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,故能做到不會無泄漏。
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)型式和有關的標準規(guī)范來設計、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,因此可以做到不會無泄漏,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(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(zhuǎn),屏蔽泵效率較低,會導致發(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上,經(jīng)過變型和改進而得到。
(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350℃,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,適應于從地下容器中抽提液體。
(7)多級型
裝有復數(shù)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(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,導致燒壞石墨軸承和電機。
屏蔽泵一般均有循環(huán)冷卻管,當環(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(zhuǎn)停止后,先關閉入口閥再關閉出口閥。
總之,采用屏蔽泵,不會無泄漏,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。