屏蔽泵的工作原理及特點

1、屏蔽泵的工作原理及特點隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及人們對環(huán)境、安全意識的提高，對化工用泵的要求也越來越高，在一些場合對某些泵提出了絕對無泄漏要求，這種需求促進(jìn)了屏蔽泵技術(shù)的發(fā)展。屏蔽泵由于沒有轉(zhuǎn)軸密封，可以做到絕對無泄漏，因而在化工裝置中的使用已愈來愈普遍。1、屏蔽泵的原理和結(jié)構(gòu)特點普通離心泵的驅(qū)動是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動軸相連接，使葉輪與電動機一起旋轉(zhuǎn)而工作，而屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動電機都被密封在一個被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場并驅(qū)動轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。屏蔽泵把泵和電機連在一起，電動

2、機的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機的轉(zhuǎn)子和定子隔開，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運轉(zhuǎn)，其動力通過定子磁場傳給轉(zhuǎn)子。此外，屏蔽泵的制造并不復(fù)雜，其液力端可以按照離心泵通常采用的結(jié)構(gòu)型式和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來設(shè)計、制造。2、屏蔽泵的優(yōu)缺點2.1屏蔽泵的優(yōu)點(1)全封閉。結(jié)構(gòu)上沒有動密封，只有在泵的外殼處有靜密封，因此可以做到完全無泄漏，特別適合輸送易燃、易爆、貴重液體和有毒、腐蝕性及放射性液體。(2)安全性高。轉(zhuǎn)子和定子各有一個屏蔽套使電機轉(zhuǎn)子和定子不與物料接觸，即使屏蔽套破裂，也不會產(chǎn)生外泄漏的危險。(3)結(jié)構(gòu)緊湊占地少。泵與電機系一整體，拆裝不需找正中心。對底座和基礎(chǔ)要求低，且日常維修工

3、作量少，維修費用低。(4)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，不需加潤滑油。由于無滾動軸承和電動機風(fēng)扇，故不需加潤滑油,且噪聲低。(5)使用范圍廣。對高溫、高壓、低溫、高熔點等各種工況均能滿足要求。2.2屏蔽泵的缺點(1)由于屏蔽泵采用滑動軸承，且用被輸送的介質(zhì)來潤滑，故潤滑性差的介質(zhì)不宜采用屏蔽泵輸送。一般地適合于屏蔽泵介質(zhì)的粘度為0.120mPa.s。(2)屏蔽泵的效率通常低于單端面機械密封離心泵，而與雙端面機械密封離心泵大致相(3)長時間在小流量情況下運轉(zhuǎn)，屏蔽泵效率較低，會導(dǎo)致發(fā)熱、使液體蒸發(fā)，而造成泵干轉(zhuǎn)，從而損壞滑動軸承。3、屏蔽泵的型式及適用范圍根據(jù)輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無顆粒等情況，屏蔽

4、泵可分為以下幾種：(1)基本型輸送介質(zhì)溫度不超過120C,揚程不超過150nl其它各種類型的屏蔽泵都可以在基本型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過變型和改進(jìn)而得到。(2)逆循環(huán)型在此型屏蔽泵中，對軸承潤滑、冷卻和對電機冷卻的液體流動方向與基本型正好相反。其主要特點是不易產(chǎn)生汽蝕，特別適用于易汽化液體的輸送，如液化石油氣、一氯甲烷等。(3)高溫型一般輸送介質(zhì)溫度最高350C,流量最高300m3/h,揚程最高115m,適用于熱介質(zhì)油和熱水等高溫液體。(4)高融點型泵和電機帶夾套，可大幅度提高電機的耐熱性。適用于高融點液體，溫度最高可達(dá)250CO夾套中可通入蒸汽或一定溫度的液體，防止高融點液體產(chǎn)生結(jié)晶。(5)高壓型高壓

