陳漢濤

摘要：磁力驅(qū)動(dòng)攪拌反應(yīng)釜目前已經(jīng)代替了機(jī)械密封與填料密封反應(yīng)釜，其能夠?qū)鲃?dòng)攪拌裝置中動(dòng)力輸出與輸入部分實(shí)現(xiàn)完整分離，使攪拌軸動(dòng)密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的泄漏完全得到解決。文章分析了磁力傳動(dòng)在攪拌釜中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，研究了磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)使用中存在的問(wèn)題，最后探討了設(shè)備使用各個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)故障的原因及解決建議。

關(guān)鍵詞：磁力驅(qū)動(dòng)攪拌反應(yīng)釜；傳動(dòng)攪拌裝置；動(dòng)力輸出；動(dòng)力輸入；泄漏 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TQ052 文章編號(hào)：1009-2374（2015）36-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.024

近些年，醫(yī)藥、石油化工和環(huán)保等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)易燃、易爆等介質(zhì)的攪拌提出了更加嚴(yán)格的要求，需要攪拌釜能夠達(dá)到完全無(wú)泄漏的標(biāo)準(zhǔn)，以杜絕外部介質(zhì)進(jìn)入攪拌釜內(nèi)，對(duì)攪拌的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。以往的攪拌設(shè)備常常會(huì)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，磁力驅(qū)動(dòng)攪拌釜的出現(xiàn)對(duì)泄漏問(wèn)題的解決起到了極其重要的作用。

1 磁力傳動(dòng)在攪拌釜中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1 實(shí)現(xiàn)零泄漏

磁力傳動(dòng)利用場(chǎng)力產(chǎn)生的效應(yīng)達(dá)到動(dòng)力或者轉(zhuǎn)矩傳遞。磁力驅(qū)動(dòng)改變了兩個(gè)轉(zhuǎn)子間需要實(shí)現(xiàn)直接接觸或者相連的局面，通過(guò)磁場(chǎng)的作用就可以利用外磁轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子。此種情況使得不需要在主動(dòng)軸的作用下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)橐?guī)避了由于主動(dòng)軸貫穿容器導(dǎo)致的泄露。

1.2 設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)

設(shè)備中內(nèi)外磁鋼之間沒(méi)有直接進(jìn)行接觸，這就有效防止了由于外磁鋼振動(dòng)而聯(lián)動(dòng)內(nèi)磁鋼。相應(yīng)地，內(nèi)磁鋼出現(xiàn)的振動(dòng)也不會(huì)傳遞到外磁鋼之上，兩者之間互不產(chǎn)生干擾，設(shè)備的整體運(yùn)行狀況就會(huì)較為平穩(wěn)。

1.3 過(guò)載保護(hù)

由于內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子之間無(wú)直接接觸，可以增大工作轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)輸出軸動(dòng)力的目的。但是，在此過(guò)程中輸出軸的負(fù)載一旦出現(xiàn)過(guò)大的情況，兩個(gè)轉(zhuǎn)子就會(huì)出現(xiàn)滑脫，轉(zhuǎn)矩的傳遞被中止，如此就能有效防止動(dòng)力輸出軸出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)傳遞體系易受損壞的情況。與此同時(shí)，電力本身也受到了必要的保護(hù)。

1.4 使用的各環(huán)節(jié)較為便利

將其和剛性聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，其在裝配、拆卸以及養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中具備較為便利的特點(diǎn)，磁力驅(qū)動(dòng)器在結(jié)構(gòu)方面的設(shè)定并不復(fù)雜，而且由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間存在縫隙，使得其拆裝都較為簡(jiǎn)單，維修時(shí)較為方便快捷，節(jié)省了人力物力，提升了設(shè)備工作效率。

