探索磁悬浮磁力泵之路

    2022年新一波疫情突如其来，经济遭受严峻考验，很多企业面对巨大压力。然而，瑞希特逆势而上，实现生产、销售同比大幅上涨，其中磁力泵、屏蔽泵、气动隔膜泵、化工泵等重点产品销量居前，受到广大客户的一致好评。
    成绩属于过去，创新赢得未来。瑞希特深知只有不断创新创业，满足市场新时代需求，才能不断赶超行业先进。因此，2022年瑞希特经过严格设计论证、广泛市场调查、生产测试，决定开展新一代（第五代）磁力泵-磁悬浮轴承磁力泵的设计、研发和生产工作，敢为人先，勇做时代弄潮儿，积极探索磁悬浮磁力泵研发之路，并取得突破和成功。
近年来，我国在磁悬浮列车研发上取得空前进步，磁悬浮列车试车成功，时速可高达近600公里/小时。磁悬浮线路在“中华6号”轻型吊轨磁悬浮技术验证车上试用成功，首条时速可达536公里永磁悬浮线路将在大连开建，可见磁悬浮技术已经从军工、航天等领域转向工业和民用行业，磁悬浮已经梦想已经照进现实。
                                                                          / 磁悬浮小科普 /

目前世界上有三种类型磁悬浮：
      [img][/img]一是以德国为代表的常导电式磁悬浮；
      二是以日本为代表的超导电动磁悬浮，这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力；
      第三种就是我国的永磁悬浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持。
因为车体与轨道是完全不接触的，所以不存在摩擦，不会产生任何颠簸摇晃的情况，而且也不会发出声音，只有车速快到一定程度时，乘客才会听到一些与空气摩擦发出的声音。磁动机牵引力大，噪音小，环保效果好。与国外磁悬浮普遍采用的同步直线电机驱动技术相比，磁动机驱动技术可节能50%左右，节省建设成本2000万元至4000万元人民币/公里。
       由此可见，我国在磁悬浮列车领域已经赶超国际先进水平，达到全球领先。
      人物介绍：李国坤教授

40多年来，一直从事磁力学理论和高新技术的研发，近20多年来主要从事稀土磁路，稀土磁性器件的研制工作。

他在磁路、磁传动、磁密封、磁悬浮、磁力泵、磁力选矿、磁力除铁、磁力液位计、节能型大电磁铁等高新技术中均作出了突出的、创造性的贡献。

1979年发明了“拉推磁路”理论，一直居国际领先水平，被誉为“李氏拉推理论”。

获国家发明三等奖，立航天部一等功。该发明已广泛用于卫星、环保等多个高科技领域及石化、真空、机电等多个民用工业中。
        磁悬浮磁力泵为泵阀业界的新趋势，当然也碰到了很多技术难题。虽然困难重重，但权威、专业人士的全程助力更为瑞希特人带来了无限动力和信心。
我们将努力不懈地将精力投入到磁悬浮磁力泵的研发和设计工作中去，虽任重而远，但势在必行...
-      设计原理 -
利用磁力场力无接触地将转轴悬浮起来，对传统磁力泵支承进行技术革命。
众所周知，磁力泵上用于支承叶轮和转子的滑动轴承、用于承受轴向力的止推环，是依靠被输送介质进行润滑和冷却的，如果循环系统出现故障，泵将很快损坏，重则发生严重事故。

磁悬浮轴承是利用电磁力使转子稳定悬浮起来且轴心位置可以由控制系统进行控制的一种新型轴承。

简单的说就是让泵轴悬浮起来，无任何接触摩擦磨损，无需润滑，提高转速，从而大幅提升泵的效率、减少能耗、延长使用寿命，具备其他磁力泵无法比拟的优势，极大的提高客户的生产效率，提高产能。

/ 基本原理 /

磁悬浮轴承是利用磁力场力无接触地将转轴悬浮起来的轴承。无接触可以避免机械磨损、降低能耗、减少噪声，因而具有免维护、高转速、高精度和动力学特性好的优点，其功耗约为普通滑动轴承的1/10~1/100。通过电子控制系统可控制轴的位置、调节轴承的阻尼和刚度，使轴套具有良好的动态稳定性能。
根据悬浮方法，磁悬浮轴承可以分为无源磁浮轴承（又称被动磁浮轴承）和有源磁浮轴承（又称主动磁浮轴承）。单纯使用永久磁体或超导体进行悬浮的轴承称为无源磁浮轴承；通过电源产生电磁力使其悬浮的轴承称为有源磁浮轴承。

