אלמנט השאיבה והנוזל נמצאים בתוך בית אטום הרמטית במשאבת הנעה מגנטית. מכלול של מגנטים בצד החיצוני של הדיור מסובב על ידי הציר המניע מהמנוע. טבעת מתאימה של מגנטים על פיר המשאבה מנוגדת לזה בחלק הפנימי של המארז (איור 1). בשל המגנטים המזווגים, מומנט מועבר דרך הבית. היתרון המשמעותי ביותר של צימוד מגנטי הוא שהוא פוטר את הצורך באטמים מסתובבים והבעיות הקשורות אליהם עם דליפה, זיהום פוטנציאלי ותחזוקה שוטפת להעברת מומנט דרך מחסום.
העקרונות והיתרונות הבסיסיים של כונני צימוד מגנטי זהים עבור משאבות תזוזה חיוביות כגון משאבות שבשבת, משאבות גלגלי שיניים פנימיות ומשאבות גלגלי שיניים חיצוניות. הנוזל הנשאב כלול בתוך בית אטום הרמטית, המכונה מעטפת הבלימה, ומבטל את הסיכון לדליפה.
כיצד פועלת משאבת הנעה מגנטית?
משני צידי מעטפת הבלימה על בית המשאבה, ישנן שתי טבעות קונצנטריות שאליהן מהודקים המגנטים המקושרים. הציר המניע של המנוע מחובר לטבעת החיצונית, ואילו הציר המונע של האימפלר מחובר לטבעת הפנימית. לכל טבעת יש בערך אותה כמות של מגנטים זהים, תואמים ומנוגדים שממוקמים סביבה עם קטבים מתחלפים. לעתים קרובות, יסודות אדמה נדירים כמו סמריום או ניאודימיום מסוגגים עם מתכות אחרות כדי ליצור את המגנטים. סמריום וקובלט ונאודימיום, ברזל ובור הם שילובי הסגסוגת האופייניים ביותר. בהשוואה למגנטים רגילים, לסגסוגות המורכבות הללו יש שני יתרונות מרכזיים:
- יש צורך במסה נמוכה יותר כדי לשמור על מומנט נתון, וכתוצאה מכך משאבות קטנות ופשוטות יותר.
- יציבות טמפרטורה גבוהה יותר: בהשוואה למגנטים סטנדרטיים של ברזל, מגנטים מסגסוגת אדמה נדירים מראים פחות ירידה במומנט המגנטי עם עליית הטמפרטורה.
אם נחשפים לטמפרטורות מעל טמפרטורת הפעולה המרבית שלהם, המגנטים במשאבת הנעה מגנטית עלולים להתבטל. אין להפעיל משאבות ריקות או בנסיבות אחרות שעלולות להוביל להצטברות חום בתוך המשאבה ביישומים בטמפרטורה גבוהה.
המרווח בין המגנט קובע את המומנט המרבי שניתן להעביר במשאבת הנעה מגנטית; ככל שהפער צר יותר, העברת המומנט גדולה יותר. יש לכלול את מעטפת הבלימה וכל ציפוי המגן על המגנטים, מה שמציב מגבלה על כמה קטן זה יכול להיבנות. במיוחד אם הנוזל הנשאב הוא צמיג במיוחד או מכיל חלקיקים, חייב להיות מרחק מתאים בין החלקים המסתובבים לבין מעטפת הבלימה כדי שהמשאבה תפעל בבטחה. ליעילות מקסימלית, יש לעבד את כל החלקים בעיבוד סובלני הדוקים. בנוסף לבעיות הנדסיות אלו, החומר המשמש בבניית מעטפת הבלימה חיוני לשמירה על יעילות צימוד גבוהה בין שתי קבוצות המגנטים ולמזעור הפסדי הספק הנגרמים על ידי ייצור זרם מערבולת.
הנוזל הנשאב שקוע ומשמש לשימון טבעת המגנט הפנימית, פיר המשאבה והמיסב שלו. זה חיוני שרכיבים אלה ייעשו כך שיפעלו ביעילות בסביבה. הפסדי חיכוך גבוהים יכולים להתרחש עם נוזלים מאוד צמיגיים, ובלאי מסבים יכול להיות בעיה במדיום שוחק או מגיב כימית. עם זאת, משאבות מונעות מגנט מושלמות לטיפול בנוזלים שוחקים, מאכלים ומסוכנים כאשר נעשה שימוש בחומרים הרטובים הנכונים, כגון סיליקון קרביד, תרמופלסטיים, נירוסטה וסגסוגות ניקל גבוהות.
ניתוק
בעת בחירת כונן מגנטי, חשוב לשקול אם הצימוד יכול להעביר מספיק מומנט כדי לספק את הזרימה הדרושה. הצימוד פועל בדרך כלל באופן סינכרוני, מה שאומר שמהירות המנוע ומהירות המשאבה שווים.
תנאי הפעלה קיצוניים המייצרים מומנט מופרז עלולים לפגוע בכוננים מגנטיים. יכולת מומנט מקסימלית מוגדרת עבור כל צימוד מגנטי. כאשר חורגת מכך, ציר המשאבה עלול להחליק ולהפסיק להסתובב לחלוטין, וטבעות המגנט עלולות להתנתק. אם זה קורה, יש לעצור את המנוע ולהפעיל מחדש לפני שניתן יהיה להרים את המטען בחזרה. כאשר המומנט במהלך האתחול גבוה בהרבה ממה שהיה צפוי בתנאי הפעלה טיפוסיים, ייתכן שיתרחש ניתוק. לכן, בזמן גודל משאבה וצימוד מגנטי עבור יישום, חשוב לקחת בחשבון את תנאי ההפעלה.
כאשר הוא משמש כמאפיין בטיחות, ניתוק ההצמדה מאפשר למשאבה לכבות אוטומטית במקרה של נסיבות קיצוניות. אם המשאבה פועלת במצב זה לפרק זמן ממושך, המגנטים עלולים להפוך למגנטים בלתי הפיכים. כדי לזהות את תחילת הניתוק, מומלץ מדי כוח.
יתרונות
היתרון העיקרי של כוננים מגנטיים הוא שאין דליפה של המדיה הנשאבת. מגנטים מסגסוגת אדמה נדירה בחוזק שדה גבוה מאפשרים בנייה קומפקטית. חומרי בניין חדשים עבור קונכיות בלימה מפחיתים את הפסדי החשמל הקשורים לזרם מערבולת.
כדי להפחית את הפסדי החשמל, חשוב לקחת בחשבון את הגורמים הבאים בעת בחירת כונן צימוד מגנטי:
- כמה מומנט (כוח) תרצה להעביר?
- מהי מהירות העבודה? (מהירות או סל"ד)
- מה טווח טמפרטורת הפעולה?
- האם נדרשת מעטה הבלימה? איזה הפרש לחץ תרצה שהעיצוב יתאים?
- התייחסות למידות
צימוד חיצוני
1). גודל פיר
2). סוג הרכבה
- קבע בורג ומפתח
- דחיסה (קצה פיר מושחל)
- Taper Lock (לא זמין בכל הגדלים)
3). מקסימום OD
4). מקסימום אורך
צימוד פנימי
1). גודל פיר
2). סוג הרכבה
- קבע בורג ומפתח
- דחיסה (קצה פיר מושחל)
- Taper Lock (לא זמין בכל הגדלים)
3). מקסימום אורך
תגיות פופולריות: כונן צימוד מגנטי, יצרנים, ספקים, מפעל כונן צימוד מגנטי בסין