1.5 有環(huán)保效果

石油、化工、制藥在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒、易爆、強(qiáng)腐蝕性等物質(zhì)，一旦泄露就會(huì)對(duì)工作人員的健康造成嚴(yán)重威脅，而磁力驅(qū)動(dòng)攪拌釜實(shí)現(xiàn)了攪拌全程的無(wú)泄漏，讓此類問(wèn)題得到有效解決，同時(shí)也為環(huán)保事業(yè)作出一定貢獻(xiàn)。

2 磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

2.1 產(chǎn)生干擾

磁力驅(qū)動(dòng)攪拌釜會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)。其周邊常常會(huì)有其他設(shè)備在磁場(chǎng)的干擾下無(wú)法正常工作。此種情況會(huì)造成這些設(shè)備出現(xiàn)失控或者無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是一些較為重要的設(shè)備，一旦受到干擾，就會(huì)對(duì)其他工作產(chǎn)生不良后果。

2.2 磁力驅(qū)動(dòng)器存在啟動(dòng)延遲

在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，主動(dòng)、從動(dòng)磁轉(zhuǎn)子兩者之間的磁轉(zhuǎn)角存在差值，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩一旦發(fā)生變動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)力轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨之發(fā)生變化，磁轉(zhuǎn)子之間的角度就會(huì)相應(yīng)存在偏差，如果工作流程要求較為精確，此種情況就會(huì)對(duì)精確度產(chǎn)生負(fù)面的影響。

2.3 傳動(dòng)效率較低

磁轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)，其會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生相對(duì)較為明顯的變化。金屬隔離套處于磁場(chǎng)之中，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)與隔離套之間產(chǎn)生渦流電流，對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度造成干擾，傳遞轉(zhuǎn)矩受到削弱，渦流損失也隨之出現(xiàn)，以熱量的形式散發(fā)到空氣之中，如此就耗損了寫(xiě)傳遞功率，傳遞質(zhì)量受到相應(yīng)的負(fù)面影響。

3 磁力驅(qū)動(dòng)攪拌反應(yīng)釜的組成特性及原理

3.1 完整耦合磁力系統(tǒng)

其內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子制作材料是稀土永磁材料，位置在金屬隔離套密封罩內(nèi)部和外部，轉(zhuǎn)子是由N、S級(jí)顛倒排列而成的環(huán)形結(jié)構(gòu)。依據(jù)不同級(jí)彼此會(huì)產(chǎn)生排斥或吸引的性質(zhì)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)方面與軸向上，在磁場(chǎng)的作用下形成完整耦合系統(tǒng)。

3.2 可靠性

金屬隔離套本身具有不讓磁場(chǎng)通過(guò)的特性，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜在完全封閉的條件下完成攪拌過(guò)程，讓靜密封成為現(xiàn)實(shí)，將原本攪拌過(guò)程中出現(xiàn)的冒出、滴落、漏出等情況徹底控制住，能夠持續(xù)保持密封狀態(tài)，可靠性得到很大增強(qiáng)，不泄露使得原本污染的情況得到有效避免。

3.3 運(yùn)轉(zhuǎn)原理

設(shè)備中的電力一般情況下與減速機(jī)直接連接，減速機(jī)的輸出軸也同磁力耦合器中的外磁轉(zhuǎn)子相連。電機(jī)發(fā)出電流讓減速機(jī)運(yùn)行之后，相應(yīng)的外磁轉(zhuǎn)子也隨之旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的磁力線可以和隔離套產(chǎn)生磁引力，一同帶動(dòng)隔離套里面的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生攪拌效果，在不接觸的情況下實(shí)現(xiàn)力矩傳遞。設(shè)備使用的是靜密封，讓原本的泄漏問(wèn)題得到有效遏制，具備多種優(yōu)點(diǎn)。

