高溫磁力泵國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程

高溫磁力泵由自吸泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。關(guān)鍵部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。

磁力泵中的驅(qū)動(dòng)裝置主要有同步磁傳動(dòng)和異步感應(yīng)環(huán)兩種結(jié)構(gòu)形式。同步磁傳動(dòng)技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)超過了半個(gè)世紀(jì)，經(jīng)過不斷的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究以及工業(yè)實(shí)踐，此技術(shù)已趨于成熟，但在高溫條件下永磁體的磁性能顯著下降直至超過磁體的居里溫度磁性消失（消磁）以及磁體與磁軛粘接所采用的粘結(jié)劑發(fā)生熱老化，粘接強(qiáng)度降低，會(huì)使磁力泵運(yùn)行失效，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，直接成為永磁傳動(dòng)發(fā)展的一個(gè)障礙，通過圖1可知，常用永磁材料出現(xiàn)消磁時(shí)溫度都很低，最高很難超過350℃。磁力泵只有隨軸承材料和永磁材料性能的提高和制造工藝的改善才能進(jìn)一步的發(fā)展。

為了改善同步傳動(dòng)內(nèi)磁體的高溫消磁問題，HMD最初利用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的原理將磁力泵驅(qū)動(dòng)裝置中的內(nèi)磁體換成了感應(yīng)環(huán)結(jié)構(gòu)，這是磁力泵行業(yè)具有里程碑意義的突破。根據(jù)類似原理，2007 年蘭州理工大學(xué)的楊逢瑜教授研制出了5.5kW 電磁式感應(yīng)環(huán)異步聯(lián)軸器，可用于超過250℃工況下工作的磁力泵上。2007 年江蘇大學(xué)的楊超君和蔣生發(fā)教授發(fā)明了耐高溫實(shí)心轉(zhuǎn)子永磁感應(yīng)電渦流式磁力傳動(dòng)裝置，實(shí)驗(yàn)證明在介質(zhì)溫度高達(dá)450～500℃時(shí)，轉(zhuǎn)差率穩(wěn)定在5%左右，在解決泄漏問題的同時(shí)，亦避免了高溫消磁。

目前，由于國(guó)內(nèi)制造工藝等多重條件的影響，應(yīng)用此種傳動(dòng)裝置的磁力泵，其驅(qū)動(dòng)裝置所傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，還只是停留在研究的層面上，沒有達(dá)到批量生產(chǎn)規(guī)模。HMD 在它最初的模型基礎(chǔ)上，研制出了CS系列的高溫磁力泵，由于所傳遞的轉(zhuǎn)矩大，可在450℃工況下正常運(yùn)行且不需要任何冷卻裝置，已被全世界多數(shù)廠家所采用。

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