پمپ مگنتی چیست

پمپ مگنتی

پمپ مغناطیسی نوعی پمپ سانتریفیوژ بوده که نیروی محرک آن برای گردش پروانه به جای شفت نیروی مغناطیسی است. در طراحی پمپ مگنتی دو حلقه، یکی در بیرون و دیگری در درون پمپ، تعبیه شده است که بروی این حلقه‌ها مگنت‌ها (آهنربا) قرار گرفته‌اند. با روشن شده پمپ، حلقه‌ی بیرونی شروع به گردش میکند و با ایجاد نیروی مغناطیسی حلقه داخلی که به پروانه متصل است را به گردش در می‌آورد و در نهایت سبب گردش پروانه و پمپاژ سیال میشود.

در ساخت این پمپ ها عموما بخشی که در ارتباط با سیال قرار دارد از جنس PP و یا PVDF است تا در مقابل خوردگی مقاوم بوده و با سیال واکنش نشان ندهد و عموما دهانه آنها در دو نوع رزوه‌ای و یا فلنچی طراحی میشود که انتخاب آن بستگی به نیاز متقاضی دارد.

خالی از لطف نیست که بدانید آهنرباهای بکار رفته در پمپ های مگنتی انواع گوناگونی دارند، که معمولا برای پمپ های کوچک با استهلاک کم، از آهنرباهای معمولی استفاده میکنند اما برای کارهای سنگین از مگنت‌های خاص استفاده میکنند که بعضا بسیار کمیاب بوده و معادن استخراج آنها در سطح جهان انگشت شمار است. این مگنت‌ها دوام بالایی داشته و میتوانند میدان مغناطیسی قابل اطمینان‌تری ایجاد نمایند اما در عین حال قیمت بسیار بالایی داشته و تنها برای مصارف خاص بکار میروند.

پمپ مگنتی چگونه کار میکند، اجزای پمپ مغناطیسی

 

پمپ های مگنتی در انواع فلزی و غیرفلزی تولید می شوند.

انواع فلزی همچون:

  • فولاد
  • چدن
  • برنز
  • تیتانیوم

و انواع غیرفلزی همچون:

  • فلوراید
  • وینیلیدین
  • تترا فلوروتیلن
  • آلکان های پر فلوئورالوکوکسی
  • شیشه
  • سرامیک
    و…

پمپ های مگنتی قادر هستند دمایی تا تقریباً 450 درجه سانتی گراد، فشاری تا تقریباً 200 بار و توان هایی تقریباً 400 کیلو وات را پمپاژ کنند.

نکات کاربردی

بعد از اینکه به خوبی متوجه شدیم پمپ مگنتی چیست زمان به بررسی نکات مهم قبل از شروع به استفاده از این تجهیز رسیده.

قبل از استفاده از پمپ های مگنتی لازم است نکات زیر مورد توجه قرار گیرد:

  1. دما بالا نباشد.
  2. سیال متبلور و سفت شده باشد.
  3. اندازه موتور بیش از اندازه بزرگ نباشد؛ زیرا موجب جدا شدن قطعات از یکدیگر در هنگام شتاب گیری می شود.
  4. در سیالات میزان گاز بیش از اندازه نباشد.
  5. در برخی از طراحی ها، انباشته شدن ذرات جامد معلق در مایع که سبب سایش یاتاقان ها می شود،
    در محفظه موجب مسدود شدن آن می شود که در این حالت باید از فیلتر برای جداسازی ذرات استفاده شود.
  6. بیشتر مشکلاتی که برای پمپ های بدون آب بند به وجود می آید در هنگام خشک کار کردن آن ها رخ می دهد؛
    زیرا در پمپ های مگنتی یاتاقان های داخلی به وسیله سیال پمپاژ شونده روان کاری و خنک می شوند.
    وقتی پمپ خشک کار کند، یاتاقان ها نیز خشک کار می کنند و سبب آسیب دیدن توسط مواد سخت و شکننده در چند ثانیه می شود.
    با این وجود موادی همچون کربید گرافیت سیلیکون ممکن است تا مدت مشخصی (حدود 10 تا 20 دقیقه) بدون مشکل در حالت خشک کار کنند؛
    به همین سبب اگر از خشک کار کردن این پمپ ها جلوگیری شود هزینه های تعمیر و نگهداری آن کاسته می شود

مکانیزم پمپ مغناطیسی یا پمپ مگنتی چیست

همانطور که در شکل زیر نیز نشان داده شده است، برای پمپاژ سیال باید پروانه چرخانده شود. این چرخش در پمپ های سانتریفیوژ معمولی به طور مستقیم توسط چرخش شافت الکتروموتور انجام می شود اما در پمپ های سانتریفیوژ مگنتی، شافت الکتروموتور ابتدا حلقه های مغناطیسی را چرخانده و سپس چرخش این حلقه ها، پروانه را می چرخاند.

