化程度，从而有效预防载体在温度过高产生汽化。按照这种改进思路，就可以针对磁力泵叶轮与轴承位置展开全面改进。

3.2 改进措施

（1）需要把磁力泵轴承从半空心变成全空心，并彻底钻开回流孔将其变成通孔，从而有效增加载体冷却润滑实际流量。泵轴改进前后结构如图1 所示。

图1 泵轴改进前后结构

（2）需要在安装过程中确保螺旋槽旋转方向相互吻合。螺旋槽作用是为载体起到冲洗与润滑作用，因此对于螺旋槽旋转方向需要重要表示清楚，这样载体在其中流动情况就会更加顺畅。在其高速旋转过程中还会将部分热量旋走，从而加强轴承与推力环冷却润滑实际作用，促使摩擦过程中产生一层液体保护膜。

（3）需要针对叶轮部分展开切割工作，但一定要确保叶轮效率不会因切割而发生变化，切割叶轮不仅能够降低流体流动速度，还能够通过静止压力全面加强载体的汽化程度，提高汽化作用。与此同时，还需扩展磁力泵操作规模，降低在操作过程中工艺对磁力泵造成的振动影响。

（4）需要在磁力泵中装设保护装置。在磁力泵运行过程中，一旦零件出现过载问题，或当内磁转子被卡在抱轴之中，保护装置可以使其自动脱落，为磁力泵提供全面保护[3]。

4 磁力泵运转注意内容

若想在根源上解决磁力泵退磁问题，除需要对其进行全面改进外，还需在运转过程中注意以下内容。

（1）在磁力泵开始运转之前，一定要做好灌泵操作，保证磁力泵内不存有任何空气或气体。

（2）磁力泵轴承需要通过输送载体起到冷却润滑作用，因此，一定要确保磁力泵不会出现空转情况，或全部清除所有载体，否则会导致轴承部分因干摩擦出现故障，或导致磁力泵内部温度突然大幅上升，促使内磁转子形成退磁。

（3）如果输送载体中蕴含颗粒状物质，一定要在磁力泵入口位置添加过滤网，避免过多杂物误入磁力泵中。

（4）转子、曲轴等零件磁性较强，因此在安装与拆除过程中，需要全面考量磁力规模。否则就会对周围电子设施造成影响，因此，一定要确保远离电子设施，再进行安装与拆除操作。

（5）在磁力泵运转过程中不能用任何物品触碰外磁转子，避免损坏，引发其他问题。

（6）不可以在磁力泵运转阶段关闭出口阀门，否则会导致轴承与磁钢等部位遭到损害。如果出口阀门被关闭后磁力泵依然在正常运转，一定要将此时间掌控在2 min 内，否则会引发退磁问题。

（7）不可以利用磁力泵入口管线阀门控制载体流量，否则会出现汽蚀。

（8）当磁力泵持续运转一定时间后，需要适当停止运转。确认轴承与推力环磨损不严重后，将其拆下，检查内部部件情况。若其中部件已经出现一些小问题，可立即更换新部件。

企业应用磁力泵时，一定要全面落实以上内容，确保磁力泵正常发挥自身价值，有效提升企业经济效益[4]。

5 结束语

企业应用磁力泵后，如果频繁出现退磁情况，会导致磁力泵无法正常运转，增加维修成本与工作量，影响企业正常生产。对此，企业应强化对磁力泵的了解，探索磁力泵结构与原理。在出现退磁情况后全面分析主要原因，只有明确原因后才可以制定改进措施。通过本文措施可以有效避免磁力泵出现退磁情况，确保磁力泵正常运转，有效推动生产企业整体发展。