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屏蔽泵相關知識及與離心泵區別

2014年02月10日 15:21:55人氣:2192來源:上海昊洋泵閥有限公司

  屏蔽泵主要被選用為輸送易燃、易爆、具有劇毒等石油化工液體,以便提高石油化工裝置運行的安全可靠性。
  
  屏蔽泵是用同一根軸將電機的轉子和泵的葉輪固定在一起,然后用屏蔽套將這一組轉子屏蔽住。而電機的定子圍繞在屏蔽套的四周,屏蔽套是由金屬制成的,因此動力可以通過磁力場傳遞給轉子。而整個轉子都在被泵送液體中運轉。而屏蔽的端部靠法蘭或焊接的結構實現靜密封。屏蔽套實際上是一個壓力容器。
  
  除了屏蔽泵之外,還有一個部件是循環管。利用泵送液體對軸承潤滑與冷卻,有時也對電機冷卻都起到非常重要的作用。
  
  圖中定子的內表面和轉子的外表面裝有耐腐蝕金屬薄板制造的定子屏蔽套和轉子屏蔽套。各自端面用耐腐蝕金屬薄板與它們焊接。與被輸送液體分隔,使定子繞組鐵芯和轉子鐵芯不受浸蝕。
  
  循環管一般是從泵排出口引入少部分被輸送液體(約1%~3%總流量),經過濾后,通過循環管,先潤滑冷卻后軸承,然后再通過定子屏蔽套與轉子屏蔽套之間的間隙進行冷卻,然后再潤滑冷卻前軸承,zui后經葉輪平衡孔回流到葉輪進口眼。
  
  屏蔽泵的屏蔽套,即定子屏蔽套與轉子屏蔽套,用來防止輸送介質浸人定子繞組和轉子鐵芯。但由于屏蔽套的存在,使電機定子和轉子之間的間隙加大,造成屏蔽套中產生渦流,造成電機性能下降,功率損耗加大。
  
  為了減少功率損耗,屏蔽電機定子內徑通常比較小,屏蔽套壁厚盡可能薄,屏蔽套材料選用非導磁材料。所以屏蔽電機通常是細長式結構。屏蔽套材料多為304、304L、316,316L不銹鋼。哈氏C、鈦材料雖然渦流損失小,但成本高,因此較少被選用。屏蔽套厚度一般為0.2~1mm。
  
  屏蔽泵的軸承通常是滑動軸承。用被泵送介質進行潤滑。軸承常用自潤滑性優良的石墨制成。而軸套采用表面堆焊鎢、鉻、鈷等硬質合金或等離子噴涂氮化硅的硬質合金。這一類石墨與硬質合金組成的軸承一般使用壽命可達到8000h以上。
  
  有時也可以選用硬對硬的摩擦副軸承,例如硬鉻對氧化鋯、碳化硅對碳化硅。這一類軸承一般使用壽命可以達16000h以上。
  
  有時選用碳化硅軸承上再覆蓋一層石墨,可以承受短時間的干運轉。
  
  被輸送介質粘度對軸承使用壽命有很大影響,粘度太低則對軸承潤滑性能差。若粘度太高,則液體和轉動部件之間將產生摩擦熱。通常介質粘度在0.1~20mPa·s都可以運轉良好。
  
  屏蔽泵滑動軸承只能承受較小徑向載荷,為此通常采用雙蝸殼泵體,即帶有兩個錯開180。的對稱式蝸殼,使之產生兩個方向相反的徑向力,達到減少徑向載荷對軸承的傷害。有時也采用圓形泵體減少徑向載荷。
  
  屏蔽泵的軸向力平衡方式,通常采用自動推力平衡裝置。有時也選用葉輪背面裝有徑向葉片,即背葉輪推力平衡機構。
  
  為了運行安全可靠,屏蔽泵通常有兩個重要監測和保護裝置。
  
  軸承磨損監測器。有機械式或電氣式。
  
  電流保護器,屏蔽泵在無液情況下干運轉會造成軸承損傷。當負載過大或過小,電流增加或減少時,電流保護器根據預先設定的閾值可以自動切斷電流,使電機停止運轉,防止事故發生。有時還有電機內壓保護器、液面監測器、熱交換能力監測器。
  
  以上就是屏蔽泵的基本結構。
  
  屏蔽泵的性能與離心泵基本相同。但效率則比離心泵低。另外對zui小連續流量的限定比較嚴格,因為小流量下,此時效率也低,會導致泵發熱,流體蒸發引起泵干運轉,因此必須按說明書的規定來確定zui小連續運行流量。
  
  屏蔽泵的優點主要是密封性能好,運行可靠性高,由于沒有電機風扇,噪聲通常低于65dB。屏蔽泵揚程一般為10~150m,中小流量時,zui小流量大約為0.1~6m3/h。如果裝有誘導輪,必需的凈正吸入壓頭NPSH??蛇_到0.3m。
  
  除了以上基本型屏蔽泵外,尚有如下幾種型式屏蔽泵。
  
  逆循環型。循環液體流動方向與基本型相反。主要特點是不易產生汽蝕,適合輸送易汽化液體,故亦稱之為易汽化型。
  
  高溫型。通常在屏蔽電機外增設冷卻水套和循環管也增設冷卻水套。一般使用溫度可達400~450℃。
  
  高融點型。通常在泵液力端和屏蔽電機等部位增設夾套,夾套中可通入蒸汽或熱液體,以便防止輸送高融點液體的結晶。
  
  高壓型。屏蔽泵的外殼是由高壓容器,以便承受很高的系統壓力。
  
  自吸型。實際上是泵的吸入M比葉輪中心線標高抬高,使停泵時,葉輪仍始終充滿液體,再啟動時不必灌泵。機型有臥式、立式等。也有多級屏蔽泵。
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