775-27-38
тел.: 8 (800)
(Звонок по России бесплатный)
989-98-74
тел.: +7 (495)

О преимуществах насосов с экранированным двигателем в сравнении с насосами с магнитной муфтой

 Показатели Экранированный двигатель Магнитная муфта
Безопасность - наиболее важный показатель! Имеет вторую герметичную по отношению к атмосфере оболочку безопасности. Герметично прочное исполнение клеммной коробки и кабельной проводки,  рассчитанное на номинальное давление, исключает  проникновение газа и жидкости.За счет этого не происходит выброс вредных веществ в атмосферу при разрушении экрана в результате повреждения подшипников или коррозии.Исключительно только насосы с экранированным двигателем  должны применяться на средах с высокой степенью риска, определяемой по специальной классификации по Хоммелю или по значению МАК :- чрезвычайно опасные жидкости класса опасности и здоровья  4: синильная кислота, фосген, фтороводород,, монохлорная уксусная кислота, нитрил акриловой кислоты и т. д.- Класс опасности и здоровья 3: хлор, аммиак, амины, хлорноватая сульфокислота, гидразин, хлорная кислота и т. п.- Класс пожароопасности по Хоммелю 4: этилен, этан, пропилен, винилхлорид, масляные теплоносители такие, как дифил с относительно высоким давлением паров до 6,6 бар абс.  при 360ºС.
При таких же обстоятельствах безопасность насосов с магнитной муфтой подвергается существенному риску.  Такую опасность можно минимизировать только в том случае, если насос будет в исполнении с двустенным экранированным горшком и промежуточное пространство в нем должно находиться под постоянным контролем. Для сред более низкого класса опасности могут применяться обе системы насосов.
 Взрывозащита
Исполненный в виде  единого узла из насоса и электродвигателя,  имеет более высокую степень надежности в отношении взрывозащищенности.  Приборы контроля обеспечивают защиту от сухого хода и превышения допустимых температур не только в двигателе, но и в самом насосе. 
Могут являться источником возгорания  из-за сильного нагрева поверхностей и искр, возникающих механическим путем в результате сухого хода, горячего хода шарикоподшипников или от соприкосновения  внешней опоры магнита с экранированным горшком.Чтобы достичь той же степени безопасности, насос с магнитной муфтой должен постоянно контролироваться на  сухой ход и превышение температуры.
Простота ремонта Порча экрана приводит, как правило,  к повреждению обмотки, которую необходимо заменить или заново обмотать. Ремонт статора не представляет большой трудности, поскольку на предприятиях, как правило, имеются необходимые приспособления для нанесения обмотки двигателей или сварки экранов. В случае повреждений необходим ремонт только механических частей, а не электрических. Однако, при сухом ходе за счет потерь от вихревых токов может произойти быстрый рост температуры и перегрев постоянных магнитов.  Если это состояние  не распознать во время, может произойти частичное или полное размагничивание постоянных магнитов, ремонт которых не возможен.  В этом случае придется заменять внутреннюю, а в худшем случае и внешнюю опору магнита в комплекте.
Температура среды Температурный диапазон применения определяется существенным образом классом изоляции двигателя.При заданном классе изоляции существует функциональная связь между  максимально допустимой температурой среды и отдачей мощности двигателем: нагрузка составляет при 40ºC - 8 кВт, при 70ºC - 7 кВт, при 100ºC уже только  5,8 kW. Для более высоких температур >100ºC должны использоваться экранированные двигатели с посторонним охлаждением или, имеющие класс изоляции С.Двигатели с посторонним охлаждением не  имеют ограничений в применении по температуре и  колебаниям температуры. Стандартное исполнение без постороннего охлаждения  для температуры жидкости до 200ºC.При использовании промежуточной детали между насосом и приводом возможна температура до 400ºC.Применение при низких температурах  (ниже -10ºC) возможно только условно, поскольку имеется опасность обледенения внешней стороны экранированного горшка, что может привести к заклиниванию или блокировке магнитной опоры, особенно при запуске. Поэтому насосы с магнитной муфтой не пригодны для перекачивания хладагентов.
Диапазон давления Внешней опорой экрана является статор, а за пределами статора – усиливающие кольца. За счет этого возможно исполнение экрана с тонкими стенками и одновременно уменьшение потери вихревых токов. Уже  построены и эксплуатируются насосы на 1200 бар системного давления с КПД  до 80% и более. Применение при высоких системных давлениях проблематично, так как: - отсутствуют внешние усиливающие кольца, как у экранированных двигателей,- имеются механические воздушные зазоры изнутри и снаружи- недостаточная прочность стенок экранированного горшка.Хотя и существуют насосы с магнитной муфтой для более высоких системных давлений, однако для этого необходима значительная толщина стенок экрана горшка. Увеличение воздушных зазоров и толщины стенок может очень быстро привести, особенно при высокой мощности двигателя и скорости вращения, к потере экономичности.
 КПД    В плане экономии энергии, несмотря на сравнительно неплохой КПД, насос с магнитной муфтой не превосходит насос с экранированным двигателем.
 Момент запуска
   