5、型屏蔽泵的外殼是一個高壓容器，使泵能承受很高的系統(tǒng)壓力。為了支承處于內(nèi)部高壓下的屏蔽套，可以將定子線圈用來承受壓力。(6)自吸型吸入管內(nèi)未充滿液體時，泵通過自動抽氣作用排液，適應(yīng)于從地下容器中抽提液體。(7)多級型裝有復(fù)數(shù)葉輪，適用于高揚程流體輸送，最高揚程可達(dá)400nl(8)泥漿型適用于輸送混入大量泥漿的液體。4屏蔽泵選型時的注意事項一般的屏蔽泵采用輸送的部分液體來冷卻電機，且環(huán)隙很小，故輸送液體必須潔凈。對輸送多種液體混合物，若它們產(chǎn)生沉淀、焦化或膠狀物，則此時選用屏蔽泵(非泥漿型)可能堵塞屏蔽間隙，影響泵的冷卻與潤滑，導(dǎo)致燒壞石墨軸承和電機。屏蔽泵一般均有循環(huán)冷卻管，當(dāng)環(huán)境溫度低于泵送液

6、體的冰點時，則宜采用伴管等防凍措施，以保證泵啟動方便。另外屏蔽泵在啟動時應(yīng)嚴(yán)格遵守出口閥和入口閥的開啟順序，停泵時先將出口閥關(guān)小，當(dāng)泵運轉(zhuǎn)停止后，先關(guān)閉入口閥再關(guān)閉出口閥?？傊捎闷帘伪茫耆珶o泄漏，有效地避免了環(huán)境污染和物料損失，只要選型正確,操作條件沒有異常變化，在正常運行情況下，幾乎沒有什么維修工作量。屏蔽泵是輸送易燃、易爆、腐蝕、貴重液體的理想用泵。屏蔽泵主要用于輸送有毒、易燃易爆、強腐蝕性、放射性及貴重液體，因此在有機化工中使用的屏蔽泵數(shù)量較多。屏蔽泵的造價較高，對屏蔽泵的維護(hù)保養(yǎng)是一項重要工作。屏蔽泵的主要結(jié)構(gòu)特點是沒有軸封結(jié)構(gòu)，泵的密封采用泵和電機制成一個整體來實現(xiàn)。具體特點如

7、下：1、處理的液體完全沒有泄漏。適用于處理腐蝕性強的液體，揮發(fā)性高且有爆炸、著火危險的液體，有毒、有害的液體。2、不會從外界吸入空氣或其他東西。氣密性好，可以用于真空系統(tǒng)。3、不需要潤滑油和密封液。由于屏蔽泵不需要潤滑油（脂）和軸封部分的密封液，處理液體不會被污染，適用于要求高純度的流程。4、結(jié)構(gòu)簡單、零件少。與一般流程泵比較，屏蔽泵沒有聯(lián)軸節(jié)、軸封等結(jié)構(gòu)，故零件大大減少。5、結(jié)構(gòu)緊湊、占地小。因屏蔽泵的泵與電機為一體，故結(jié)構(gòu)非常緊湊，安裝面積小，另外小型屏蔽泵，還可以不設(shè)置基礎(chǔ)，直接安裝在管道上。6、檢修容易。屏蔽泵的維修工作主要是更換軸承、軸套，沒有聯(lián)軸節(jié)，拆裝不用找正，拆卸檢查容易。7、

8、噪音小。內(nèi)有冷卻系統(tǒng)，無須安裝電機冷卻風(fēng)扇，故噪音小普通離心泵的驅(qū)動是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動軸相連接，使葉輪與電動機一起旋轉(zhuǎn)而工作，而屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動電機都被密封在一個被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場并驅(qū)動轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。屏蔽泵把泵和電機連在一起，電動機的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機的轉(zhuǎn)子和定子隔開，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運轉(zhuǎn)，其動力通過定子磁場傳給轉(zhuǎn)子。此外，屏蔽泵的制造并不復(fù)雜，其液力端可以按照離心泵通常采用的結(jié)構(gòu)型式和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來設(shè)計、制造。一般

9、的屏蔽泵采用輸送的部分液體來冷卻電機，且環(huán)隙很小，故輸送液體必須潔凈。對輸送多種液體混合物，若它們產(chǎn)生沉淀、焦化或膠狀物，則此時選用屏蔽泵（非泥漿型）可能堵塞屏蔽間隙，影響泵的冷卻與潤滑，導(dǎo)致燒壞石墨軸承和電機。屏蔽泵一般均有循環(huán)冷卻管，當(dāng)環(huán)境溫度低于泵送液體的冰點時，則宜采用伴管等防凍措施，以保證泵啟動方便。缺點1、屏蔽套的存在，增加了定子和轉(zhuǎn)子的間隙，使電機效率下降。2、屏蔽套的選材，除考慮耐蝕以外，還要考慮其非磁性和高電阻率，以減小電機因屏蔽套的存在而產(chǎn)生的額外功率損失。3、由于介質(zhì)在電機內(nèi)流動，轉(zhuǎn)子運動將與介質(zhì)產(chǎn)生摩擦阻力屏蔽泵的分類1、按泵與電機的布置方式分立式屏蔽泵和臥式屏蔽泵兩種