4 磁力驅(qū)動(dòng)攪拌釜正規(guī)使用建議

4.1 磁力驅(qū)動(dòng)攪拌反應(yīng)釜的安置

在對(duì)設(shè)備開(kāi)展安裝時(shí)，應(yīng)該確保設(shè)備軸線處于較好的垂直狀態(tài)，否則攪拌軸就會(huì)與應(yīng)處位置偏離，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致軸承出現(xiàn)過(guò)度磨損，耦合器的運(yùn)行也會(huì)相應(yīng)地受到影響。在對(duì)其進(jìn)行拆卸的時(shí)候，應(yīng)該確保當(dāng)場(chǎng)的整潔度，將所有鐵磁性質(zhì)的事物清理干凈，防止其進(jìn)入內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子中間的縫隙之中。不可以直接對(duì)轉(zhuǎn)子實(shí)施敲擊動(dòng)作，避免其受到損壞，實(shí)在需要敲擊時(shí)，應(yīng)該用木板等進(jìn)行隔離。各個(gè)轉(zhuǎn)子與金屬隔離套之間的縫隙很小，在安裝過(guò)程中有十分精確的要求，需要讓各個(gè)轉(zhuǎn)子與隔離套形成嚴(yán)格精確的同心度，可以有效防止各部件過(guò)度磨損。對(duì)各個(gè)轉(zhuǎn)子做手動(dòng)盤(pán)車，保證運(yùn)行順暢、沒(méi)噪音，耦合器可以脫離磨損嚴(yán)重的狀況。安裝完畢后，使用專業(yè)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，觀察攪拌軸的旋轉(zhuǎn)情況，如果發(fā)現(xiàn)異常立刻進(jìn)行修復(fù)。磁力耦合器和反應(yīng)釜中間的密封較為光滑，在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中需要重點(diǎn)保護(hù)。在對(duì)主螺栓實(shí)施擰緊動(dòng)作時(shí)，不能用力過(guò)大，嚴(yán)格按照其規(guī)定的力矩限度進(jìn)行操作，同時(shí)要遵循對(duì)角分布原則，讓其緊實(shí)度較為均勻，整個(gè)擰緊過(guò)程應(yīng)該分成三個(gè)部分，避免封面受到損壞。封面的使用力度一定要輕，避免彼此碰撞出現(xiàn)的刮擦痕跡。一旦其受到損傷，就要重新進(jìn)行拋光，如此其才可以順利地發(fā)揮作用。

4.2 保養(yǎng)工作

釜內(nèi)的工作溫度如果在100℃以上，需要在隔離套和耦合器封罩中間使用循環(huán)水，讓其工作溫度始終處于100℃以下，避免由于溫度過(guò)高導(dǎo)致的磁轉(zhuǎn)子失去磁性。使用循環(huán)水是一個(gè)非常好的辦法，可以讓反應(yīng)釜的工作溫度處于合理水平，還在一定程度上能夠增強(qiáng)軸承的耐久性。但是，對(duì)其進(jìn)行使用的過(guò)程中，應(yīng)該保證循環(huán)水應(yīng)用的獨(dú)立性，確保其發(fā)揮作用的時(shí)候不受阻礙。同時(shí)，水中不能有具備鐵磁性質(zhì)的雜物，否則就會(huì)在使用的時(shí)候附著在轉(zhuǎn)子以及隔離套上，產(chǎn)生相應(yīng)的損害。水的出口應(yīng)該避免存在壓力，不然就會(huì)導(dǎo)致耦合器內(nèi)部受到壓強(qiáng)，對(duì)應(yīng)減速機(jī)的輸出油封也會(huì)因此承受壓力，水從中滲透之后，進(jìn)入到減速機(jī)的油池之中，讓潤(rùn)滑油難以發(fā)揮作用，相應(yīng)的部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)非常容易受到損毀。

