[科普中國]-微型循環(huán)泵

微循環(huán)水泵是指把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力，即把原動機的機械能變?yōu)橐后w能量從而達到抽送液體目的的機器。是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。離心泵按照控制原理可分為交流水泵、有刷直流水泵、無刷直流電機式水泵、無刷直流磁力隔離式水泵。

簡介微循環(huán)水泵是指把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力，即把原動機的機械能變?yōu)橐后w能量從而達到抽送液體目的的機器。是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。離心泵按照控制原理可分為交流水泵、有刷直流水泵、無刷直流電機式水泵、無刷直流磁力隔離式水泵1。

微型循環(huán)水泵類型1、 微型交流水泵：

交流水泵的換向是通過市電的50HZ的頻率變化的，其轉(zhuǎn)速很低，交流水泵里面沒有電子元器件，可以耐高溫，同樣的揚程交流水泵的體積和功率是直流無刷水泵的5-10倍。

優(yōu)點：價格便宜，生產(chǎn)廠家也比較多

2、 有刷直流水泵：

水泵工作時，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化是隨著電機轉(zhuǎn)動的換向器和電刷來完成，只要電機轉(zhuǎn)動碳刷就會產(chǎn)生磨損，電腦水泵運行到一定的時候，碳刷磨損間隙變大，聲音也會隨之增大，連續(xù)運行幾百小時之后碳刷就不能起到換向的作用了。

優(yōu)點：價格低廉。

3、 無刷電機式直流水泵：

電機式無刷直流水泵是采用無刷直流電機加上葉輪之后組成的。電機的軸與葉輪連在一起，水泵的定子和轉(zhuǎn)子之間是有間隙的，使用時間長了水會滲透進入電機里增加了電機燒壞的可能。

優(yōu)點：無刷直流電機已標準化，有專門的廠家大批生產(chǎn)，成本比較低，效率高。

4、 無刷直流磁力驅(qū)動水泵：

無刷直流水泵采用了電子組件換向，無需使用碳刷換向，采用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套，軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損，因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強了。磁力隔離式水泵的定子部分和轉(zhuǎn)子部分完全隔離，定子和電路板部分采用環(huán)氧樹脂灌封，100%防水，轉(zhuǎn)子部分采用永磁磁鐵，水泵機身采用環(huán)保材料，噪音低，體積小，性能穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^定子的繞線調(diào)節(jié)各種所需的參數(shù)，可以寬電壓運行。

優(yōu)點：壽命長，噪音低可達35dB以下，可用于熱水循環(huán)。電機的定子和電路板部分采用環(huán)氧樹脂灌封并與轉(zhuǎn)子完全隔離，可以水下安裝而且完全防水，水泵的軸心采用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好1。

微型直流水泵特點1.壽命長達10年，無需保養(yǎng)，體積小效率高，功耗低

2.電機的定子和電路板部分采用環(huán)氧樹脂灌封并與轉(zhuǎn)子完全隔離，解決了電機式直流水泵長期潛水產(chǎn)生的漏水問題，可以水下安裝而且完全防水

3.同一電壓可以做出很多種參數(shù)，比如24V水泵可以做成揚程2米，也可以做成揚程7米。水泵可以寬電壓運行，比如24V的水泵可以在電壓24V以下運行。

4.水泵的軸心采用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好，由于水泵采用陶瓷軸套與陶瓷軸的精密配合，噪音低于35分貝，功率小一點的甚至可以達到30分貝以下，幾乎達到靜音效果。

5.水泵中的三相無霍爾程序驅(qū)動直流水泵可以實現(xiàn)PWM調(diào)速，模擬信號輸入調(diào)速，電位器手動調(diào)速，這樣就可以調(diào)節(jié)流量及揚程，可以訂做音樂噴泉。三相直流水泵具有卡死保護，反接保護。

