1.4 磁力耦合传动技术的发展历史和现状
磁力耦合传动技术早在20世纪30年代就已经被人们所提出，但是由于当时对这一技术尚缺乏足够的认识，而且也受到永磁材料发展局限性的制约，因此，在这一时期内虽然对这一技术进行过很多的实验研究，但终未取得较大的进展。20世纪50年代，一些科学技术工作者又开始对这一技术重新进行探讨、研究和研制，虽有一些进步，但由于条件的限制，其结果基本与以往一样。20世纪70年代起，随着现代工业的进步和发展，工业生产日益重视对新技术的需求和对环境的保护，西方发达国家还相继制定了严格的环境保护和产品可靠性等法规，促进了新技术、新产品的开发和利用。磁力耦合传动技术在这一时期又被一些科技工作者所重视和关注，从而引起了进一步的深入研究，有了很大的发展并在工业中逐步应用，磁力耦合传动技术在泵上的应用就是显著的一例。随着工业的发展，对工业用泵轴封的泄漏问题提出了苛刻的要求，由于各种工业用泵所存在的最薄弱的环节就是轴封的泄漏，即使是机械密封也始终有3～8mL/h的泄漏量，这对一个大型化工业生产厂家而言，数千台运转的工业泵的总泄漏量问题是十分严重的。因此，开发无泄漏全密封的各种设备就成为工业界的重要课题，磁力耦合传动离心泵的开发和研究就成为当时发展此项技术的一个重要课题。20世纪70年代，磁力耦合传动离心泵主要采用铁氧体永磁材料和铝镍钴永磁材料，这些材料不但存在易退磁、占用空间大、传动效率低等缺点，而且造价和维修费用较高，在应用上受到了限制。20世纪70年代后期，随着稀土永磁材料，如稀土钴和钕铁硼类等新兴永磁材料的发展和应用，磁力耦合传动技术有了迅速的发展和极大的提高，如采用钐钴永磁材料制成的磁力耦合传动器，在传递相同扭矩时与采用铁氧体永磁材料制成的磁力耦合传动器相比，其质量差距很大。钕铁硼永磁体的磁能积已达到38MGs·Oe（1Gs=10-4T，1Oe=79.5775A/m）以上，可使磁力耦合传动器传递扭矩（功率）的能力提高3～4倍，传递的最大功率可达400kW。另外，由于碳化硅（陶瓷）滑动轴承等材料的应用，磁力耦合传动泵的使用寿命得到大幅度提高。由于技术上的一系列突破和设计与工艺等方面的改进，磁力耦合传动泵的可靠性和经济性均有较大的提高。因此，进入20世纪80年代后，磁力耦合传动技术在泵工业上的应用迅速发展，磁力耦合传动泵已经成为石油、化工、制药等许多领域中的常用设备。
英、德、日、美、意等国对磁力耦合传动泵的研究和开发较早，目前生产磁力耦合传动泵的厂商有英国的HMD无密封泵公司、Seal loss无密封泵公司，德国的Dicker泵公司及Klaus、Kcacs泵公司，美国的Dresser泵公司，日本的三和特殊制钢株式会社等。这些外国公司生产的磁力耦合传动泵，总体结构设计大同小异，绝大部分采用定轴式和动轴式两种结构。目前，从配套功率上看，应用在工业生产上的产品多在30kW以下，其中2.2～7.5kW的磁力耦合传动泵用量最多，采用的磁性材料多为一般性稀土永磁材料。
当今国际上磁力耦合传动泵发展最快的是德、英、日、美等国家。日本主要在7.5kW以下功率领先，特别是其塑料泵，工艺、质量都很好，已在日本国内化工行业普遍使用。德国已发展到300kW。英国HDM公司近年研制的两级磁力耦合传动泵，其流量为560m3/h、扬程为500m、输送介质温度达205℃、功率达350kW。
我国较早开展磁力耦合传动泵研制的甘肃省科学院磁性器件研究所，已经先后成功试制了稀土钴磁力耦合传动器和磁力耦合传动泵的系列产品，其技术水平在某些方面已达到国际先进水平。该所开发的新型组合拉推式稀土钴磁力耦合传动器和磁力耦合传动设备已经大批量生产，在许多工业领域中得到了广泛的应用，所生产的磁力耦合传动泵的功率已达到185kW、流量为150m3/h、扬程达380m。
目前，除甘肃省科学院磁性器件研究所外，国内一些泵生产企业也都在进行磁力耦合传动泵的试生产和工业应用，主要产品为小功率泵，多用于中小型化肥、化工等工业部门中。
从国内外磁力耦合传动泵的发展情况看，目前的发展趋势是由小功率向大功率发展，在使用的技术要求以及产品的结构设计、内在质量、工艺性能等方面也越来越高。一些资料分析表明，磁力耦合传动泵应用的覆盖面将会越来越宽，较之常规的工业用机械泵，必将在泵业发展史上起到重要的作用。
近年来正在开发的特种工程用塑料磁力耦合传动泵，特别是小型泵，发展十分迅速。这种泵型不但成本低而且制造工艺比较简单。随着高强度、耐磨和耐高温的纳米材料的问世及纳米磁性材料研制的成功，磁力耦合传动泵的应用领域更加宽广，在化工、制冷、汽车用泵、加热循环系统、饮料业和日常生活用泵等领域中必将得到进一步的应用，发展前景十分可观。例如：英国Topton泵公司开发的高扬程磁力耦合传动泵，其零件采用聚丙烯或耐化学性能的聚偏二氟乙烯（PVDE）注塑成型，泵壳耐压1.5MPa、耐液温150℃；德国的Richter公司、日本的岩木公司等开发的普通泵、旋涡泵、多级泵及其泵壳和叶轮均采用聚四氟乙烯，轴承采用高密度和高纯度氧化铝陶瓷制造；我国开发生产的磁力耦合传动离心泵轴承采用三氧化二铝陶瓷制造，叶轮、泵壳、隔离套均采用四氟乙烯（F4）、六氟丙烯（F6）共聚物制造。目前氮化硅、碳化硅、氧化锆等陶瓷轴承也已投入实用。
为输送高温液体，进一步开发高温大流量磁力耦合传动泵是十分必要的。英国HMD泵公司在欧洲化工展览会上展出符合API610第七版的新型超级（双支承、双涡壳）磁力耦合传动泵样机，其设计扬程为500m、流量为560m3/h、电动机功率为350kW。轴承为a-SIC，耐温为205℃。
现阶段，我国磁力耦合传动泵的发展趋势除了应当大力开发耐强腐蚀性介质的磁力耦合传动塑料衬里泵，采用聚四氟乙烯等工程塑料、陶瓷复合等材料，以满足我国化工等行业的需求外，还应当开发并采用以太阳能为能源的磁力耦合传动泵以及开发大功率、耐高温、耐高压的磁力耦合传动泵，其耐压能力应达到50MPa，介质温度应达到500℃，电动机功率应达到300kW。此外，开发以永磁电动机驱动的磁力耦合传动泵也应提上日程。
随着磁力耦合传动技术的研究、开发和应用，其应用领域进一步拓宽，反应搅拌釜、真空设备、高速机床、阀门传动机构、液压传动机构、仪器仪表、检测机构等设备和装置已经得到了广泛的应用。
目前，人们已经对磁力耦合传动技术产生了比较新的认识，设计与技术均较为成熟，工艺、生产较为完善，磁力耦合传动技术的应用也有了很大发展，这为磁力耦合传动技术的深层次研究与发展奠定了较好的基础。