По сравнению с экранированным двигателем магнитная муфта в процессе пуска имеет существенные недостатки. В частности,

магнитная муфта может передавать только максимальный вращающий момент. При превышении вращающего момента, например, при прямом запуске двигателя, магнитная муфта разрывается и не может синхронизироваться.Чтобы противостоять  всем возникающим  во время пуска и эксплуатации пикам вращающего момента, магнитные муфты должны  быть тщательно рассчитаны и обеспечены необходимым резервом вращающего момента. Другой возможностью устранения этого недостатка является лишь увеличение инерционной массы на стороне привода или использовании приборов плавного пуска.

 Установка и потребность в площади
 Незначительные расходы на установку насоса. Так как насос и двигатель являются единым узлом, то в принципе не требуется опорной рамы и специальных фундаментов.Не требуется балансировки опорной рамы и муфт. Перетяжки при подключении трубопровода играют второстепенную роль.Это особенно важно для перекачивания масляных теплоносителей  при высоких температурах. За счет чрезвычайной компактности насосы требуют очень мало места. Это позволяет устанавливать насосы на относительно недоступных площадках, например кораблях, установках атомной энергетики.
 Перетяжки и термические растяжения трубопровода  могут привести к ошибкам в соосности механической муфты и как следствие повреждениям подшипников качения.Зазор между внешней опорой магнита и экранированным горшком составляетот 0,5 до 1.0 мм  и поэтому нельзя исключить повреждение магнитной опорой внешней стороны экранированного горшка.При этих обстоятельствах перекачиваемая жидкость может просочиться через шарикоподшипники наружу, а если речь идет о горючей жидкости, может привести к необратимым последствиям.
 Шумы  При той же мощности-53 dB  Шумы, обусловленные двигателем (ротором), подшипниками качения (как правило, 4 шт.), а также механической муфтой значительно выше, чем у экранированного двигателя.  Уровень шумов стандартного химического насоса с магнитной муфтой, типоразмер 50-200,  мощностью 11 кВт, составляет 70 dB. Это означает, что уровень шумов магнитного насоса такой же, как у 50 насосов с экранированным двигателем!
 Затраты  Насосы с экранированным двигателем для рабочих температур около 100°C имеют преимущество в цене.При установке насосов с экранированным двигателем во взрывоопасной зоне потребуются только дополнительные расходы на приборы контроля.

Для эксплуатации одного насоса с магнитной муфтой требуется опорная плита, муфта и электродвигатель. Для повышения надежности насоса, необходимо применение приборов контроля температуры и защиты от сухого хода, что увеличивает стоимость.Для более безопасных насосов с двустенными системами магнитных муфт требуется еще и постоянный контроль утечки в промежутке между обоими экранированными горшками, что также повышает стоимость насоса.

Вышеизложенный сравнительный анализ показывает неоспоримые преимущества применения насосов в исполнении с экранированным двигателем по сравнению с магнитной муфтой в сложных условиях эксплуатации. По совокупности параметров, связанных с назначением насоса, ступенями давления, температурой, классом опасности рабочей среды, требованиями по взрывозащите и технике безопасности, насосы с экранированным двигателем имеют больше преимуществ. Приводы с магнитной муфтой могут являться альтернативой лишь простым торцевым уплотнениям, а уже двойным торцевым уплотнениям более надежной альтернативой могут быть только приводы с помощью встроенного экранированного двигателя. Поэтому, согласно мировым тенденциям, в связи с ужесточением требований, предъявляемых к охране здоровья и обеспечению техники безопасности, механические торцевые уплотнения во всевозрастающей мере заменяются герметичными системами, представленными в конструкциях насосов немецкой компании ГЕРМЕТИК-Пумпен ГмбХ.

 

© 2017 ООО «РусТЭК Индустрия»
117420, Москва, ул. Наметкина, д. 10а, корп. 1