      永磁磁悬浮轴承结构简单、造价低廉、使用可靠，但刚度低、不能在轴向和径向同时稳定且会留下一个坐标不稳定；

无源磁悬浮轴承工作及结构示意图.jpg

有源磁浮轴承具有刚度高、运行稳定等优点，但必须装有控制系统。

因此，永磁磁浮轴承和有源磁浮轴承泵配合使用，是磁悬浮磁力泵*有价值的设计方案。





/ 结构设计 /

传统磁力泵的设计均采用滑动轴承和轴套来支承轴套、叶轮、泵轴的重量，采用止推环来承受叶轮轴向推力时，因此，滑动轴承、轴套和止推环被称为易换件，是磁力泵使用寿命的关键件。长期以来，设计人员虽然对这些摩擦副配对所选用的材料，进行了不断研究改进和提高，但是，无论采用何种材料配对，都不可避免存在高速运转时机械摩擦从而限制了泵的使用寿命。所以，只有当这种摩擦不存在，磁力泵的使用寿命才能得到无限提升。

磁悬浮磁力泵就是根据磁悬浮理论研发的无接触支承的新型磁力泵，磁悬浮磁力泵的出现，上述技术问题迎难而解。



磁悬浮轴承磁力泵机构图.jpg



/ 电磁轴承 /

电磁轴承采用斥力型电磁轴承的设计，本体由环形铁磁叠片组成，其圆周缠绕线圈通电后产生电磁力。其内圆侧壁装有位移传感器，检测轴套的偏差信号；外圆表面留有接口，将检测到的轴套偏差信号通过接口送入外部控制装置，经功率放大器控制磁铁中的电流，从而产生电磁力的变化使轴套悬浮在规定的位置。。

考虑到输送介质的腐蚀性，电磁轴承在总成后通过不锈钢包套进行整理封装，其外圆开有锲面，将电磁轴承固定在磁力泵的轴承座上。



/ 永磁轴套 /

永磁轴套由环形强磁永磁材料钕铁硼制成，进行径向充磁，将其镶装在不锈钢永磁轴套座上，总成后其外圆通过包套进行封装。该部件套装在泵轴上并通过位于泵轴上的键传递动力使其与泵轴同步旋转。总装后的电磁轴承和永磁轴套留有径向间隙1~1.5mm,根据同性排斥的原理，利用其表面磁场的斥力，将高速旋转的泵轴悬浮在一个设定的位置，并通过外部控制器进行监控。泵内部的循环系统仅用于带走金属隔离套的涡流热。

磁悬浮轴套、轴承总成图.jpg

/ 永磁止推环 /

磁力泵上平衡叶轮产生的轴向力时，传统设计均采用止推环来完成。磁悬浮磁力泵上的止推环为永磁止推环结构，由环形强永磁材料钕铁硼通过径向充磁后镶装在不锈钢坐上，总成后其表面再通过环形不锈钢套进行整体封装。永磁止推环和电磁轴承之间留有间隙1.5mm。

因此，永磁磁浮轴承和有源磁浮轴承泵配合，高端永磁材料配件的科学合理总装，才是磁悬浮磁力泵的研发的理想之路。





- 憧憬未来 -

必将引领磁力泵新潮流，开辟一片新天地



墨守成规只能原地踏步，开拓创新才会与时俱进。瑞希特人深刻体会到其中的道理，所以全力以赴推动磁悬浮磁力泵的研发与生产，勇做时代弄潮儿。相信瑞希特磁悬浮磁力泵的推出，必将引领磁力泵新潮流，开辟一片新天地。

感谢分享

感谢分享

如需用到高性能钕铁硼磁钢，我也许可以给予支持13319457774

去年还在和同事讨论有没有磁悬浮轴承，当我们大部分人都在把理论认为不可能时，其实已经有一小批人，坚持信念，不怕困难，将理论向实际发展，将梦想变为现实。有幸认识你们，你们太棒了！

修泵的小曦曦 发表于 2022-7-20 16:14
去年还在和同事讨论有没有磁悬浮轴承，当我们大部分人都在把理论认为不可能时，其实已经有一小批人，坚持信 ...

磁悬浮其实还停留在概念，国外也已经有了原型，据说出来是五代磁力泵，相关技术问题可查询李国坤教授，