讓軸承受到良好保護(hù)。對(duì)于高溫、高速磁力攪拌器而言，正式使用前該將相應(yīng)的耐高溫潤(rùn)滑劑對(duì)部件進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑度與耦合器的耐久性關(guān)系重大。為此，要對(duì)耦合器軸承實(shí)施良好的潤(rùn)滑，定期檢查潤(rùn)滑油的流通路線是否發(fā)生堵塞，發(fā)現(xiàn)堵塞立刻進(jìn)行處理。注油的時(shí)候，應(yīng)該確保設(shè)備處于停止運(yùn)行的狀態(tài)，相應(yīng)的溫度條件和壓強(qiáng)條件也要符合注油規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在選用潤(rùn)滑劑的時(shí)候，也要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，保證其符合潤(rùn)滑標(biāo)準(zhǔn)。一旦選擇錯(cuò)誤，不但沒(méi)有起到潤(rùn)滑作用，反而會(huì)造成軸承受到阻滯。耦合器的軸承耐久性與其工作環(huán)境產(chǎn)生很大關(guān)聯(lián)，要定期對(duì)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)予以處理，如果問(wèn)題較為嚴(yán)重，一定要及時(shí)更換。派專門(mén)人員對(duì)攪拌軸的攪拌量進(jìn)行觀察，如果攪拌量超出正常范圍，就應(yīng)該及時(shí)檢查軸承，避免由于其出現(xiàn)問(wèn)題造成的轉(zhuǎn)子和隔離套發(fā)生磨損，如不及時(shí)解決就會(huì)導(dǎo)致泄漏的情況發(fā)生。某些企業(yè)對(duì)設(shè)定的專門(mén)的軸承使用制度，一般情況下每半年更換一次軸承。角接觸軸承和承壓軸承在安裝的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的順序，如此能夠有效防止其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)受力不均勻等情況，避免出現(xiàn)噪音、振動(dòng)，提升了設(shè)備的使用期限。

4.3 常見(jiàn)故障和解決

設(shè)備啟動(dòng)的時(shí)候，如果發(fā)出咔咔聲響，說(shuō)明攪拌器被攪拌物卡住，也可能是攪拌軸承在各種因素的作用下發(fā)生損壞。此外，耦合器啟動(dòng)或者工作過(guò)程中過(guò)載。面對(duì)以上情況，必須要關(guān)閉設(shè)備，展開(kāi)詳細(xì)檢查，否則其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子就會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)異常，引起磁鋼溫度過(guò)高，轉(zhuǎn)子消磁，耦合器受損。電機(jī)啟動(dòng)后，減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)異常，攪拌器停轉(zhuǎn)，此種情況一般與轉(zhuǎn)子消磁有關(guān)。究其原因，循環(huán)水沒(méi)有起到應(yīng)有的降溫的效果，轉(zhuǎn)子所處溫度過(guò)高?；蛘邇?nèi)磁轉(zhuǎn)子的保護(hù)套存在損壞的情況，面對(duì)此種情形，應(yīng)該及時(shí)更換相應(yīng)轉(zhuǎn)子。磁力耦合器無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一般是轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑失當(dāng)、介質(zhì)腐蝕造成轉(zhuǎn)子銹蝕卡住，此時(shí)需要更換軸承。還可能是溫度過(guò)高導(dǎo)致各個(gè)轉(zhuǎn)子消磁，換掉磁轉(zhuǎn)子情況可以解決。此外，還有可能是電機(jī)本身在各種因素的作用下發(fā)生燒毀，控制器出現(xiàn)故障是重要原因之一，需要專業(yè)人員盡快對(duì)電器問(wèn)題展開(kāi)診斷。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程中，在確保生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，也要保證生產(chǎn)的安全性、可靠性、環(huán)保性等。環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)為全球性問(wèn)題，磁力驅(qū)動(dòng)攪拌反應(yīng)釜在減少環(huán)境污染等方面表現(xiàn)出色，適應(yīng)了環(huán)保的現(xiàn)實(shí)要求。雖然磁力攪拌反應(yīng)釜的研究取得較大成果，但是其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生故障，因而需要重視其養(yǎng)護(hù)與維修工作。

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（責(zé)任編輯：陳 潔）