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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、**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**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**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(jī)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(jī)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(jī)連在一起,電動機(jī)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(jī)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)**性高。轉(zhuǎn)子和定子各有一個屏蔽套使電機(jī)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(jī)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(jī)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0.1~20mPa.s。
   (2)屏蔽泵的效率通常低于單端面機(jī)械密封離心泵,而與雙端面機(jī)械密封離心泵大致相當(dāng)。
   (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,屏蔽泵可分為以下幾種:

   (1)基本型

   輸送介質(zhì)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(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(jī)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*高350℃,流量*高300m3/h,揚程*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(jī)帶夾套,可大幅度提高電機(jī)的耐熱性。適用于高融點液體,溫度*高可達(dá)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(chǎn)生結(jié)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(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,*高揚程可達(dá)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(jī),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(jī)。

   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。

   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。

   總之,采用屏蔽泵,完全無泄漏,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。

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