随着化学工业的发展以及人们对
环境、
安全意识的提高,对化工用
泵的要求也越来越高,在一些场合对某些
泵提出了绝对无泄漏要求,这种
需求促进了屏蔽
泵技术的发展。屏蔽
泵由于没有转轴密封,可以做到绝对无泄漏,因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。
1 屏蔽泵的原理和结构特点
普通离心
泵的驱动是通过联轴器将
泵的叶轮轴与电动轴相连接,使叶轮与电动机一起旋转而工作,而屏蔽
泵是一种无密封
泵,
泵和驱动电机都被密封在一个被
泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封,并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心
泵具有的旋转轴密封装置,故能做到完全无泄漏。
屏蔽
泵把
泵和电机连在一起,电动机的转子和
泵的叶轮固定在同一根轴上,利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开,转子在被输送的介质中运转,其动力通过定子磁场传给转子。
此外,屏蔽
泵的
制造并不复杂,其液力端可以按照离心
泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来
设计、
制造。
2 屏蔽泵的优缺点
2.1 屏蔽
泵的优点
(1)全封闭。结构上没有动密封,只有在
泵的外壳处有静密封,因此可以做到完全无泄漏,特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及性液体。
(2)
安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触,即使屏蔽套破裂,也不会产生外泄漏的危险。
(3)结构紧凑占地少。
泵与电机系一整体,拆装不需找正中心。对底座和
基础要求低,且日常维修工作量少,维修费用低。
(4)运转平稳,噪声低,不需加
润滑油。由于无
滚动轴承和电动机风扇,故不需加
润滑油,且噪声低。
(5)使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。
2.2 屏蔽
泵的缺点
(1)由于屏蔽
泵采用滑动
轴承,且用被输送的介质来
润滑,故
润滑性差的介质不宜采用屏蔽
泵输送。一般地适合于屏蔽
泵介质的粘度为0.1~20mPa.s。
(2)屏蔽
泵的效率通常低于单端面
机械密封离心
泵,而与双端面
机械密封离心
泵大致相当。
(3)长时间在小流量情况下运转,屏蔽
泵效率较低,会导致发热、使液体蒸发,而造成
泵干转,从而损坏滑动
轴承。
3 屏蔽泵的型式及适用范围
根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况,屏蔽
泵可分为以下几种:
(1)
基本型
输送介质温度不超过120℃,扬程不超过150m。其它各种类型的屏蔽
泵都可以在
基本型的
基础上,经过变型和改进而得到。
(2)逆循环型
在此型屏蔽
泵中,对
轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与
基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀,特别适用于易汽化液体的输送,如液化
石油气、一氯甲烷等。
(3)高温型
一般输送介质温度最高350℃,流量最高300m3/h,扬程最高115m,适用于热介质油和热水等高温液体。
(4)高融点型
泵和电机带夹套,可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体,温度最高可达250℃。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体,防止高融点液体产生结晶。
(5)高压型
高压型屏蔽
泵的外壳是一个高压容器,使
泵能承受很高的
系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套,可以将定子线圈用来承受压力。
(6)自吸型
吸入管内未充满液体时,
泵通过自动抽气作用排液,适应于从地下容器中抽提液体。
(7)多级型
装有复数叶轮,适用于高扬程流体输送,最高扬程可达400m。
(8)泥浆型
适用于输送混入大量泥浆的液体。
4 屏蔽泵选型时的注意事项
一般的屏蔽
泵采用输送的部分液体来冷却电机,且环隙很小,故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物,若它们产生沉淀、焦化或胶状物,则此时选用屏蔽
泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙,影响
泵的冷却与
润滑,导致烧坏石墨
轴承和电机。
屏蔽
泵一般均有循环冷却管,当
环境温度低于
泵送液体的冰点时,则宜采用伴管等防冻措施,以保证
泵启动方便。
另外屏蔽
泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序,停
泵时先将出口阀关小,当
泵运转停止后,先关闭入口阀再关闭出口阀。
总之,采用屏蔽
泵,完全无泄漏,有效地避免了
环境污染和物料损失,只要选型正确,操作条件没有异常变化,在正常
运行情况下,几乎没有什么维修工作量。屏蔽
泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用
泵。