磁気カップリングは何に使われるのか？

磁気カップリングは、物理的な接触なしに回転軸から別の回転軸にトルクを伝達するために使用される特殊な機械装置です。しかし、磁気カップリングは具体的にどのような用途に使用されるのでしょうか？この包括的なガイドでは、専門家として 磁気カップリングメーカーここでは、様々な産業における磁気カップリングの応用について知っておくべきことをすべて説明します。

マグネティック・カップリングとは何か？

まず、マグネット・カップリングがどのようなもので、どのように機能するのかを簡単に復習することから始めよう。

マグネットカップリングは、モーターシャフトに取り付けられた駆動マグネットアセンブリと、ポンプまたは機器シャフトに接続された従動マグネットアセンブリの2つの部分から構成されています。駆動・従動マグネットアセンブリは、エアギャップを挟んで非磁性封じ込めバリアを挟んで対向します。

モーターが駆動マグネット・アレイを回転させると、磁界によって従動マグネット・アレイが、直接機械的に接触することなく、接続されたシャフトを同期回転させる。これにより、エアギャップや封じ込めバリアを越えてトルクを伝達することができます。

マグネットカップリングの主な利点は、回転シャフト周りのシールが不要になることです。そのため、危険な化学薬品、腐食性液体、揮発性溶剤を扱うポンプやミキサーに最適です。静的封じ込めシェルが大気への漏れを防ぎます。

マグネットカップリングの用途主な用途

磁気カップリングがどのようなものかお分かりいただけたところで、この技術を利用した主な用途と機器を見てみましょう：

1.磁気駆動ポンプ

マグネットカップリングの最も一般的な用途の一つは、シールレスマグネットドライブポンプです。これらのポンプは、駆動モーターシャフトからポンプハウジング内にあるインペラシャフトにトルクを伝達するためにマグネットカップリングを利用しています。

磁気駆動ポンプは、化学、製薬、石油化学、食品・飲料、その他の衛生に敏感な産業において、毒性、引火性、または攻撃性のある液体の処理に広く使用されています。

ダイナミックシールを排除することで、これらのポンプは漏れや汚染のリスクを防ぎます。マグネットポンプはメンテナンスフリーで、以下のような用途に適しています。 クリーン・イン・プレイス（CIP） またはSIP（Steam-In-Place）除菌である。

シールレス磁気駆動ポンプには、渦巻きポンプ、ギヤポンプ、スクリューポンプ、ローブポンプなど、いくつかの種類があります。

2.マグネットミキサーと攪拌機

マグネティックミキサーはマグネティックアジテーターとも呼ばれ、ミキシング用途のインペラー駆動にマグネティックカップリングを利用している。

マグネットミキサーは、外部マグネットドライブとミキサーハウジング内の内部ミキシングエレメントから構成されています。マグネットミキサーは、毒性、爆発性、腐食性、温度に敏感な液体の混合や攪拌に信頼性の高い操作を提供します。

排出ガスや二次汚染のリスクを排除し、シャフトシールの漏れを防ぎます。マグネットミキサーはメンテナンスの必要性が低く、摩擦損失をなくすことでシャフトのエネルギーを節約します。

クリーン・イン・プレイスやスチーム・イン・プレイスなどの自動洗浄を容易にし、衛生的な処理を実現します。マグネットミキサーは化学、製薬、バイオテクノロジー、食品・飲料、化粧品産業で一般的に使用されています。

3.磁気スターラー

マグネチックスターラーは、容器に浸したスターバーを回転させる回転磁場で構成されています。これにより、化学、生物学、製薬などの研究用途における実験用サンプルの適切な混合が容易になります。

磁気結合式スターラーは、直接接触式スターラーの必要性をなくし、効率的で低メンテナンスの運転を実現します。マグネチックスターラーは、ユーザーが電子的にスターバーの速度を調整することを可能にし、より良いプロセス制御を可能にします。

4.磁気ブレーキとクラッチ

磁気カップリングは、正確な速度調節と過負荷保護のためにブレーキやクラッチにも組み込まれています。磁性粒子ブレーキは、摩耗や破損のないスムーズで無段階のダイナミックブレーキを提供します。

このクラッチは、高速応答時間で瞬時に負荷を係合または係合解除することができます。磁気クラッチは、磁気的にトルクを伝達し、衝撃荷重から駆動モーターを分離して保護します。

5.ラボ用分析機器

マグネットカップリングは、分光計、クロマトグラフ、チューブローテーターなど、実験室でのサンプル分析に使用されます。これにより、密閉されたハウジング内で、コンタミネーションのリスクなく、ハンズフリーでのサンプルハンドリングが容易になります。また、装置の滅菌も容易になります。

6.医療機器

病院用ベッド、手術台、MRI装置などの医療機器は、スムーズで静かで信頼性の高い操作のためにマグネットカップリングを利用しています。位置調整を容易にし、衛生的な条件下で無潤滑の密閉型駆動伝達を可能にします。

このように、マグネットカップリングは様々な産業分野で多様な用途があります。密閉された機器ハウジング内で非接触でトルクを伝達するための効率的でメンテナンスの少ない方法です。

マグネットカップリングの主な利点

さて、主な用途を説明したところで、磁気カップリングが提供する独自の利点について説明しよう：

1.漏れゼロ

ハーメチックシール設計により、シャフトシールが不要となり、大気への漏れを防ぎます。このため、マグネットカップリングは危険な流体や有毒な流体に最適です。

2.ローメンテナンス

接点、シール、ベアリングがないため、摩耗や摩擦が減少します。その結果、稼働時間が長くなり、メンテナンスコストが削減されます。

3.簡単な清掃性

滑らかな外面は、より迅速で効果的な洗浄を可能にします。マグネットカップリングは、Clean-in-PlaceとSteam-in-Placeの除菌方法を容易にします。

4.汚染なし

隔離された駆動トランスミッションは、潤滑油の汚染やクロスバッチ汚染を防ぎます。これは衛生に敏感なアプリケーションには必須です。

5.防爆およびATEX対応

ノンスパーキング動作により、ATEX指令に準拠した爆発の可能性のある環境での使用が可能です。駆動部品が分離されているため、表面温度も制限されます。

6.トルク制限能力

マグネットカップリングにはトルク制限機能が内蔵されており、駆動モーターや機器に過負荷保護を提供します。

7.より良い工程管理

調整可能な磁場強度により、ユーザーはプロセス精度を向上させながら、伝達トルクやミキシング速度を調整することができる。

8.エネルギー効率

駆動部間の摩擦損失がゼロであるため、長期運転においてメカニカルシールに比べて大幅な省エネを実現します。

最終的な感想

このガイドで見てきたように、マグネットカップリングは多くの産業分野で不可欠な資産となっています。そのユニークな利点は、ポンプ、ミキサー、ドライブ、計器などの密閉された機器をより効率的に、信頼性高く、安全に操作することを容易にします。

近年、磁気カップリング技術は着実に向上しており、今後ますます多くのプロセス機器や装置で使用されるようになるだろう。

磁気カップリングは何に使われるのだろう」と疑問に思われた方、この記事がその主な用途と利点の説明に役立てば幸いです。磁気カップリングが貴社の生産工程を強化できるかどうか、またどこで強化できるかを評価するために、この情報をご活用ください！