屏蔽泵的工作原理及特點(diǎn)
隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境、安全意識(shí)的提高，對(duì)化工用泵的要求也越來越高，在一些場(chǎng)合對(duì)某些泵提出了絕對(duì)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(duì)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(diǎn)
普通離心泵的驅(qū)動(dòng)是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動(dòng)軸相連接，使葉輪與電動(dòng)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(dòng)電機(jī)都被密封在一個(gè)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(gè)電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過定子磁場(chǎng)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(jì)、制造。
2　屏蔽泵的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1　屏蔽泵的優(yōu)點(diǎn)
(1)全封閉。結(jié)構(gòu)上沒有動(dòng)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(gè)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(huì)產(chǎn)生外泄漏的危險(xiǎn)。
(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(duì)底座和基礎(chǔ)要求低，且日常維修工作量少，維修費(fèi)用低。
(4)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，不需加潤(rùn)滑油。由于無滾動(dòng)軸承和電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇，故不需加潤(rùn)滑油，且噪聲低。
(5)使用范圍廣。對(duì)高溫、高壓、低溫、高熔點(diǎn)等各種工況均能滿足要求。
2.2　屏蔽泵的缺點(diǎn)
(1)由于屏蔽泵采用滑動(dòng)軸承，且用被輸送的介質(zhì)來潤(rùn)滑，故潤(rùn)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(zhǎng)時(shí)間在小流量情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，屏蔽泵效率較低，會(huì)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(dòng)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(yáng)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(duì)軸承潤(rùn)滑、冷卻和對(duì)電機(jī)冷卻的液體流動(dòng)方向與基本型正好相反。其主要特點(diǎn)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(yáng)程高115m，適用于熱介質(zhì)油和熱水等高溫液體。
(4)高融點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)液體產(chǎn)生結(jié)晶。
(5)高壓型
高壓型屏蔽泵的外殼是一個(gè)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(shí)，泵通過自動(dòng)抽氣作用排液，適應(yīng)于從地下容器中抽提液體。
(7)多級(jí)型
裝有復(fù)數(shù)葉輪，適用于高揚(yáng)程流體輸送，高揚(yáng)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(shí)的注意事項(xiàng)
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(duì)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(shí)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(rùn)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(diǎn)時(shí)，則宜采用伴管等防凍措施，以保證泵啟動(dòng)方便。
另外屏蔽泵在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守出口閥和入口閥的開啟順序，停泵時(shí)先將出口閥關(guān)小，當(dāng)泵運(yùn)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(yùn)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。