10、。2、按循環(huán)冷卻液的流動方式分屏蔽泵內(nèi)的循環(huán)液體的作用有三個，一個冷卻電機和軸承；二是潤滑軸承并帶走磨損產(chǎn)物。按循環(huán)冷卻液的流動方式分：內(nèi)循環(huán)屏蔽泵、外循環(huán)屏蔽泵和混合循環(huán)屏蔽泵。3、按電機定子的干濕狀態(tài)分：1)干定子型屏蔽泵。電動機的定子采用專門的非磁性材料制成的屏蔽套保護(hù)，定子保護(hù)腔內(nèi)充空氣或惰性氣體，防止定子線圈受工作液的影響。2)濕定子型屏蔽泵。這種形式有兩種：(1)與干定子型結(jié)構(gòu)相似，僅在定子腔內(nèi)充變壓器油等油類物質(zhì)。此種形式與干定子型統(tǒng)稱屏蔽電機型。(2)沒有定子屏蔽套，冷卻液直接引入定子腔內(nèi)。化工用屏敝泵接線盒采用"0"形圈密封，防止外部液體侵入。干燥的定子消

11、除了充油定子的油壓安全閥，含有第二層的防泄漏隔離套。法蘭排出口法蘭中心與泵中心一致。軸套可選用多種表面處理適應(yīng)特殊液體的應(yīng)用。在調(diào)換軸承時發(fā)現(xiàn)有新的磨損表面和間隙時，軸套才作調(diào)換。軸承可選用不同材料適應(yīng)特殊液體的應(yīng)用。空心轉(zhuǎn)軸（僅限于普通型）保證電機冷卻，防止在軸承周圍氣體的聚結(jié)。熱繼電器嵌埋于電機繞阻的過熱點上，防止電機過熱。推力板在意外情況時，承受載荷，提供液力推力平衡的后補措施。葉輪高效率設(shè)計，開式和閉式二種結(jié)構(gòu)。限制沖洗港流初的柯春PBG屏蔽立式管道泵常用離心泵的驅(qū)動是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動機軸相聯(lián)接，使葉輪與電動機一起旋轉(zhuǎn)而工作的。屏蔽泵也是一種離心泵，泵的葉輪部分構(gòu)成電動機的

12、轉(zhuǎn)子，在泵體內(nèi)沿泵軸設(shè)有電動機的定子。其外為泵殼。在定子與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有0.7mm左右的環(huán)隙，當(dāng)泵工作時泵送的部分液體經(jīng)此環(huán)隙,以冷卻電機。因此，屏蔽泵結(jié)構(gòu)緊湊，振動與噪聲較小，泵效率高，能耗較低，無匯漏。從安全、勞動衛(wèi)生和節(jié)能計，對于泵送強腐蝕性、易燃、易爆或毒性液體，選用屏蔽泵能獲得令人滿意的效果。PBG屏蔽立式管道泵是一種泵機一體的特殊輸液機械，它可以廣泛使用于石油、化工、冶金、科研單位、醫(yī)院、學(xué)校、賓館、寫字樓等冷、熱水循環(huán)系統(tǒng)、給水系統(tǒng)，以及輸送理化性質(zhì)類似于水的其他介質(zhì)。屏蔽立式管道泵區(qū)別于普通臥式泵的地方，在于電動機里設(shè)計有屏蔽裝置，即在定子、轉(zhuǎn)子部件上裝有屏蔽套，以保證定、轉(zhuǎn)子鐵

