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      立式泵磁懸浮軸承中自卸式除鐵器的應用研究

      編輯:濰坊隆昌機電科技有限公司時間:2022-03-03

        磁力軸承由于其非接觸、非潤滑的特點,在葉輪機械中得到了廣泛的應用。與現有的滑動軸承相比,磁力軸承在立式斜流泵中的應用具有許多優點。目前,磁力軸承在立式斜流泵中的應用研究主要集中在新結構上,對其實際應用的研究較少。磁力軸承立式斜流泵工作時,輸送的流體中含有不同大小的鐵磁性顆粒。在磁力的吸引、流場的作用以及顆粒與固體的碰撞作用下,一些鐵磁性顆粒容易被吸附到磁性軸承的工作間隙中,并與非磁性顆粒長期堆積,導致磁性軸承磨損。因此,有需要使用適當的設備來疏通這些容易進入磁性軸承間隙的顆粒。

        目前,還沒有相關文獻解決磁軸承立式斜流泵工作間隙中混入鐵磁性顆粒和非鐵磁性顆粒的問題。根據磁力軸承工作間隙附近的流場特點,在現有磁力軸承結構上增加了永磁自卸式除鐵器。旨在研究多場耦合條件下磁性和非磁性粒子的動力學行為,市場內外學者對鐵磁性顆粒在磁場和流場中的運動規律進行了大量研究。

        在一些研究中,采用了歐拉雙流體模型方法,一階隱式K-ε雙方程湍流模型和相耦合simple算法,利用fluent軟件對磁流化床內的氣固兩相流進行了數值模擬。然而,添加到流化床中的外部磁場是由動量方程源項中的UDF(用戶定義函數)定義的,并且磁場的分布是強非線性的,因此使用磁場定義時存在一些誤差,這使得結果與實際情況有很大的偏差。

        有研究采用歐拉-歐拉雙流體模型、湍流模型和外磁場作用下的液固耦合,通過comsolmultiphysics軟件的數值模擬,分析了除鐵器周圍的顆粒物相分布特征,從而證明永磁自卸式除鐵器的可行性。該研究提出了一種適用于磁力軸承立式斜流泵的自卸除鐵器。有限元分析結果表明:

       ?。?)遠離磁性軸承工作間隙區域的鐵磁性顆粒和非磁性顆粒沿流場的流動方向流動,并被輸送到泵出口。

       ?。?)磁性軸承工作間隙周圍的鐵磁性顆粒能被鐵分離器很好地吸收,不會進入磁性軸承的工作間隙。

       ?。?)磁性軸承工作間隙周圍的非磁性懸浮物容易與磁性顆粒團聚。由于磁引力,鐵磁性顆粒被沉積物中的非磁性懸浮固體包裹,形成凝膠狀物質,不會進入磁性軸承的工作間隙。

       ?。?)自卸式除鐵器的結構可以很好地解決磁力軸承立式斜流泵中磁性顆粒和非磁性顆?;烊氪帕S承工作間隙的問題,從而增進磁力軸承正常運行的穩定性。

      立式泵磁懸浮軸承中自卸式除鐵器的應用研究

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