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研制成功。由于轉子與泵體無機械接觸和摩擦，該裝置的振動和噪音低，模型試驗中實測得的噪音低于40分貝。研究人員已受邀在10月于美國召開的第13屆國際磁懸浮軸承學會年會上介紹該研究。

據該校國家水泵及系統工程技術中心教授錢坤喜介紹，這種由普通三相交流電機通過磁耦合方式驅動的創新裝置，突破了“無軸不轉、有軸必有軸承”的傳統機械轉動理念和模式，其轉子無轉軸、無有形軸承，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并穩定地旋轉。

江大表示，永磁軸承的優勢在于能解決機械軸承使用的耐久性問題。永磁軸承離心泵內無機械磨損、無潤滑和密封，使用壽命長。

用清水作介質的試驗表明，適當調節永磁力合力的大小，使之與流體力相平衡，永磁軸承離心泵是可以達到穩定平衡的，這表明永磁懸浮技術在動態狀態下是能夠實現穩定的。

相關專家表示，永磁軸承在離心泵上的成功應用，永磁軸承離心泵展示了永磁懸浮技術的可行性、可靠性及可重復性，在國防、生物醫學工程等領域有著廣闊的應用前景。

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不用滾珠軸承照樣轉。采用永磁懸浮技術使其穩定運轉的世界首臺永磁軸承離心泵，近日在江蘇大學研制成功。這一發明向“無軸不轉、有軸必有軸承”的傳統機械轉動理念提出挑戰，證明科學界認為“不能穩定”的永磁懸浮技術，在動態條件下“能夠穩定”。

新研制的永磁軸承離心泵只有轉子，沒有轉軸和有形軸承，靠永磁力作用達到無形軸承的功能。科研人員說，永磁力來源于兩塊磁鐵間的作用力。軸承的內圈固定在葉輪，外圈固定在定子上。電機的轉子與定子不發生機械接觸。永磁力以同極相斥、異極相吸的原理，通過相互間相斥產生的永磁力，使轉子達到懸浮效果。

這種廣泛用于工業、農業、醫藥等行業的永磁軸承離心泵，葉輪外形像一個飛碟，在永磁力支承下處于5個自由度的全懸浮狀態。電機軸端緊固一個磁盤，吸引泵體內固定在葉輪上的另一個磁盤旋轉。葉輪的旋轉帶動里面液體的旋轉，產生離心力。當流體到達葉輪外周時流速高，流出離心泵時速度降低。流體的部分動能轉換成壓力能，從而完成輸送液體的過程。

實驗證實，沒有轉軸和機械軸承的永磁軸承離心泵，同樣能輸送液體。說明傳統的離心泵內的轉軸和軸承并非缺一不可。科研人員說，永磁軸承離心泵的葉輪穩定懸浮及旋轉，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現。

據發明設計者、江蘇大學教授介紹，永磁軸承離心泵有三大優勢，一是其轉子與泵體無機械接觸和摩擦噪聲小;二是永磁軸承離心泵內部無機械磨損，無需潤滑和密封，不用停機維修和保養，可無限期運轉;三是永磁軸承的應用，使離心泵體積更小、能效更高、用途更廣。

上海帕特泵業制造有限公司

2012年12月01日星期六

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