（热水循环泵）热水循环泵工作原理、特性、用途应用范围

导读：

为循环使用的热载体提供稳定压力及流速的机械设备
工作原理
无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子，转子中间有直接注塑成型的轴套，通过高性能陶瓷轴固定在壳体中，电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中，定子与转子之间有一层薄壁隔离，无需配以传统的机械轴封，因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片（定子）上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁（转子）工作运转。　对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ=0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ=2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。无刷直流水泵通过电子换向，无需使用碳刷，磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场，当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向，使转子始终保持同级排斥，从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。 磁力隔离泵的定子与转子完全隔离，完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用寿命及性能。 结构组成及其特点　无刷直流水泵（磁力隔离泵）由泵体（隔离件），电机定子，轴，轴承和转子水叶（磁体和叶轮）几部分组成： 磁体（钕铁硼永磁体） 由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。 隔离件 在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为：其中Pe－涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T－磁传动力矩；F－隔套内的压力；D－隔套内径； 一材料的电阻率； —材料的抗拉强度。当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。 轴 由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的，旋转为了保持转子转动的平稳及噪音，采用高性能陶瓷轴与轴套配合，可以达到很高的精度，有效的减少了旋转阻力及噪音。 滑动轴承 磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢（POM）或陶瓷。由于塑钢（POM）及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。 由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。 保护措施 1. 当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行时，磁力传动器的从动部件会在轴上打滑，有效的保护了电机。 2. 泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
主要故障
不出水 1.热水泵进出口阀门未打开，进出管路阻塞，流产叶轮阻塞。解决办法，去除阻塞物。 2.电机运行方向不对，电机缺相转速很慢。调整电机方向，坚固电机接线。 3.热水循环泵吸入管漏气。拧紧各密封面，排除空气 4.泵没灌满液体，泵腔内有空气。打开泵上盖或打开排气阀，排尽空气。 5.进出口供水不足，吸程过高，底阀漏水。停机检查、调整(并网自来水管和带吸程使用易出现此现象)。 6.管路阻力过大，离心泵选型不当。减少管路弯道，重新选泵 杂音振动 1.管路支撑不稳。稳固管路。 2.液体混有气体。提高吸入压力排气。 3.产生汽蚀。降低真空度。 4.轴承损坏。更换轴承。 5.电机超载发热运行。调节流量关小出口阀门。 流量不足 1.热水循环泵进出口阀门未打开，进出管路阻塞，流产叶轮阻塞。解决办法，去除阻塞物。 2.管道、热水循环泵流道叶轮部分阻塞，水垢沉积、阀门开度不足。去除阻塞物，重新调整阀门开度。 3..离心泵电压偏低。稳压 4.叶轮磨损。更换叶轮。 5.超过额定流量使用。调节流量关小出口阀门 6.离心泵吸程过高。降低吸程。 7.泵轴承磨损。更换轴承。 漏水 1.热水循环泵机械密封磨损。更换。 2.泵体有砂孔或破裂。焊补或更换。 3.密封面不平整。修整。 4.安装螺栓松懈。紧固。 电机发热 1.热水循环泵流量过大，超载运行。关小出口阀。 2.碰擦。检查排除。 3.热水循环泵电机轴承损坏。更换轴承。 4.电压不足。稳压。
主要应用