13、心和繞組不被輸送的介質(zhì)浸蝕。旺泉屏蔽套由具有高強度、耐腐蝕、高電阻、非磁性的不銹鋼薄板焊接而成。焊接與整形均采用特殊的設(shè)備及工藝完成，最后對焊縫進(jìn)行氨氣檢漏試驗，以確保屏蔽套絕對不滲漏。另在屏蔽電動機中，采用的是經(jīng)浸漬環(huán)氧樹脂處理的石墨滑動軸承，其性能是具有良好的耐腐蝕性，較高的耐磨性和耐熱性，較低的磨擦系數(shù)。另在石墨軸承的內(nèi)孔及端面均有潤滑和冷卻槽，以便介質(zhì)對其進(jìn)行潤滑和冷卻。石墨軸承與軸承套構(gòu)成對磨付，軸承套的基體采用lcr18Ni9Ti不銹鋼，表面噴焊銀基合金，由此組成較高的耐磨付。旺泉泵業(yè)在電動機與泵體整體設(shè)計，葉輪與轉(zhuǎn)子同軸在介質(zhì)中運轉(zhuǎn)，沒有軸封（任何機械密封都存在磨損，滲漏的問題）

14、，故不存在動密封而徹底解決漏水這一難題。由于屏蔽泵采用了安裝有過濾裝置的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，從而確保了電動機石墨軸承始終具有良好的潤滑性，同時又對電機進(jìn)行了冷卻，進(jìn)而大大延長了電機的使用壽命（保證無故障運行時間不小于45000小時）。在水力設(shè)計方面，葉輪采用最先進(jìn)的水平模型，精密鑄造，并進(jìn)行嚴(yán)格的動平衡試驗，效率高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)全系列共67個品種，184個規(guī)格流量Q:2-850m3/h揚程H:5-125m配用電機功率0.37160kw轉(zhuǎn)速n：1410-1430r/min和2900r/min口徑：040-0300溫度范圍T:-15-+95C.熱水型為160c工作壓力P:最大1.4Mpa主要用途：1. .P

15、BG型屏蔽式管道泵普通型供輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的其他液體之用。介質(zhì)使用溫度不超過80C,使用于工業(yè)和城市給排水，高層建筑增壓送水、園林噴灌、消防增壓、遠(yuǎn)距離輸送、暖通制冷循環(huán)、浴室等冷暖水循環(huán)及設(shè)備配套。特別適用對振動、噪音要求較高的場合，如地下泵房、空調(diào)制冷系統(tǒng)等。2. PBG型屏蔽式管道泵熱水型主要供輸送溫度不超過160c不含固體顆粒的軟水之用，適用于能源、冶金、化工、造紙以及賓館、飯店、浴室、鍋爐熱水增壓循環(huán)輸送及城市采暖系統(tǒng)循環(huán)等場合。3. PBG型屏蔽式管道泵防腐型供輸送不含固體顆粒，具有腐蝕性，黏度類似于水的液體，適用于石油、化工、冶金、電力、造紙、食品、制藥和合成纖維

16、等部門。工作條件：1 .介質(zhì)必須為軟水、稀薄、不凝固、非易燃、不含固體顆粒及纖維的流體。2 .介質(zhì)溫度普通型為80C,熱水型為160C。3 .一般情況下系統(tǒng)工作壓力不超過1.2Mpa,進(jìn)口壓力不小于0.5Mpa,特殊場合應(yīng)事先與上海旺泉泵業(yè)廠家聯(lián)系。4 .環(huán)境溫度不超過40C,相對濕度不超過95%。磁力泵和屏蔽泵概述一、磁力泵磁力泵主要由泵頭、磁力驅(qū)動裝置和其它零部件共三部分組成。泵頭部分主要由葉輪、泵體（壓水室）、軸承、軸套、泵蓋、泵軸等零件組成；磁力驅(qū)動裝置部分主要由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套等部件組成；其它零部件主要包括托架、底座、電機、中間軸承體和聯(lián)軸器（僅適用于中間聯(lián)軸式結(jié)構(gòu)，直聯(lián)式

