盡管這些泵在腐蝕性化學(xué)應(yīng)用和難以密封的流體中仍然牢牢扎根但磁力驅(qū)動泵仍面臨著更高的效率和增強的特性(例如在最惡劣條件下的空轉(zhuǎn)能力和耐腐蝕性)的挑戰(zhàn)所有這些條件下更高的材料成本。
而且現(xiàn)在越來越多的制造商生產(chǎn)磁驅(qū)動技術(shù)因為該技術(shù)已被市場接受。這些競爭者正在擴展他們的產(chǎn)品更多選擇大小和類型以適應(yīng)市場增長并應(yīng)對排放法規(guī)和所謂的綠色技術(shù)的發(fā)展趨勢。
由于安全法規(guī)或簡單的經(jīng)濟原因排放法規(guī)一直是并且繼續(xù)是磁力泵的市場驅(qū)動力。例如磁驅(qū)動裝置最近的洗滌器應(yīng)用是由于洗滌器系統(tǒng)中氫氟酸濃度的增加。在較低濃度下廢水處理的成本變得沉重因此允許濃度增加到必須使用磁力驅(qū)動泵的程度。
由于許多行業(yè)的排放控制工藝流的濃度普遍提高極大地拓寬了磁力驅(qū)動泵的市場并為其提供了更多的材料。因此我們看到了一種趨勢即越來越傾向于使用耐腐蝕的樹脂和更充分氟化的彈性體密封元件。
綠色技術(shù)正在通過一些生產(chǎn)生物柴油燃料的方法打開磁力驅(qū)動泵的市場在這些方法中苛性堿和溶劑的混合物難以密封。乙醇的生產(chǎn)還為在諸如pH修整和就地清潔系統(tǒng)等功能中使用的酸創(chuàng)造了應(yīng)用。
另一個趨勢是應(yīng)用自吸式磁力驅(qū)動泵以避免在儲罐側(cè)面使用隔板配件因為隔板配件會導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)泄漏。這種類型的磁力驅(qū)動泵已在鐵路和罐車卸貨中使用了很多年但是較小型的磁力驅(qū)動自吸泵現(xiàn)在正類似地應(yīng)用于多種應(yīng)用例如礦山徑流池中的苛性pH調(diào)整電鍍槽以及水處理設(shè)施中的日用和儲水罐。
磁力驅(qū)動泵的主要挑戰(zhàn)之一是磁力元件本身的耐腐蝕性-濕端內(nèi)部和外部。盡管使用了多種類型的磁體包括陶瓷磁體和Sa鈷磁體但磁力驅(qū)動泵中的大多數(shù)磁性聯(lián)軸器都使用釹鐵硼磁體因為它們具有很高的最大能量積。
然而釹幾乎沒有耐腐蝕性。內(nèi)部磁體通常被氣密密封在注塑塑料樹脂內(nèi)。這些樹脂必須堅韌抗裂并且易于焊接?,F(xiàn)在某些驅(qū)動器正在使用未填充的聚合物進行設(shè)計并且基于有限元的模具工藝流程建模正用于優(yōu)化零件模具和焊接接頭的設(shè)計。
注射成型塑料在磁力驅(qū)動泵內(nèi)部驅(qū)動器的一部分中的流動前沿溫度。
外部驅(qū)動磁鐵雖然不被潤濕但仍會受到煙霧和潮濕環(huán)境的影響。因此它們通常是鍍鎳的涂有環(huán)氧樹脂或其他涂料的或裝在薄不銹鋼外殼中。磁鐵制造商通過提供增強的耐腐蝕等級-“ HAST”(高度加速應(yīng)力測試)等級來應(yīng)對釹腐蝕問題。在某些型號的磁力驅(qū)動泵上也提供了用O形圈密封的電機適配器。
由于第一臺磁力驅(qū)動泵在結(jié)構(gòu)上是金屬的并且在屏障內(nèi)產(chǎn)生了提高效率的渦流因此人們一直存在一種揮之不去的感覺即所有磁力驅(qū)動泵的效率都低于填料泵或密封泵。這不是真的。
具有由不導(dǎo)電材料制成的屏障的任何永磁驅(qū)動泵都不會產(chǎn)生渦流并且對于具有類似尺寸和特定速度的任何泵設(shè)計都具有同等效率。隨著能源成本的飆升市場肯定會趨向于仔細評估泵的效率以及通過控制速度而不是系統(tǒng)摩擦來改變流量來應(yīng)用泵以提高整體效率。許多磁力驅(qū)動泵可以完全平等地參與評估并取得成功。
磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)的能力(即內(nèi)轉(zhuǎn)子的襯套或軸承支撐系統(tǒng)在沒有任何泵送流體以提供潤滑和散熱作用的情況下繼續(xù)運轉(zhuǎn)而不會出現(xiàn)故障)仍然是人們關(guān)注的焦點許多磁力驅(qū)動泵制造商。
無論是專有涂層技術(shù)還是精心選擇襯套和軸材料的材料許多磁力驅(qū)動泵制造商都致力于為產(chǎn)品提供干運轉(zhuǎn)能力。這將磁力驅(qū)動泵的多功能性和可靠性極大地擴展到了可能易于發(fā)生工藝異常的邊緣應(yīng)用和系統(tǒng)中。
盡管原材料價格上漲會影響所有類型的泵的制造商但磁力驅(qū)動泵卻承擔(dān)了額外的成本負擔(dān)-那些由構(gòu)成其驅(qū)動器的永磁體組成的稀土材料。這些材料幾乎全部來自中國。成本增加的原因有很多包括生產(chǎn)和出口配額問題以及汽車和消費電子行業(yè)中釹材料市場的不斷擴大。結(jié)果是釹的價格上漲了兩位數(shù)而且還沒有結(jié)束。
這使磁力泵設(shè)計人員有很大的動力去充分利用每一克這種材料。為了幫助降低成本磁體生產(chǎn)商提供了多種且不斷增長的釹磁體牌號它們結(jié)合了不同水平的飽和磁性和矯頑力。他們還提供釹牌號可保留高達350華氏度的磁性。
盡管應(yīng)用磁力驅(qū)動泵面臨的挑戰(zhàn)千差萬別但仍有一些強大的設(shè)計工具可幫助您應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。有限元軟件設(shè)計工具是過去幾年磁力驅(qū)動泵設(shè)計中最重要的變化它會影響設(shè)計過程的各個方面以及幾乎每個組件。
從用于液壓和模具設(shè)計的CFD到用于結(jié)構(gòu)分析和磁通量的FEA這些工具都在改變磁力驅(qū)動泵的設(shè)計方式。因此泵用戶群體擁有比以往任何時候都更廣泛的選擇范圍可以為適用于他們的許多泵送應(yīng)用選擇磁力驅(qū)動泵。