Wat zijn magnetische aandrijfpompen

Magnetische aandrijfpompen zijn een type pomp dat gebruik maakt van een magnetische koppeling om vermogen van de motor naar de waaier over te brengen, waardoor een mechanische afdichting overbodig wordt.

In dit artikel worden de werkingsprincipes, voordelen en toepassingen van magnetische aandrijfpompen in verschillende industrieën onderzocht.

Door de unieke kenmerken van deze pompen te begrijpen, kunnen lezers weloverwogen beslissingen nemen bij het selecteren van pompoplossingen voor hun specifieke behoeften.

Wat zijn magnetische aandrijfpompen

Magnetische aandrijfpompen, ook wel mag-drive-pompen of afdichtingsloze pompen genoemd, zijn een type pomp dat gebruik maakt van een magnetische koppeling om koppel van de motor naar de waaier over te brengen zonder direct mechanisch contact. Dit innovatieve ontwerp elimineert de noodzaak van traditionele asafdichtingen en biedt een lekvrije oplossing voor het hanteren van verschillende vloeistoffen, waaronder agressieve zuren, giftige chemicaliën en ultrazuivere vloeistoffen.

Hoe magnetische aandrijfpompen werken

Het werkingsprincipe van magnetische aandrijfpompen is afhankelijk van de kracht van magnetische velden om koppel van de motor naar de waaier over te brengen. De pomp bestaat uit twee hoofdconstructies: de buitenste aandrijfmagneetconstructie, die is verbonden met de motoras, en de binnenste magneetconstructie, die is gekoppeld aan de waaier.

Wanneer de motor draait, creëert de buitenste aandrijfmagneet een roterend magnetisch veld dat in wisselwerking staat met de binnenste magneetconstructie, waardoor de waaier gaat draaien. De omhulling, doorgaans gemaakt van roestvrij staal of andere corrosiebestendige materialen, vormt een afgedichte barrière tussen de te verpompen vloeistof en de externe omgeving.

Terwijl de waaier roteert, genereert deze centrifugale kracht, die de vloeistof van de inlaat naar de uitlaat van de pomp voortstuwt. De afwezigheid van een mechanische afdichting elimineert het risico op lekkage, waardoor magnetisch aangedreven pompen geschikt zijn voor het verpompen van een breed scala aan vloeistoffen, inclusief vloeistoffen die moeilijk af te dichten zijn, zoals vloeistoffen met een lage viscositeit, vloeistoffen met zwevende vaste stoffen en vloeistoffen die de neiging hebben om te verdampen. kristalliseren of polymeriseren.

Componenten van magnetische aandrijfpompen

Magnetische aandrijfpompen bestaan uit verschillende belangrijke componenten die een afdichtingsloze, lekvrije werking mogelijk maken. De belangrijkste componenten zijn onder meer:

• Buitenste magneetsamenstel (aandrijfmagneet): Dit is het magnetische geheel dat met de motoras is verbonden en meedraait. Het creëert het magnetische veld dat de binnenste magneetconstructie en de waaier aandrijft.
• Binnenmagneetsamenstel: Dit samenstel, ook bekend als de aangedreven magneet, bevindt zich in de omhulling en is gekoppeld aan de waaier. Het wordt aangedreven door het magnetische veld dat wordt gecreëerd door de buitenste magneetconstructie.
• Insluitingsschaal/achterbehuizing: De insluitingsschaal is een stationair onderdeel dat de verpompte vloeistof scheidt van de atmosfeer en de buitenste magneetconstructie. Het is doorgaans gemaakt van corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal of hoogwaardige polymeren zoals polyvinylideenfluoride (PVDF).
• Waaier: De waaier is het roterende onderdeel dat verantwoordelijk is voor het verplaatsen van de vloeistof door de pomp. Bij pompen met magnetische aandrijving is de waaier rechtstreeks gekoppeld aan het binnenste magneetsamenstel en wordt aangedreven door het magnetische veld dat wordt gecreëerd door het buitenste magneetsamenstel.

Andere belangrijke componenten in magnetische aandrijfpompen zijn onder meer:

• Lagers: Deze ondersteunen de binnenste magneetconstructie en de waaier, waardoor ze soepel kunnen draaien. Veel voorkomende lagermaterialen zijn koolstof, keramiek en siliciumcarbide.
• Motoradapter: Dit onderdeel verbindt de motor met de buitenste magneetconstructie en zorgt voor een goede uitlijning tussen de motoras en de aandrijfmagneet.

Voordelen van magnetische aandrijfpompen

• Lekvrij, afdichtingsloos ontwerp: Elimineert het risico op lekkage, waardoor de veiligheid voor gevaarlijke of dure vloeistoffen wordt vergroot.
• Omgaan met moeilijke vloeistoffen: Blinkt uit met agressieve zuren, bijtende chemicaliën en ultrazuivere vloeistoffen.
• Langere MTBF: Minder slijtage leidt tot een grotere betrouwbaarheid en lagere bedrijfskosten.
• Omgaan met moeilijk af te dichten vloeistoffen: Effectief bij vloeistoffen die gevoelig zijn voor kristallisatie of polymerisatie.
• Verbetering van de productiviteit: Robuuste constructie en betrouwbare prestaties minimaliseren stilstand.
• Droogloopbeveiliging: Beveiligingen voorkomen schade tijdens droogloopomstandigheden.
• Corrosieweerstand: Gemaakt van materialen die geschikt zijn voor het hanteren van bijtende vloeistoffen.
• Compact ontwerp: Vereenvoudigt de installatie en vermindert de totale systeemvoetafdruk.

