屏蔽泵的工作原理及特點

屏蔽泵的工作原理及特點
隨著化學工業的發展以及人們對環境、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，這種需求促進了屏蔽泵技術的發展。屏蔽泵由于沒有轉軸密封，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　屏蔽泵的原理和結構特點
普通離心泵的驅動是通過聯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而工作，而屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅動電機都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器內，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉磁場并驅動轉子。這種結構取消了傳統離心泵具有的旋轉軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。
屏蔽泵把泵和電機連在一起，電動機的轉子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機的轉子和定子隔開，轉子在被輸送的介質中運轉，其動力通過定子磁場傳給轉子。
此外，屏蔽泵的制造并不復雜，其液力端可以按照離心泵通常采用的結構型式和有關的標準規范來設計、制造。
2　屏蔽泵的優缺點
2.1　屏蔽泵的優點
(1)全封閉。結構上沒有動密封，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。轉子和定子各有一個屏蔽套使電機轉子和定子不與物料接觸，即使屏蔽套破裂，也不會產生外泄漏的危險。
(3)結構緊湊占地少。泵與電機系一整體，拆裝不需找正中心。對底座和基礎要求低，且日常維修工作量少，維修費用低。
(4)運轉平穩，噪聲低，不需加潤滑油。由于無滾動軸承和電動機風扇，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，且用被輸送的介質來潤滑，故潤滑性差的介質不宜采用屏蔽泵輸送。一般地適合于屏蔽泵介質的粘度為0.1～20mPa.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當。
(3)長時間在小流量情況下運轉，屏蔽泵效率較低，會導致發熱、使液體蒸發，而造成泵干轉，從而損壞滑動軸承。
3　屏蔽泵的型式及適用范圍
根據輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無顆粒等情況，屏蔽泵可分為以下幾種：
(1)基本型
輸送介質溫度不超過120℃，揚程不超過150m。其它各種類型的屏蔽泵都可以在基本型的基礎上，經過變型和改進而得到。
(2)逆循環型
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
一般輸送介質溫度最高350℃，流量最高300m3/h，揚程最高115m，適用于熱介質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250℃。夾套中可通入蒸汽或一定溫度的液體，防止高融點液體產生結晶。
(5)高壓型
高壓型屏蔽泵的外殼是一個高壓容器，使泵能承受很高的系統壓力。為了支承處于內部高壓下的屏蔽套，可以將定子線圈用來承受壓力。
(6)自吸型
吸入管內未充滿液體時，泵通過自動抽氣作用排液，適應于從地下容器中抽提液體。
(7)多級型
裝有復數葉輪，適用于高揚程流體輸送，最高揚程可達400m。
(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，導致燒壞石墨軸承和電機。
屏蔽泵一般均有循環冷卻管，當環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。
另外屏蔽泵在啟動時應嚴格遵守出口閥和入口閥的開啟順序，停泵時先將出口閥關小，當泵運轉停止后，先關閉入口閥再關閉出口閥。
碘州總之，采用屏蔽泵，完全無泄漏，有效地避免了環境污染和物料損失，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。