江大研制新型永磁軸承離心泵

2012-12-01

江大研制新型永磁軸承離心泵

近日，一種新型的永磁軸承離心泵在江蘇大學(xué)研制成功。由于轉(zhuǎn)子與泵體無(wú)機(jī)械接觸和摩擦，該裝置的振動(dòng)和噪音低，模型試驗(yàn)中實(shí)測(cè)得的噪音低于40分貝。研究人員已受邀在10月于美國(guó)召開(kāi)的第13屆國(guó)際磁懸浮軸承學(xué)會(huì)年會(huì)上介紹該研究。

據(jù)該校國(guó)家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)中心教授錢坤喜介紹，這種由普通三相交流電機(jī)通過(guò)磁耦合方式驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新裝置，突破了“無(wú)軸不轉(zhuǎn)、有軸必有軸承”的傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)理念和模式，其轉(zhuǎn)子無(wú)轉(zhuǎn)軸、無(wú)有形軸承，葉輪外形神似外星飛碟，在純永磁力的作用下處于全懸浮狀態(tài)并穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。

江大表示，永磁軸承的優(yōu)勢(shì)在于能解決機(jī)械軸承使用的耐久性問(wèn)題。永磁軸承離心泵內(nèi)無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)潤(rùn)滑和密封，使用壽命長(zhǎng)。

用清水作介質(zhì)的試驗(yàn)表明，適當(dāng)調(diào)節(jié)永磁力合力的大小，使之與流體力相平衡，永磁軸承離心泵是可以達(dá)到穩(wěn)定平衡的，這表明永磁懸浮技術(shù)在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下是能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的。

相關(guān)專家表示，永磁軸承在離心泵上的成功應(yīng)用，永磁軸承離心泵展示了永磁懸浮技術(shù)的可行性、可靠性及可重復(fù)性，在國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

相關(guān)新聞報(bào)道：

不用滾珠軸承照樣轉(zhuǎn)。采用永磁懸浮技術(shù)使其穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的世界首臺(tái)永磁軸承離心泵，近日在江蘇大學(xué)研制成功。這一發(fā)明向“無(wú)軸不轉(zhuǎn)、有軸必有軸承”的傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)理念提出挑戰(zhàn)，證明科學(xué)界認(rèn)為“不能穩(wěn)定”的永磁懸浮技術(shù)，在動(dòng)態(tài)條件下“能夠穩(wěn)定”。

新研制的永磁軸承離心泵只有轉(zhuǎn)子，沒(méi)有轉(zhuǎn)軸和有形軸承，靠永磁力作用達(dá)到無(wú)形軸承的功能。科研人員說(shuō)，永磁力來(lái)源于兩塊磁鐵間的作用力。軸承的內(nèi)圈固定在葉輪，外圈固定在定子上。電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子不發(fā)生機(jī)械接觸。永磁力以同極相斥、異極相吸的原理，通過(guò)相互間相斥產(chǎn)生的永磁力，使轉(zhuǎn)子達(dá)到懸浮效果。

這種廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等行業(yè)的永磁軸承離心泵，葉輪外形像一個(gè)飛碟，在永磁力支承下處于5個(gè)自由度的全懸浮狀態(tài)。電機(jī)軸端緊固一個(gè)磁盤，吸引泵體內(nèi)固定在葉輪上的另一個(gè)磁盤旋轉(zhuǎn)。葉輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)里面液體的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力。當(dāng)流體到達(dá)葉輪外周時(shí)流速高，流出離心泵時(shí)速度降低。流體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，從而完成輸送液體的過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沒(méi)有轉(zhuǎn)軸和機(jī)械軸承的永磁軸承離心泵，同樣能輸送液體。說(shuō)明傳統(tǒng)的離心泵內(nèi)的轉(zhuǎn)軸和軸承并非缺一不可。科研人員說(shuō)，永磁軸承離心泵的葉輪穩(wěn)定懸浮及旋轉(zhuǎn)，必須在所有永磁力的合力與流體力互相平衡的情況下才能實(shí)現(xiàn)。

據(jù)發(fā)明設(shè)計(jì)者、江蘇大學(xué)教授介紹，永磁軸承離心泵有三大優(yōu)勢(shì)，一是其轉(zhuǎn)子與泵體無(wú)機(jī)械接觸和摩擦噪聲小;二是永磁軸承離心泵內(nèi)部無(wú)機(jī)械磨損，無(wú)需潤(rùn)滑和密封，不用停機(jī)維修和保養(yǎng)，可無(wú)限期運(yùn)轉(zhuǎn);三是永磁軸承的應(yīng)用，使離心泵體積更小、能效更高、用途更廣。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年12月01日星期六

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