کوپلینگ مغناطیسی (مگنتیک کوپلینگ)

کوپلینگ مغناطیسی کوپلینگی است که گشتاور را از یک شفت به شفت دیگر با استفاده از یک میدان مغناطیسی به جای اتصال مکانیکی فیزیکی منتقل می کند. این کوپلینگ‌ها اغلب برای پمپ‌های مایع و سیستم‌های پروانه‌ای(همزن) استفاده می‌شوند. این مکانیزم می‌تواند یک مانع ثابت فیزیکی(آب‌بند) بین دو شفت قرار دهد تا سیال را از موتوری که در هوا کار می‌کند جدا کند. استفاده این تجهیز به جای آب‌بندهایی است که با گذشت زمان در اثر سایش فرسوده و مستهلک می‌شوند. این کوپلینگ ها همچنین برای سهولت تعمیر و نگهداری در سیستم هایی که معمولاً به تراز دقیق نیاز دارند استفاده می شود. هنگامی که از این کوپلینگ ها به جای کوپلینگهای معمولی استفاده می شود خطای محور خارج شدن بیشتری بین موتور و محور متحرک می تواند وجود داشته باشد.

در این قسمت به معرفی انواع مختلف این تجهیز پرداخته می‌شود و در مقاله‌ی طراحی کوپلینگ مغناطیسی ، اجزا و طراحی آن بررسی می‌گردد.

کاربردهای مگنتیک کوپلینگ

برخی از وسایل نقلیه پیشران غواصی و وسایل نقلیه زیر آب که از راه دور کنترل می شوند(AUV و ROV) از کوپلینگ مغناطیسی برای انتقال گشتاور از موتور الکتریکی به شفت پروانه استفاده می کنند. دنده های مغناطیسی نیز برای استفاده در توربین های بادی در مقیاس کاربردی به عنوان وسیله ای برای افزایش قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار گرفته اند.
کوپلینگ مغناطیسی دارای چندین مزیت نسبت به آب‌بندهای سنتی است. برخی از پمپ های آکواریوم، پمپ های محرکه مغناطیسی هستند. از آنها بین موتور در سمت خشک دیوار آکواریوم و پروانه در آب در طرف دیگر دیوار آکواریوم استفاده می کنند.
همزن مغناطیسی نمونه دیگری از کوپلینگ مغناطیسی است.
چند دنده اول در جعبه دنده ساعت مچی امگا مگاسونیک بدون دندانه است. در عوض قطب های شمال و جنوب مغناطیسی روی دنده های همسایه مانند دندانه ها و فرورفتگی چرخ دنده های همسایه عمل می کنند، زیرا هر دنده، دنده بعدی را در زنجیر به حرکت در می آورد.
و …

کوپلینگ مغناطیسی در جرثقیل

راندمان بالا و مصرف انرژی کم، گشتاور ثابت ملایم برای اطمینان از حداکثر عمر کابل، اجتناب از تماس فیزیکی و … مهندسان را برای استفاده از کوپلینگ مغناطیسی در جرثقیلها ترغیب می‌کند. استفاده در شرایط دمایی و هوایی سخت و استهلاک کم نسبت به سایر کوپلینگها باعث می‌شود این تجهیز انتخابی برای شرایط کاری ساحل گرم و شرجی باشد. مکانیزم خود قفل‌شونده به کمک کلاچ برقی یا بک استوپ باعث جلوگیری از سقوط بار هنگام خاموش شدن موتور در حضور کوپلینگ مغناطیسی می‌شود.(شکل1: کوپلینگ مغناطیسی در جرثقیل)

شکل1: کوپلینگ مغناطیسی در جرثقیل

کوپلینگ مغناطیسی در پمپ

در یک پمپ محرک مغناطیسی(دارای مکانیزم کوپلینگ مغناطیسی)، پروانه و موتور دارای آهنرباهایی هستند که به آنها متصل هستند. آهنرباهای دائمی به مجموعه درایو پمپ متصل می شوند. آهنربای محرک، آهنربایی که وظیفه راندن روتور داخلی را بر عهده دارد، روی شفت دومی که توسط موتور کار می‌کند، متصل می‌شود. وقتی موتور روشن می شود، آهنربای خود را می چرخاند.

پمپ های محرک مغناطیسی مصرف انرژی کارآمدی دارند و برای کار کردن نیازی به آب‌بند یا روان‌کننده ندارند. کلیپ یز یک پمپ محرک مغناطیسی را نمایش می‌دهد.

کوپلینگ مغناطیسی در همزن

سیستم های همزن برای اتوکلاوها(راکتورهای تحت فشار) از همزن های فشار بالا بدون محفظه آب‌بندی تشکیل شده است. این سیستم همزن دارای کوپلینگ‌های مغناطیسی یکپارچه در اندازه‌های مختلف است. سیستم های همزن مغناطیسی بسته به نیاز شما می توانند با تجهیزات مختلف مختلف مجهز شوند. در کلیپ زیر استفاده از کوپلینگ مغناطیسی در راکتورهای buchi نمایش داده شده است.