磁力泵是一种全密封泵,因其具有轴向密封类泵不可比拟的密封性能,所以广泛应用于石油、化工、医药、电子、工矿等行业,用于输送易燃、易爆、剧毒、贵重液体等介质。
位于磁力泵传动件中间的零部件——隔离套是磁力泵的关键部件,它在转子与磁性联轴器之间形成隔离,从而在泵体内腔与电机之间形成密封性的隔离,现有的隔离套有金属型的,金属型隔离套可以承受较大的内压,但是金属具有一定的导电性,因此往往会产生磁涡流热,当产生的磁涡流热没有及时散发出去时,就会损坏隔离套,最后导致磁力泵不能使用,另外,金属型隔离套在输送某些强酸、强碱性介质时受到局限,因此某些场合不能使用。
此外,隔离套还有塑料材质的,如PEEK、PPS等,塑料隔离套不会产生磁涡流热的问题,但是,由于受磁力泵本身传动原理的限制,隔离套的厚度又不能做的太大,而塑料一个很大的缺陷就是强度的问题,它不能承受大的内压,由于壁薄和压力高,隔离套会呈腰鼓型,所以隔离套会和旋转的磁性联轴器摩擦而损坏。因此,需要研制一种既不产生磁涡流热又能承受压力的磁力泵隔离套。
江苏博实碳纤维科技有限公司采用连续碳纤维增强树脂复合材料研制的加强套,采用组合型结构,内层采用氟塑料层,外层采用增强碳纤维加强套,内、外层均非导电体,因此不会在转子与磁性联轴器之间切割磁力线,也就不会产生磁涡流热。隔离套的内层采用氟塑料材质,具有广泛的耐腐蚀性能,因此适用范围很广泛。
隔离套的外层增强碳纤维加强套,其壳体试验压力可以达到3MPa而不会有任何损坏问题,而壁厚仅有塑料的一半,它的主要功能是对内层的氟塑料起强度保护的作用,使得泵在正常是运转时,不会因为泵体内压而损坏隔离套。
采用碳纤维制作的加强套强度其优点众多:
1、模具成本低于常规工业品注塑模,但是产品单价高于聚醚醚酮、聚苯硫醚,一般低于钛合金、哈氏合金。
2、可应用于高温高压磁力泵(3MPa~50MPa)。碳纤维强度远高于PEEK、PPS材料。PEEK抗拉强度一般不高于200MPa,而普通T300碳纤维材料轴向抗拉即可达1700MPa,满足同等强度的情况下,壁厚仅PEEK的一半。
3、常温碳纤维材料可在-50℃至140℃环境中长期使用,耐高温碳纤维可在280℃环境中长期使用。
4、碳纤维材料使用寿命长,耐疲劳,耐老化,一般使用寿命可达20年。
5、碳纤维材料永不生锈,耐腐蚀性好,耐冲击性能好,不易炸裂。
6、碳纤维材料无磁性。
7、碳纤维材料尺寸稳定性好,在高低温环境中不涨不缩,热膨胀系数几乎为0。
8、对于运输某些强酸碱液体可用碳纤维做加强套,内衬采用氟塑料隔离套结合使用。
采用碳纤维制作隔离套,强度与钛合金相当,且无涡流损失,层间导热系数约为0.5W/mK,远低于金属材料,液体不易结晶,降低停机检修的风险,泵的工作效率高,节电效果好。是金属、塑料、陶瓷隔离套的完美替代品。
阅读延伸:《碳纤维磁力泵加强套》