磁力傳動技術(shù)在閥門與攪拌設(shè)備中的應(yīng)用

2009-05-07 王玉良 遼寧石油化工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院

磁力傳動閥門

        閥門是流體輸送管道的重要組成部分,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對閥門提出了高可靠性的要求。密封是閥門的生命,目前在線的閥門的啟閉一般采用手輪直接轉(zhuǎn)動閥桿來完成,旋轉(zhuǎn)的閥桿和靜止的閥蓋之間用填料或機(jī)械密封來阻塞泄漏,短時間、恒定壓力下可能不漏,使用一段時間,或者介質(zhì)壓力發(fā)生異常,就會出現(xiàn)泄漏(外漏),閥桿的泄漏極為常見,泄漏不僅造成系統(tǒng)的壓力損失和流體浪費,對于腐蝕性和危險性的流體,泄漏會帶來災(zāi)難性的后果。無填料永磁傳動閥應(yīng)用磁力傳動原理,閥桿無需伸出閥蓋,傳動軸與閥桿間靠永磁體的推拉磁路實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,兩者之間用隔離套隔開,介質(zhì)位于一個密閉空間內(nèi),陶汰了密封件,減小了閥桿的摩擦力矩,實現(xiàn)了絕對密封。圖3 為筆者的專利產(chǎn)品—磁力傳動截止閥結(jié)構(gòu)圖。按此原理又開發(fā)了磁傳動球閥、磁傳動閘板閥。閘板閥若長期關(guān)閉楔緊,開啟力矩很大,磁傳動應(yīng)用受到限制。

永磁傳動截止閥 

1.閥蓋 2.外磁轉(zhuǎn)子 3.隔離套4.內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5.閥桿螺母 6.閥桿 7.滑座 8.閥瓣 9.閥體

圖3 永磁傳動截止閥

磁力傳動攪拌設(shè)備

        攪拌設(shè)備在石油化工、農(nóng)藥、制藥、生物工程等領(lǐng)域應(yīng)用很廣。它用于物料的混合、溶解、加熱、冷卻、反應(yīng)等操作。這樣的裝備根據(jù)形狀的不同有的稱為反應(yīng)釜,有的稱為反應(yīng)器。在石油化工工業(yè)中因為大量應(yīng)用催化劑、添加劑,對攪拌設(shè)備需求量很大。例如汽油中添加四已基鉛等混合均化,基礎(chǔ)油加入添加劑混合制成各種標(biāo)號的潤滑油,高壓聚乙烯、聚丙烯、合成橡膠、染料和油漆等工藝過程,都裝備著各種型式的攪拌設(shè)備。

        攪拌設(shè)備的軸封多是用填料密封和機(jī)械密封。它們僅僅可以控制泄漏,不能避免泄漏,在某些應(yīng)用是允許的。攪拌往往是在壓力下進(jìn)行,反應(yīng)物具有一定的溫度和腐蝕性、揮發(fā)性,此時轉(zhuǎn)軸的密封成為反應(yīng)釜的一個重要問題。帶有攪拌器的反應(yīng)設(shè)備應(yīng)用磁力傳動,除實現(xiàn)了絕對密封之外,還可避免介質(zhì)的氧化和冷凝。

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備有大型化發(fā)展的趨勢。容器的大型化使釜型由細(xì)長型向矮胖型發(fā)展,而且采用底部攪拌的方法越來越多。底部攪拌對于那些在攪拌或反應(yīng)中物料容易出現(xiàn)沉淀的工況下更能體現(xiàn)出其優(yōu)越性。底部驅(qū)動軸的泄漏比起頂部驅(qū)動嚴(yán)重得多,為此,磁力傳動攪拌技術(shù)已變得深受歡迎的選擇。

永磁傳動反應(yīng)釜


圖4 永磁傳動反應(yīng)釜

        上圖為某試驗基地設(shè)計的壓力 4 MPa、工作溫度 300℃、傳動功率15kW 的永磁傳動反應(yīng)釜,投入運行后效果很好。圖4 是永磁傳動反應(yīng)釜模型。