磁力驱动搅拌反应釜的应用探析

陈汉涛

摘要：磁力驱动搅拌反应釜目前已经代替了机械密封与填料密封反应釜，其能够将传动搅拌装置中动力输出与输入部分实现完整分离，使搅拌轴动密封结构导致的泄漏完全得到解决。文章分析了磁力传动在搅拌釜中应用的优势，研究了磁力驱动技术使用中存在的问题，最后探讨了设备使用各个环节中出现故障的原因及解决建议。

关键词：磁力驱动搅拌反应釜；传动搅拌装置；动力输出；动力输入；泄漏 文献标识码：A

中图分类号：TQ052 文章编号：1009-2374（2015）36-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.024

近些年，医药、石油化工和环保等产业的发展，对易燃、易爆等介质的搅拌提出了更加严格的要求，需要搅拌釜能够达到完全无泄漏的标准，以杜绝外部介质进入搅拌釜内，对搅拌的质量产生负面影响。以往的搅拌设备常常会出现泄漏问题，磁力驱动搅拌釜的出现对泄漏问题的解决起到了极其重要的作用。

1 磁力传动在搅拌釜中应用的优势

1.1 实现零泄漏

磁力传动利用场力产生的效应达到动力或者转矩传递。磁力驱动改变了两个转子间需要实现直接接触或者相连的局面，通过磁场的作用就可以利用外磁转子的运动带动内磁转子。此种情况使得不需要在主动轴的作用下实现转子运转，因为规避了由于主动轴贯穿容器导致的泄露。

1.2 设备运行更加平稳

设备中内外磁钢之间没有直接进行接触，这就有效防止了由于外磁钢振动而联动内磁钢。相应地，内磁钢出现的振动也不会传递到外磁钢之上，两者之间互不产生干扰，设备的整体运行状况就会较为平稳。

1.3 过载保护

由于内、外磁转子之间无直接接触，可以增大工作转矩，以实现增强输出轴动力的目的。但是，在此过程中输出轴的负载一旦出现过大的情况，两个转子就会出现滑脱，转矩的传递被中止，如此就能有效防止动力输出轴出现问题时传递体系易受损坏的情况。与此同时，电力本身也受到了必要的保护。

1.4 使用的各环节较为便利

将其和刚性联轴器进行对比可以发现，其在装配、拆卸以及养护等环节中具备较为便利的特点，磁力驱动器在结构方面的设定并不复杂，而且由于内外转子之间存在缝隙，使得其拆装都较为简单，维修时较为方便快捷，节省了人力物力，提升了设备工作效率。

1.5 有环保效果

石油、化工、制药在生产过程中会产生大量有毒、易爆、强腐蚀性等物质，一旦泄露就会对工作人员的健康造成严重威胁，而磁力驱动搅拌釜实现了搅拌全程的无泄漏，让此类问题得到有效解决，同时也为环保事业作出一定贡献。

2 磁力驱动技术应用存在的问题

2.1 产生干扰

磁力驱动搅拌釜会在运转的过程中产生一定的磁场。其周边常常会有其他设备在磁场的干扰下无法正常工作。此种情况会造成这些设备出现失控或者无法运转，尤其是一些较为重要的设备，一旦受到干扰，就会对其他工作产生不良后果。

2.2 磁力驱动器存在启动延迟

在设备启动时，主动、从动磁转子两者之间的磁转角存在差值，运转过程中，负载转矩一旦发生变动，就会导致磁场力转矩也会随之发生变化，磁转子之间的角度就会相应存在偏差，如果工作流程要求较为精确，此种情况就会对精确度产生负面的影响。

2.3 传动效率较低

磁转子在运转的过程中，会产生相应的磁场，其会随着时间的推移产生相对较为明显的变化。金属隔离套处于磁场之中，磁场变化时会与隔离套之间产生涡流电流，对磁场强度造成干扰，传递转矩受到削弱，涡流损失也随之出现，以热量的形式散发到空气之中，如此就耗损了写传递功率，传递质量受到相应的负面影响。

3 磁力驱动搅拌反应釜的组成特性及原理

3.1 完整耦合磁力系统

其内、外磁转子制作材料是稀土永磁材料，位置在金属隔离套密封罩内部和外部，转子是由N、S级颠倒排列而成的环形结构。依据不同级彼此会产生排斥或吸引的性质，两个转子在运转方面与轴向上，在磁场的作用下形成完整耦合系统。

3.2 可靠性

金属隔离套本身具有不让磁场通过的特性，实现反应釜在完全封闭的条件下完成搅拌过程，让静密封成为现实，将原本搅拌过程中出现的冒出、滴落、漏出等情况彻底控制住，能够持续保持密封状态，可靠性得到很大增强，不泄露使得原本污染的情况得到有效避免。

3.3 运转原理

设备中的电力一般情况下与减速机直接连接，减速机的输出轴也同磁力耦合器中的外磁转子相连。电机发出电流让减速机运行之后，相应的外磁转子也随之旋转，其产生的磁力线可以和隔离套产生磁引力，一同带动隔离套里面的转子旋转，产生搅拌效果，在不接触的情况下实现力矩传递。设备使用的是静密封，让原本的泄漏问题得到有效遏制，具备多种优点。

