磁力驅(qū)動泵(簡稱磁力泵)是應(yīng)用磁學(xué)原理,實(shí)現(xiàn)力矩的無接觸傳遞,以達(dá)到全密封、無泄漏的一種新型化工泵。其性質(zhì)結(jié)合了氟塑料泵的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又具有零泄漏的特征。該泵特別適用于強(qiáng)酸、弧堿、易燃、易爆、劇毒和貴重液體介質(zhì)的輸送。近年來,國外在石油、化工、電鍍、食品、選紙,印染等行業(yè)中該泵已得到廣泛應(yīng)用。在國內(nèi),這幾年磁力泵的發(fā)展也十分迅速。但由于化工磁力泵輸送的介質(zhì)往往對金屬有很強(qiáng)的腐蝕性,而且潤滑性也很差,所以在磁力泵中一般均采用非金屬滑動軸承,如浸漬石墨、碳化纖維、聚四氟乙烯、碳化硅、氮化硅等等。根據(jù)國內(nèi)廠家及用戶的反映,目前國產(chǎn)化工磁力泵中最突出的問題是軸承和軸套的壽命太短,不是很快磨損,就是發(fā)生碎裂。前者一般指材質(zhì)較軟的碳化纖維等類軸套,后者一般是指碳化硅一類材料較硬的軸承。從有關(guān)資料獲息,國外磁力泵中大多用碳化硅材料作軸承和軸套,其壽命可達(dá)10年以上。國內(nèi)用這種材料經(jīng)常發(fā)生碎裂現(xiàn)象,主要還是設(shè)計(jì)中的問題。
軸與軸套之間的配合通常有兩種情況:一種是軸與軸套間的配合較緊,這時(shí)由于碳化硅的膨脹系數(shù)小于金屬制的軸的膨脹系數(shù),所以當(dāng)溫度升高時(shí),常因軸的膨脹量較大而將軸套脹裂;另一種情況是在軸與軸套之間留有足夠大的間隙,這樣在常溫下起動時(shí),必須靠擰緊軸兩端的螺母(圖1)中還通過中介零什)來頂緊軸套,才能使軸帶動軸套一起轉(zhuǎn)動,因而兩端的螺母必須擰得很緊,以產(chǎn)生足夠大的頂緊力。這時(shí)軸套的受力情況較為復(fù)雜,可簡化為(圖2) 所示(圖中F代表兩個(gè)端面上鉛垂方向的靜摩擦力的總和),即相當(dāng)于空心圓柱簡支梁上作用有一個(gè)可視為均勻分布的載荷和作用于兩端的較大縱向壓力,此時(shí)梁要受到很大的彎曲應(yīng)力和縱向壓應(yīng)力的復(fù)合應(yīng)力,這會使具有脆性的碳化硅材料極易損壞。