Nadelen van magnetische aandrijfpompen

• Hogere initiële kosten: Op voorhand duurder dan traditionele mechanisch afgedichte pompen.
• Beperkte stroom- en drukmogelijkheden: Beperkt bij grotere maten vanwege koppelbeperkingen van de magnetische koppeling.
• Risico's van drooglopen en oververhitting: Kan onderdelen beschadigen als er niet voldoende vloeistof voor koeling is.
• Potentieel voor ontkoppeling: Magnetische koppeling kan loskomen bij plotselinge toename van de belasting of bij gebruik buiten het voorkeursbereik.
• Beperkt vermogen om vaste stoffen te verwerken: Meest geschikt voor schone vloeistoffen; kan last hebben van een hoog gehalte aan vaste stoffen of schurende deeltjes.
• Trillingsproblemen: Dit kan een probleem zijn, vooral bij hogere snelheden of bij meegevoerde gassen.
• Slijtage van lagers: Versnelde slijtage is mogelijk als de verpompte vloeistof slechte smerende eigenschappen heeft of schuurmiddelen bevat.
• Verminderde efficiëntie: Door wervelstroomverliezen in de omhulling.
• Risico van demagnetisatie: Hoge temperaturen of chemische corrosie kunnen magneten na verloop van tijd verzwakken.

Toepassingen van magnetische aandrijfpompen

• Chemische verwerking en overdracht
• Farmaceutische productie
• Voedsel- en drankverwerking
• Pulp- en papierindustrie
• Petrochemie en raffinage
• Productie van halfgeleiders
• Waterbehandeling en -zuivering

Veel voorkomende vloeistoffen die worden verwerkt door magnetische aandrijfpompen

• Zuren, bijtende stoffen, oplosmiddelen
• Warmteoverdrachtvloeistoffen
• Ultrazuivere vloeistoffen
• Polymeren en harsen

Soorten magnetische aandrijfpompen

Centrifugaal

Centrifugaalmagneetaangedreven pompen zijn het meest voorkomende type magneetaangedreven pomp en bieden een breed scala aan stroomsnelheden en drukmogelijkheden. Ze gebruiken een roterende waaier om middelpuntvliedende kracht te creëren, die de vloeistof door de pomp beweegt. Centrifugaalmag-drive-pompen zijn ideaal voor het verpompen van schone, niet-schurende vloeistoffen in diverse industriële toepassingen, zoals de overdracht van chemicaliën, drankverwerking en behandeling van ultrazuivere vloeistoffen.

Positieve verplaatsing

Magnetische aandrijfpompen met positieve verdringing zijn ontworpen om vloeistoffen met een hoge viscositeit te verwerken en consistente stroomsnelheden te bieden, ongeacht drukveranderingen. Deze pompen gebruiken een roterend mechanisme, zoals tandwielen of schoepen, om bij elke rotatie een vast vloeistofvolume op te vangen en te verplaatsen. Mag-aangedreven verdringerpompen worden vaak gebruikt in toepassingen met vloeistoffen met een hoge viscositeit, zoals polymeren, harsen en sommige voedselverwerkingstoepassingen.

Regeneratieve turbinepompen

Regeneratieve turbine-magneetaandrijfpompen, ook wel perifere of zijkanaalpompen genoemd, zijn een type centrifugaalpomp die de kenmerken van zowel centrifugaal- als verdringerpompen combineert. Ze gebruiken een waaier met een reeks kleine cellen die met hoge snelheid roteren, waardoor een regeneratieve turbinewerking ontstaat. Dit ontwerp maakt hoge druk en lage debieten mogelijk, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen zoals ketelvoeding, omgekeerde osmose en hogedrukreiniging.

Magnetische aandrijfpompen selecteren

Vereisten voor stroomsnelheid en druk

Magnetische aandrijfpompen zijn verkrijgbaar in een breed scala aan maten en configuraties, elk ontworpen voor specifieke stroomsnelheden en drukbereiken. Bepaal het maximale debiet en de maximale druk die nodig zijn voor uw proces en kies een pomp die comfortabel aan deze eisen kan voldoen.

Vloeistofeigenschappen (viscositeit, soortelijk gewicht, temperatuur)

Houd rekening met de viscositeit, het soortelijk gewicht en de temperatuur van de vloeistof, aangezien deze kenmerken de pompprestaties aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Magnetische aandrijfpompen zijn zeer geschikt voor het verwerken van een breed scala aan viscositeiten, van dunne vloeistoffen zoals water tot meer viskeuze vloeistoffen zoals oliën en polymeren. Bij extreem hoge viscositeiten kan het echter nodig zijn een verdringerpomp te gebruiken in plaats van een centrifugaalpomp. Op dezelfde manier kunnen hoge vloeistoftemperaturen invloed hebben op de materialen die in de pompconstructie worden gebruikt. Zorg er dus voor dat u een pomp selecteert met onderdelen die geschikt zijn voor uw specifieke temperatuurbereik.