1、 汽车水泵：汽车电子水泵，汽车电动水泵，汽车驻车加热器水泵，预热器水泵，汽车暖风循环，汽车发动机制冷等，汽车电池制冷，摩托车电动水泵等，工作环境要求：-40度-120度。 2、太阳能水泵：利用太阳能板直接驱动水泵工作，太阳能水泵具有三大功能： （1）节能，比普通直流水泵节能 35% （2）软启动功能，功率达到 1W 内可正常启动 （3）可方便设定各种保护功能，如过压，过流，温度保护等 3、食品级水泵：主要用洗碗机水泵，咖啡壶水泵，饮水机水泵，水泵选用符合食品级标准的材料，可在100高温下长期工作。 4、冷暖床垫水泵：水冷床垫水泵、水暖床垫水泵、汽车坐垫水泵，要求：噪音低，28dB内才能满足正常要求，目前国内容很多厂家是做不到的。 5、电脑水冷水泵：客户群主要是DIY市场，要求噪音低，冲劲强悍。 6、热水器水泵：很多厂家已改用直流无刷水泵，特别是在新加坡、马来西亚等东南亚国家。因为它安全、节能、体积小、寿命长、调节方便。这个行业，以前市场一直被德国水泵所占据。 7、冷水机水泵：把国内的中小型冷水机由以前的隔膜泵全部换成了直流无刷水泵， 水泵也成为了中小型冷水机水泵行业的标准，增压稳定，噪音低，寿命是隔膜泵的近10倍。 8、空调制冷水泵：广泛应用于通信机柜散热，机床设备水循环散热等。 9、地暖循环水泵，太阳能喷泉水泵、移动式热水器水泵，可移式洗澡机水泵等
产品特点
1.寿命长，无需保养，体积小效率高，功耗低，抗干扰能力强，运行平稳 2.无碳刷，无污染，电子换向，寿命长。 3.电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，解决了电机式直流水泵长期潜水产生的渗漏问题，可以水下安装而完全防水 4.水泵参数可调制，24V水泵可调制2米扬程，也可7米扬程，体积不变，可宽电压运行。 5.水泵轴心采用高性能陶瓷轴（降低成本可选不锈钢轴），精度高，耐磨性好，由于水泵采用高精密轴套与陶瓷轴（降低成本可换其他材料）的精密配合，噪音低，功率小一点的噪音甚至可以达到30分贝以下。 6.三相无霍尔程序驱动直流水泵可以实现PWM调速，模拟信号（0~5V）调速，电位器VR手动调速，这样就可以调节流量及扬程。 7.三相直流水泵为软启动，无冲击，启动功耗小，电路板与泵体完全分离，泵体里面没有任何电子元器件，泵体采用耐高温材料，水泵可以长期在100度水温中使用。具有叶轮转子卡死保护，反接保护，过载保护，过流保护。 8.水泵接口丰富，4分螺纹，2分螺纹，进出8mm，10mm，22mm，27mm等. 9.如需加大水泵扬程还可将水泵串联，则扬程可加倍。 9.水陆两用（外用时安装位置低于液面）
参数范围
电压范围：DC 4.5V~ DC 24V
电流范围：0.1A~3.8A
扬程范围：0.5M~15M
流量范围：100L/H~3600L/H
功率范围：0.5W~86.4W
工作温度：-35摄氏度—100摄氏度
工作要求：连续不停(必须保证有水)
噪音：≤ 40dB 或者35dB（1米的距离）
防水：完全防水（防水等级IP68），可潜水安装也可外置安装
调速(调流量，调扬程)：只适用于三相无刷直流水泵
型号系列
DC30系列：DC30、DC30A（尺寸范围30cm左右）
DC40系列：DC40、DC40A、DC40B、DC40C、DC40D、DC40E（主体直径40cm左右）
DC50系列：DC50、DC50A、DC50B、DC50C、DC50D、DC50E、DC50F（主体直径50cm左右）
性能参数
最大流量：800m3/h 最大扬程：240m 最大功率：550KW 转速：1450rpm 和2900rpm 最大压力：40bar 适用温度：输送介质为热水时，温度小于230℃；为其他有机热介质时，温度小于400℃
特点
1、 有刷直流水泵：水泵工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成，只要电机转动碳刷就会产生磨损，电脑水泵运行到一定的时候，碳刷磨损间隙变大，声音也会随之增大，连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。 优点：价格低廉。 2、 无刷电机式直流水泵：电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起，水泵的定子和转子之间是有间隙的，使用时间长了水会渗透进入电机里增加了  热水循环泵 热水循环泵(2张) 电机烧坏的可能。 优点：无刷直流电机已标准化，有专门的厂家大批生产，成本比较低，效率高。 3、 无刷直流磁力驱动水泵：无刷直流水泵采用了电子组件换向，无需使用碳刷换向，采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套，轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损，因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离，定子和电路板部分采用环氧树脂灌封，100%防水，转子部分采用永磁磁铁，水泵机身采用环保材料，噪音低，体积小，性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数，可以宽电压运行。 优点：寿命长，噪音低可达35dB以下，可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，可以水下安装而且完全防水，水泵的轴心采用高性能陶瓷轴，精度高，抗震性好。 传统有刷水泵和电机式无刷水泵，结构上因为是电机轴芯和转子叶轮直接连接，采用的是轴密封方式，工作时，轴芯和密封垫是直接摩擦，寿命非常短，其结构注定了要做好耐磨、防水难度非常大；并且为了提高防水性，轴与密封垫之间还要加油脂，此也就限制了行业局限性。 直流无刷水泵采用磁转换代替传统水泵结构，电机与转子叶轮用防水室完全隔离，把密封问题彻底解决掉，转动部分用氧化锆与石墨的完美结合，把机械摩擦降到最低，寿命更长，噪音更低。因为采用无刷电机，水泵功能也得到了完善：调速、FG信号输出，过压保护，过流保护，防空转保护、过温保护，低压太阳能启动等都能做到。
种类
有刷直流热水循环泵 无刷直流热水循环泵（电机式） 无刷直流热水循环泵（磁力驱动隔离式）

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