نحوه عملکرد پمپ مغناطیسی

در یک پمپ سانتریفیوژ با درایو مکانیکی، شافت محرک از موتور، از طریق محفظه پمپ به پروانه پمپ کوپل شده و با چرخش شافت موتور پروانه نیز می چرخد. اما نکته حائز اهمیت این است در محل اتصال بین محفظه پمپ و شافت موتور باید آب بندی شده تا پمپ نشتی نداشته باشد. در بهترین حالت نیز اندکی نشتی برای پمپ وجود دارد. شکل زیر این موضوع را شفاف تر نشان می دهد. در پمپ مگنتی Electromagnetic pump با درایو مغناطیسی، محفظه پمپ و الکتروموتور مجزا هستند. آهنربا های کوپل شده به دو حلقه متحدالمرکز در دو طرف پوسته جداکننده بر روی محفظه پمپ متصل می شوند. حلقه بیرونی به شافت محرک موتور متصل است، حلقه داخلی به شافت پروانه. با چرخش شافت الکتروموتور حلقه خارجی را می چرخد که این باعث چرخاندن حلقه داخلی و در نتیجه چرخاندن پروانه خواهد شد.

مکانیزم پمپ مغناطیسی

مزایای پمپ مگنتی

عملکرد پمپ مگنتی

  1. داشتن ایمنی بالا در برابر انتقال مواد شیمیایی خورنده و حلال ها به علت نشتی نکردن سیال به محیط
  2. سر و صدای کم
  3. هدر نرفتن سیالات با ارزش موجود در پمپ
  4. ساختار ساده و نگهداری آسان
  5. بی اثر بودن فشار مکش بالا بر نیروی محور رانش
  6. توانایی انتقال سیالات سمی از رنج 0 تا 4
  7. استفاده از سیال پمپ شونده به عنوان روان کار و خنک کننده
  8. عدم وجود سایش بین اجزای پمپ

 معایب پمپ مگنتی

داخل پمپهای مغناطیسی

  1. از آن جا که پمپ های درایو مغناطیسی از آهنربا برای انتقال گشتاور و نیرو از مجموعه درایو به مجموعه پروانه استفاده می کنند، محدودیت هایی در این پمپ ها وجود دارد.
    به عنوان مثال: وقتی مواد آهنربا در معرض دمای بالاتر از آستانه خود قرار بگیرند،
    می توانند قدرت مغناطیسی خود را از دست بدهند؛
    بنابراین مشخصات دمایی هر سرویس، عامل مهمی است. پس مقداری انرژی در اتصال مغناطیسی از بین می رود.
  2. محدودیت هایی در درجه بندی توان وجود دارد؛ زیرا اتصال مغناطیسی بسیار بزرگ یا قدرتمند نه عملی است و نه مقرون به صرفه.
    برای انتخاب این پمپ ها باید همیشه محدودیت های قدرت و گشتاور را در نظر گرفت.
  3. یکی دیگر از محدودیت های عمده پمپ های محرک مغناطیسی، خطر همراه با خشک شدن است.
    از آن جا که مایع پمپ شده به عنوان روان کار و خنک کننده عمل خواهد کرد،
    در صورت خشک شدن، بلبرینگ و برخی از قطعات دیگر ممکن است بیش از حد گرم شوند و در نهایت آسیب ببیند.
    در سرویس ها و برنامه هایی که خطر خشک شدن آن ها وجود دارد نباید از پمپ های محرک مغناطیسی استفاده شود.
  4. در این پمپ ها هزینه تعمیر و نگهداری بالا می باشد.

 ساختار کلی پمپ های مغناطیسی

احتمالا برای شما هم سوال شده که اجزای داخلی یک پمپ مگنتی چیست که
می تواند به این قابلیت دست پیدا کند.

در ادامه ساختار کلی این پمپ را بررسی می کنیم.

ساختار پمپ مگنتی

یک پروانه چرخشی که در یک محفظه محصور قرار دارد.

پروانه توسط میدان مغناطیسی دوار می چرخد که این میدان مغناطیسی توسط مگنت های فردی ساخته شده است.

با چرخش پروانه نیرویی تولید می شود که مایع را از داخل و خارج محفظه پمپ هدایت می کند.

هدف اصلی پمپ مگنتی حفظ انرژی و حرکت در یک سیال است که کمک می کند تا آب یا مایعات دیگر از رکود در یک مخزن دور نمانند.

در یک پمپ آب مگنتی، پروانه و موتور دارای آهنربایی هستند که به آهن ها وصل شده است.

آهنرباهای دائمی به مونتاژ درایو پمپ وصل شده اند.