Hantering van vaste stoffen en erosieve/schurende slijtage

Als uw toepassing betrekking heeft op het verpompen van vloeistoffen met zwevende vaste stoffen of schurende deeltjes, is het essentieel om rekening te houden met het vermogen van de pomp om deze materialen te verwerken. Pompen met magnetische aandrijving hebben over het algemeen beperkte mogelijkheden voor het verwerken van vaste stoffen in vergelijking met andere pomptypen, zoals pompen met directe aandrijving of externe tandwielpompen. Schurende deeltjes kunnen versnelde slijtage van pomponderdelen veroorzaken, met name de waaier en bussen. Overweeg in deze gevallen een pomp te kiezen met slijtvaste materialen, zoals keramische lagers of gehard roestvrij staal, om de levensduur van de pomp te verlengen en de onderhoudsvereisten te minimaliseren.

Chemische compatibiliteit en corrosiebestendigheid

Chemische compatibiliteit is een kritische factor bij het selecteren van een magnetische aandrijfpomp voor het hanteren van agressieve zuren, bijtende stoffen of oplosmiddelen. Zorg ervoor dat de pompmaterialen, inclusief de behuizing, waaier en bussen, compatibel zijn met de vloeistof die wordt gepompt. Veel magnetische aandrijfpompen zijn verkrijgbaar met een verscheidenheid aan materiaalopties, zoals roestvrij staal, Hastelloy of PVDF (polyvinylideenfluoride), voor een uitstekende corrosieweerstand.

NPSH en zuigomstandigheden

Netto positieve zuighoogte (NPSH) en zuigomstandigheden zijn cruciale overwegingen bij het selecteren van een magneetaangedreven pomp. NPSH verwijst naar de minimale druk die vereist is bij de pompinlaat om cavitatie te voorkomen, wat schade aan de pomp kan veroorzaken en de prestaties kan verminderen. Zorg ervoor dat uw systeem voldoende NPSH aan de pomp kan leveren, rekening houdend met factoren zoals vloeistoftemperatuur, viscositeit en verliezen in de zuigleiding.

Vermogens-/koppelbeperkingen en risico op ontkoppeling van de magneet

Magnetische aandrijfpompen zijn afhankelijk van de magnetische koppeling tussen de aandrijfmagneet en de waaiermagneet om vermogen over te dragen. Deze magnetische koppeling heeft inherente vermogens- en koppelbeperkingen, die bij overbelasting tot ontkoppeling kunnen leiden. Houd bij het selecteren van een magneetaangedreven pomp rekening met de maximale koppelvereisten van uw toepassing en kies een pomp met voldoende veiligheidsmarge om ontkoppeling te voorkomen. Sommige pompen zijn voorzien van geavanceerde magnetische koppelingsontwerpen, zoals die met magneten van zeldzame-aardelegeringen, die een beter koppeloverdrachtsvermogen kunnen bieden en het risico op ontkoppeling kunnen verminderen.

Veelgestelde vragen

Magnetische aandrijving versus ingeblikte motor

Magnetische aandrijfpompen gebruiken magnetische krachten om de waaier te laten draaien. Bij ingeblikte motorpompen bevinden de motor en de pomp zich in een enkele afgesloten kamer.

Pompen met magnetische aandrijving zijn lekvrij en vereisen geen afdichtingen. Ingeblikte motorpompen zijn compact en efficiënt.

Magnetische aandrijving versus mechanische afdichting

Magnetische aandrijfpompen gebruiken magnetische krachten om de waaier zonder direct contact te laten draaien. Mechanische afdichtingspompen maken gebruik van een mechanische afdichting om lekkage rond de roterende as te voorkomen.

Pompen met magnetische aandrijving zijn lekvrij en vereisen geen afdichtingen. Pompen met mechanische afdichting komen vaker voor en zijn goedkoper.

Magnetische aandrijving versus directe aandrijving

Magnetische aandrijfpompen gebruiken magnetische krachten om de waaier zonder direct contact te laten draaien. Bij pompen met directe aandrijving is de waaier rechtstreeks op de motoras bevestigd.

Pompen met magnetische aandrijving zijn lekvrij en vereisen geen afdichtingen. Direct aangedreven pompen zijn compact en efficiënt. Magnetische aandrijfpompen zijn geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge druk. Direct aangedreven pompen zijn goedkoper.

Ten slotte

Magnetische aandrijfpompen bieden talrijke voordelen ten opzichte van traditionele mechanisch afgedichte pompen. Hun sealless design elimineert lekken, vermindert onderhoud en verbetert de veiligheid. Deze pompen zijn ideaal voor het verwerken van gevaarlijke, corrosieve of zeer zuivere vloeistoffen.

Neem vandaag nog contact op met een gerenommeerde pompfabrikant voor meer informatie over pompen met magnetische aandrijving en hun toepassingen.