17、結(jié)構(gòu)沒有）等。工作原理：在電機軸上裝有一個圓筒形的外磁轉(zhuǎn)子，在其內(nèi)側(cè)圓柱面上均勻密排著N.S極相間排列的外磁鋼（永磁體）。在泵軸的右端也裝一個圓筒形的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，在其圓柱外表面上同樣均勻密排著N.S極相間排列的內(nèi)磁鋼（永磁體）。由于內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與輸送介質(zhì)相接觸，為防止受介質(zhì)的浸蝕，所以在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的外表面上加一個不受介質(zhì)腐蝕的非磁性材料的內(nèi)包套。在內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子之間有一個非磁性材料制作的隔離套，隔離套緊緊固定在泵蓋上，將被抽送的介質(zhì)以靜密封的形式密封在泵體內(nèi)，故介質(zhì)不會外泄。當(dāng)電機帶動外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于永磁體的吸斥作用，帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，因為葉輪與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子連成一體，從而葉輪也就和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)而

18、達(dá)到輸送液體的目的。磁力泵應(yīng)用上最害怕介質(zhì)中有雜質(zhì)，比如介質(zhì)本身含有易結(jié)晶物，管道中的焊渣等很容易使磁力泵的內(nèi)磁缸、隔離罩卡死，導(dǎo)致無介質(zhì)潤滑產(chǎn)生干轉(zhuǎn)。磁力泵主要用在高端應(yīng)用場合，比如在輸送強酸、強堿、液氯等有害介質(zhì)時是最理想的選擇、屏敝泵屏蔽泵是由離心泵和三相異步屏蔽電動機同軸構(gòu)成。不需機械密封而無泄漏，適用于輸送各種有毒、有害及貴重的液體，是一種電機和泵一體的轉(zhuǎn)機，轉(zhuǎn)子和定子中間有屏蔽紙隔開，此種轉(zhuǎn)機可輸送強酸，強堿及貴重液體具有性能好的特點！最大的優(yōu)點是密封好。屏蔽泵簡單講就是將電機和泵做在同一個密封殼中，這樣就不存在動密封，提高了泵的密封性能，減少機泵泄漏發(fā)生的可能性。這種泵在有毒物質(zhì)

19、的輸送方面用得比較多。無泄漏是化工設(shè)備的永遠(yuǎn)追求，正是這種要求促成了磁力泵和屏蔽泵的應(yīng)用日益擴(kuò)展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走，比如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等。兩種泵在化工、制藥、核工業(yè)、航天等裝置中都應(yīng)用廣泛。在選用時區(qū)別主要由所需流量、揚程等一系列參數(shù)和性價比決定的，安全是第1位的。磁力泵和屏蔽泵都是產(chǎn)品潤滑泵，磁力泵和屏蔽泵碳化硅或石墨軸承都是依靠輸送的產(chǎn)品來潤滑的。所以都不能用在在產(chǎn)品有結(jié)晶或懸浮物，沉淀物的場合。分別由于磁力損耗與產(chǎn)品回流尾管的原因，其電機功率與普通離心泵（機械密封）比較起來是要偏大的。磁力泵和屏蔽泵都屬于無泄漏

20、泵，但它們的結(jié)構(gòu)是完全不同的.磁力泵是將泵的傳動軸之前的部分全部做在一個密封的腔體能，傳動聯(lián)軸器是通過磁力傳動，有內(nèi)磁缸，外磁缸，隔離套等.電機為普通電機.屏蔽泵是將泵和電機都裝在一個密封腔內(nèi).電機是特制的.電機轉(zhuǎn)子和定子線圈通過屏蔽套與介質(zhì)隔離.電機軸和泵軸是一體的.屏蔽泵的效率相對較高，但修理十分困難.磁力泵受磁體磁性的限制，效率較低.維修相對容易.這兩種泵目前的容量都較小。應(yīng)該從幾個方面來考慮：經(jīng)濟(jì)性.屏蔽泵價格高，配件價格也高，運行費用也相對高點；可靠性.從安全角度來說，屏蔽泵比磁力泵要安全可靠些.一般屏蔽泵的設(shè)計壓力要高于磁力泵.在化工、石化、醫(yī)藥等行業(yè)輸送易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒、有腐蝕以及貴重液體時，要求泵只能微漏甚至一滴不漏。磁力驅(qū)動泵和屏蔽泵在結(jié)構(gòu)上，只有靜密封而無動密封，輸送液體時能保證一滴不漏。磁力驅(qū)動泵在離心泵上的應(yīng)用與一切磁傳動原理一樣，是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場之間有磁力作用的特性；而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小，因此可以無接觸地透過非磁導(dǎo)體（隔