آهنربایی در این پمپ ها وجود دارد کار آن به گردش درآوردن موتور داخلی است و بر روی شافت دوم وصل شده است و توسط موتور کار می کند.

وقتی موتور روشن می شود، آهنربا خود را می چرخاند.

نیروی مغناطیسی از آهنربای موتور باعث می شود که آهنربا بر روی پروانه چرخش کند و پروانه را  بچرخاند.

 

تفاوت پمپ مغناطیسی با پمپ های شفت دار پلاستیکی

پمپ‌های PP یا PE (پلاستیکی) در واقع همان پمپ‌های سانترفیوژ معمولی هستند که تنها بخش پمپ که در ارتباط مستقیم با سیال است از جنس مواد پلاستیکی بوده تا در مقابل مواد شیمیایی و اسیدی خورده نشود و مقاومت بیشتری داشته باشد.

با این که تولید کنندگان پمپ های PP همواره سعی کردند آببندی این پمپ را تا حد امکان افزایش دهند و مانع نشتی سیال به بیرون شوند، اما در پمپ‌های شفت‌دار امکان آبندی 100درصد وجود ندارد و حتی با ساخت شفت دوجداره، باز هم مقداری از سیال به بیرون نشت پیدا خواهد کرد. (البته در پمپ‌های شفت دار میزان اندکی نشتی برای روان‌کنندگی الزامی است).

در حالی که در طراحی پمپ مگنتی قسمتی که در ارتباط با سیال است کاملا ایزوله بوده و میتواند آببندی کامل و 100% ارائه دهد. اما این تفاوت زمانی اهمیت بالایی پیدا میکند که کاربر بخواهد سیالات شیمیایی، اسیدی، فرار و یا رادیواکتیو پمپاژ کند. در این موارد ممکن است حتی ذره‌ای نشتی سیال به محیط بیرون فاجعه ایجاد کند و یا در خوش‌بینانه‌ترین حالت سبب خراب شدن تجهیزات و خوردگی سطوح شود.

 

آیا برای انتقال اسید همیشه پمپ مغناطیسی بهترین انتخاب است

در جواب این سوال، باید بگویم که خیر! انتخاب یک پمپ مناسب کاملا بستگی به نیاز شما دارد و همیشه یک پمپ مگنتی برای شما بهترین انتخاب نیست. درست است که پمپ های مغناطیسی میتوانند ریسک نشتی سیال را به حداقل برسانند و هزینه‌های اضافی سرویس و تعویض قطعات را ندارند اما در عین حال نسبت به دیگر پمپ های اسید گران‌تر بوده و بسته به جنس آهنرباهایی که در آن بکار رفته میتوانند به مراتب قیمت بالاتری هم داشته باشند.

اما زمانی که شما تنها میخواهید سیالات نه چندان خطرناک را پمپاژ کنید که خوردنگی زیادی ندارند و به راحتی میتوانید اندکی نشتی را مدیریت کنید و خطر جانی یا مالی کسی را تهدید نمیکند، صرف هزینه‌های گزاف برای تهیه پمپ مگنتی شاید زیاد مقرون بصرفه نباشد، مگر آنکه بخواهید اندکی آینده‌نگری کنید و با پرداخت مبلغی بیشتر، خود را از هزینه‌های سرویس و تعمیرات در امان نگه دارید.

 

کاربرد پمپ آب مگنتیک

پمپ های مگنتیک را میتوان برای پمپاژ آب استفاده کرد اما روبی پمپ به شما توصیه میکند به دلایل فنی و ویژگیهایی که پمپ های آبی خانگی نسبت به پمپاژ آب دارند چنانچه قصد استفاده از این پمپ در موارد زیر را دارید اقدام  به خرید آن نمایید :

  • پمپاژ مایعات اشتعال زا
  • پمپاژ مایعاد صنعتی گران قیمت
  • پمپاژ مایعات فرار همچون الکل و…
  • پمپاژ مایعات اسیدی
  • پمپاژ مواد شیمیایی مضر در محیط آزاد
  • پمپاژ مایعات شیمیایی سمی
  • پمپاژ مواد رادیواکتیو

بهترین برندهای تولید کننده پمپ مغناطیسی

  • کالمو Calmo

پمپ های مغناطیسی کالمو ساخت کشور چین و تحت لیسانس ایتالیا می باشد. این برند فعالیت خود را از سال 1999آغاز کرده است. این پمپ ها صد درصد آب بندی بوده است و برای انتقال انواع سیالات اسیدی استفاده می شود. پمپ های مغناطیسی این برند Calmo عبارتند از:

  • پمپ مغناطیسی کالمو سری MD
  • پمپ مغناطیسی کالمو سری MX
  • پمپ جتی کالمو