6.水泵已根據(jù)客戶需求配置4分管螺紋或6分管螺紋，滿足特殊客戶的需求。

7.多功能設(shè)計，可以潛水使用也可以放在外面（安裝位置低于液面）

8.可根據(jù)用戶要求定制并按照客戶的要求來設(shè)計水泵

應(yīng)用范圍可用于電腦水冷系統(tǒng),太陽能噴泉,桌面噴泉，工藝品，咖啡機，飲水機，泡茶器，倒酒器，無土栽培，淋浴器，婦洗器，洗牙器，熱水器加壓,水暖床墊,熱水循環(huán)，游泳池水循環(huán)過濾,洗腳沖浪按摩盆,沖浪按摩浴缸,汽車冷卻循環(huán)系統(tǒng),加油器,加濕器,空調(diào)機，洗衣機，醫(yī)療器械，冷卻系統(tǒng)，衛(wèi)浴產(chǎn)品。

無刷直流循環(huán)泵工作原理無刷直流磁力驅(qū)動泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中間有直接注塑成型的軸套，通過高性能陶瓷軸固定在殼體中，電機的定子與電路板部分采用環(huán)氧樹脂膠灌封于泵體中，定子與轉(zhuǎn)子之間有一層薄壁隔離，無需配以傳統(tǒng)的機械軸封，因而是完全密封。電機的扭力是通過矽鋼片（定子）上的線圈通電后產(chǎn)生磁場帶動永磁磁鐵（轉(zhuǎn)子）工作運轉(zhuǎn)。 對磁體進行n (n為偶數(shù)) 級充磁使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)定子線圈產(chǎn)生的磁極與磁鐵的磁極處于異極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=0，此時磁系統(tǒng)的磁能最低；當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動到同極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n，此時磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運動，帶動磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

無刷直流水泵通過電子換向，無需使用碳刷，磁體轉(zhuǎn)子和定子矽鋼片都有多級磁場，當(dāng)磁體轉(zhuǎn)子相對定子旋轉(zhuǎn)一個角度后會自動改變磁極方向，使轉(zhuǎn)子始終保持同級排斥，從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉(zhuǎn)速和效率。

磁力隔離泵的定子與轉(zhuǎn)子完全隔離，完全避免了傳統(tǒng)的電機式無刷直流水泵存在的液體泄漏問題。而且可以完全潛水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。

無刷直流循環(huán)水泵的優(yōu)點磁力泵是一種通過磁力傳動來實現(xiàn)無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封，使泵達到完全無泄漏。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。

與電機式直流無刷水泵相比，磁力泵具有以下優(yōu)點：

1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質(zhì)泄漏?？梢运憙捎?，并且完全防水。

2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。

3．功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。

4．過載時轉(zhuǎn)子會在陶瓷軸上打滑，對電機、泵有保護作用1。

無刷直流循環(huán)泵故障分析(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因為泵空運轉(zhuǎn)，軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預(yù)防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉(zhuǎn)。

(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì)，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。

(3)磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障，其原因也較多。首先應(yīng)檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出，磁力泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠，吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞，還應(yīng)查一查泵是否反轉(zhuǎn)(尤其是在換過電機后或供電線路檢修過后)，還應(yīng)注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可將泵拆開檢查，看泵軸是否折斷，還應(yīng)檢查泵的動環(huán)、靜環(huán)是否完好，整個轉(zhuǎn)子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過于緊密。

值得注意的是，磁力泵修了幾遍查不出問題，應(yīng)注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運行中都會產(chǎn)生熱量，這將使工作溫度升高，一方面使傳遞的功率下降，另一方面對輸送易汽化液體的磁力泵會產(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)下降的曲線，通常，在磁鋼工作極限溫度以下，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻后，喪失的傳遞能力再也不能恢復(fù)。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)滑脫(失步)時，隔套中的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯(lián)軸器失效。因此磁力泵應(yīng)設(shè)計可靠的冷卻系統(tǒng)。對不易汽化的介質(zhì)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流，經(jīng)軸承和磁傳動部分回到吸人口，對易汽化的介質(zhì)，應(yīng)增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐，避免熱量回到吸人口，對有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì)，應(yīng)考慮過濾，對高溫介質(zhì)，則應(yīng)考慮冷卻，以保證磁力聯(lián)軸器不超過工作極限溫度。

在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時，先要檢查電機本身的轉(zhuǎn)速是否正常，可用轉(zhuǎn)速計進行測量，在電機轉(zhuǎn)速正常的情況下，可考慮是否會出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。

(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣，葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，輸送液體的比重過大，流量過大。

(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，揚程過高，管內(nèi)有雜物堵塞等1。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)