高溫高壓磁力泵的研究.pdf

1、磁力泵采用磁力傳動，實現力矩的無接觸傳遞，徹底解決機械傳動泵軸封泄漏及其引起的污染問題。近年來隨著大型計算機技術的發(fā)展，國內外學者對磁力泵的研究取得了一些理論研究成果，但是對于實際生產中用于輸送高溫高壓介質的磁力泵，由于受到磁性材料的限制，使磁力泵的發(fā)展受到了嚴重的限制。
　　 對于磁力泵在高溫條件下易退磁的問題，國內外很多研究人員都是采用異步感應電機的原理，來設計感應式磁性聯軸器，但是由于內磁采用的是非磁性材料，所以其傳遞的功

2、率受到了很大的限制，針對這個問題本文采用傳統的組合推拉式磁路，設計了極限工作溫度不超過350℃磁性聯軸器，采用新的電磁耦合法對設計的磁性聯軸器進行模擬計算，以往的模擬計算都是建立在忽略端部效應的基礎上，采用是二維平面模型來計算磁轉子所傳遞的轉矩，筆者采用三維模型計算了高溫下磁性聯軸器的磁轉矩，并分析了由于端部損失造成的扭矩值損失值;另外本文對高溫高壓磁力泵的內部流場作了分析，采用數值計算分析了高溫高壓磁力泵的軸向力。主要的研究內容如下:

3、
　　 (1)從磁性聯軸器的理論分析出發(fā)，分析了采用組合推拉式磁路磁轉矩的計算方法，并用經驗公式法設計出了可用于高溫環(huán)境的磁性聯軸器，運用Excel編程快速確定了磁性聯軸器的幾何參數，并確定了隔離套的厚度。
　　 (2)運用有限元分析確定了高溫高壓磁力泵磁性聯軸器的最佳磁極對數，并對傳統的二維磁場模型進行了求解分析，在二維磁場模型的基礎上對磁性聯軸器建立了三維計算模型，對比發(fā)現由于端部效應造成的高溫高壓磁力泵磁性聯軸器磁

4、轉矩比二維模擬計算值少了21.92％。從數值模擬計算的結果出發(fā)，理論上推導出了由于端部漏磁而損失的轉矩值和損失的功率值。
　　 (3)從磁性聯軸器產生渦流損失的機理出發(fā)，分析了隔離套的渦流場，為設計合理的冷卻流道和冷卻流量的確定，提供了參考。
　　 (4)對高溫高壓磁力泵進行了水力設計，采用當前主流的流場分析軟件CFX對高溫高壓磁力泵的內部流場進行了求解分析，對比分析了常溫常壓水與高溫熱油的性能曲線。
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