4 磁力驱动搅拌釜正规使用建议

4.1 磁力驱动搅拌反应釜的安置

在对设备开展安装时，应该确保设备轴线处于较好的垂直状态，否则搅拌轴就会与应处位置偏离，运转过程中就会导致轴承出现过度磨损，耦合器的运行也会相应地受到影响。在对其进行拆卸的时候，应该确保当场的整洁度，将所有铁磁性质的事物清理干净，防止其进入内外磁转子中间的缝隙之中。不可以直接对转子实施敲击动作，避免其受到损坏，实在需要敲击时，应该用木板等进行隔离。各个转子与金属隔离套之间的缝隙很小，在安装过程中有十分精确的要求，需要让各个转子与隔离套形成严格精确的同心度，可以有效防止各部件过度磨损。对各个转子做手动盘车，保证运行顺畅、没噪音，耦合器可以脱离磨损严重的状况。安装完毕后，使用专业的设备对其进行检验，观察搅拌轴的旋转情况，如果发现异常立刻进行修复。磁力耦合器和反应釜中间的密封较为光滑，在养护的过程中需要重点保护。在对主螺栓实施拧紧动作时，不能用力过大，严格按照其规定的力矩限度进行操作，同时要遵循对角分布原则，让其紧实度较为均匀，整个拧紧过程应该分成三个部分，避免封面受到损坏。封面的使用力度一定要轻，避免彼此碰撞出现的刮擦痕迹。一旦其受到损伤，就要重新进行抛光，如此其才可以顺利地发挥作用。

4.2 保养工作

釜内的工作温度如果在100℃以上，需要在隔离套和耦合器封罩中间使用循环水，让其工作温度始终处于100℃以下，避免由于温度过高导致的磁转子失去磁性。使用循环水是一个非常好的办法，可以让反应釜的工作温度处于合理水平，还在一定程度上能够增强轴承的耐久性。但是，对其进行使用的过程中，应该保证循环水应用的独立性，确保其发挥作用的时候不受阻碍。同时，水中不能有具备铁磁性质的杂物，否则就会在使用的时候附着在转子以及隔离套上，产生相应的损害。水的出口应该避免存在压力，不然就会导致耦合器内部受到压强，对应减速机的输出油封也会因此承受压力，水从中渗透之后，进入到减速机的油池之中，让润滑油难以发挥作用，相应的部件运转时非常容易受到损毁。

让轴承受到良好保护。对于高温、高速磁力搅拌器而言，正式使用前该将相应的耐高温润滑剂对部件进行润滑，润滑度与耦合器的耐久性关系重大。为此，要对耦合器轴承实施良好的润滑，定期检查润滑油的流通路线是否发生堵塞，发现堵塞立刻进行处理。注油的时候，应该确保设备处于停止运行的状态，相应的温度条件和压强条件也要符合注油规定标准。在选用润滑剂的时候，也要根据设备的实际情况，保证其符合润滑标准。一旦选择错误，不但没有起到润滑作用，反而会造成轴承受到阻滞。耦合器的轴承耐久性与其工作环境产生很大关联，要定期对轴承的运转状况进行检查，一旦发现问题及时予以处理，如果问题较为严重，一定要及时更换。派专门人员对搅拌轴的搅拌量进行观察，如果搅拌量超出正常范围，就应该及时检查轴承，避免由于其出现问题造成的转子和隔离套发生磨损，如不及时解决就会导致泄漏的情况发生。某些企业对设定的专门的轴承使用制度，一般情况下每半年更换一次轴承。角接触轴承和承压轴承在安装的过程中，应该严格按照相应的顺序，如此能够有效防止其在运转的过程中出现受力不均匀等情况，避免出现噪音、振动，提升了设备的使用期限。

4.3 常见故障和解决

设备启动的时候，如果发出咔咔声响，说明搅拌器被搅拌物卡住，也可能是搅拌轴承在各种因素的作用下发生损坏。此外，耦合器启动或者工作过程中过载。面对以上情况，必须要关闭设备，展开详细检查，否则其内部的转子就会出现旋转异常，引起磁钢温度过高，转子消磁，耦合器受损。电机启动后，减速机运转无异常，搅拌器停转，此种情况一般与转子消磁有关。究其原因，循环水没有起到应有的降温的效果，转子所处温度过高。或者内磁转子的保护套存在损坏的情况，面对此种情形，应该及时更换相应转子。磁力耦合器无法正常运转，一般是转子轴承润滑失当、介质腐蚀造成转子锈蚀卡住，此时需要更换轴承。还可能是温度过高导致各个转子消磁，换掉磁转子情况可以解决。此外，还有可能是电机本身在各种因素的作用下发生烧毁，控制器出现故障是重要原因之一，需要专业人员尽快对电器问题展开诊断。

5 结语

当前，企业在生产产品的过程中，在确保生产质量的同时，也要保证生产的安全性、可靠性、环保性等。环保问题已经为全球性问题，磁力驱动搅拌反应釜在减少环境污染等方面表现出色，适应了环保的现实要求。虽然磁力搅拌反应釜的研究取得较大成果，但是其在运转的过程中仍会产生故障，因而需要重视其养护与维修工作。

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（责任编辑：陈 洁）