Применение магнитных муфт в качестве передаточных механизмов в современных насосах позволяет получить качественно новое 100%-но герметичное устройство, не внося при этом существенных изменений в конструкцию электропривода и проточной части насоса.
В настоящее время компания «Виллина» предлагает вертикальные, горизонтальные и полупогружные центробежные насосы с магнитной муфтой серий ГНВЦ, ГНГЦ и ГНВЦ-П, предназначенные для перекачивания взрывопожароопасных, токсичных и химически агрессивных сред (нефтепродукты, щелочи, кислоты, спирты и другие).
Назначение
Магнитные муфты для насосов Villina позволяют передать крутящий момент на вал насоса от электродвигателя применяя вместо устройств мехзацепления магнитные поля, генерируемые постоянными магнитами. При этом необходимость вывода вала из проточной части насоса на приводное устройство отсутствует, что позволяет выполнить проточную часть в виде полностью герметичной системы, работающей без утечек, которые характерны для насосов с механическими уплотнениями валов.
Устройство магнитной муфты для центробежных насосов
Магнитная муфта Villina состоит из двух полумуфт: ведущей и ведомой и герметизирующего стакана (экрана), располагающегося между полумуфтами.
Герметизирующий стакан из нержавеющей стали или из высокопрочного сплава Hastelloy способен выдерживать давление до 5МПа и выше.
Корпуса ведущей и ведомой полумуфт изготавливаются из нержавеющей стали и расположены на валу электродвигателя и на валу насоса соответственно. В стальных обечайках (капсулах) с помощью спецклеев закреплены высококоэрцитивные постоянные магниты на основе композиций редкоземельных металлов NdFeB (ниодим-железо-бор) или SmCo (самарий-кобальт). Магниты взаимодействуют через герметизирующий стакан и передают момент вращения бесконтактно.
Магнитная муфта в разборе
Повышенная надежность магнитных муфт Villina
Наиболее слабыми местами постоянных магнитов являются ограничение по температуре применения и повышенная хрупкость сплавов.
От внешнего механического воздействия магниты в конструкции магнитных муфт Villina надежно защищены стальными обечайками (рисунок 1).
С целью защиты магнитов от перегрева и потери магнитных свойств в магнитных муфтах Villina предусмотрен температурный запас:
- NdFeB (ниодим-железо-бор) с точкой Кюри около +350 oС используются в магнитных муфтах Villina при температуре от – 60 до + 240oС (температурный запас порядка 100o С);
- SmCo (самарий-кобальт) с точкой Кюри в районе +550o С применяются при рабочих температурах до + 350o С (температурный запас более 100o С).
Для повышения надежности и увеличения назначенного срока службы до 20 лет в конструкции центробежных насосов Villina предусмотрена система охлаждения магнитной муфты без дополнительных устройств. Охлаждение производится перекачиваемой жидкостью через специальное продольное отверстие в вале насоса, обеспечивающее отвод тепла от герметизирующего стакана вместе с перекачиваемой жидкостью из области высокого давления в область с более низкой величиной давления.
Для контроля температуры магнитной муфты в насосах Villina в стандартной комплектации применяется термодатчик (Pt100) во взрывозащищенном исполнении, снимающий показания с внешней поверхности герметизирующего стакана.
Передача магнитной муфтой Villina максимально необходимого крутящего момента гарантирована его запасом по величине до 40%, заложенным при проектировании и проведением испытаний муфты на «срыв» на специализированном стенде.