屏蔽泵和旋渦泵的維護(hù)與檢修

1、本次課的工作任務(wù)本次課的工作任務(wù) （一）屏蔽泵的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 如圖5-9，圖5-10所示，屏蔽泵是用同一根軸將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在一起，然后用屏蔽套將這一組轉(zhuǎn)子屏蔽住。而電機(jī)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(dòng)力可以通過(guò)磁力場(chǎng)傳遞給轉(zhuǎn)子。而整個(gè)轉(zhuǎn)子都在被泵送液體中運(yùn)轉(zhuǎn)。屏蔽的端部靠法蘭或焊接的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)靜密封。屏蔽套實(shí)際上是一個(gè)壓力容器。圖中定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面裝有耐腐蝕金屬薄板制造的定子屏蔽套和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子鐵芯不受浸蝕。除了屏蔽套之外，還有一個(gè)部件是循環(huán)管，利用泵送液體對(duì)軸承潤(rùn)滑與冷卻，有

2、時(shí)也對(duì)電機(jī)冷卻。屏蔽泵的軸向力平衡方式，通常采用自動(dòng)推力平衡裝置，有時(shí)也選用葉輪背面裝有徑向葉片，即背葉輪推力平衡機(jī)構(gòu)。 一、認(rèn)識(shí)屏蔽泵一、認(rèn)識(shí)屏蔽泵（二）屏蔽泵的優(yōu)缺點(diǎn)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(wú)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(wú)滾動(dòng)軸承

3、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.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(lái)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0.120mPa.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。 （三）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(wú)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(guò)120，揚(yáng)程

4、不超過(guò)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(guò)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)溫度最高350，流量最高300m3/h，揚(yáng)程最高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，溫度最高可達(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

5、高壓下的屏蔽套，可以將定子線圈用來(lái)承受壓力。6.自吸型吸入管內(nèi)未充滿液體時(shí)，泵通過(guò)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，最高揚(yáng)程可達(dá)400m。8.泥漿型適用于輸送混入大量泥漿的液體。 (四) 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(lái)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

6、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(wú)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。 （五）屏蔽泵的檢修1屏蔽泵主要有下面幾種損壞情況 （1）石墨軸承、軸套和推力板磨損或潤(rùn)滑液短缺發(fā)生干磨而損壞。 （2）定、轉(zhuǎn)子屏蔽套損壞造成屏蔽套損壞的原因，主要是軸承損壞或磨損超過(guò)極限值而造成定、轉(zhuǎn)子屏蔽套相擦而損壞；其次由于化學(xué)腐蝕造成焊縫等處產(chǎn)生泄漏。 （3）定子繞組損壞除和普通電機(jī)一樣：過(guò)載、

7、匝間短路、對(duì)地?fù)舸┑仍斐啥ㄗ永@組損壞的原因外，還有因定子屏蔽套損壞而導(dǎo)致介質(zhì)侵蝕電機(jī)繞組使繞組絕緣損壞。2屏蔽泵的定期檢修 為了避免和減少屏蔽泵的突然損壞事故，屏蔽泵需要定期檢修。如遇有軸承監(jiān)視器“報(bào)警”時(shí)，須立即進(jìn)行檢修。化工裝置一般是連續(xù)運(yùn)行，屏蔽泵的定期檢修也只有在裝置計(jì)劃停車時(shí)進(jìn)行。對(duì)大多數(shù)屏蔽泵一年檢修一次即可。 3屏蔽泵的檢修方法 將屏蔽泵進(jìn)行解體：對(duì)各零件先進(jìn)行清理，再對(duì)它們作表觀檢查，是否有異常。然后對(duì)關(guān)鍵部位的尺寸進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電機(jī)繞組作電氣檢查。 （1）機(jī)械檢查測(cè)量石墨軸承的孔徑和軸套的軸徑，并察看它們配合面的光潔度。如石墨軸承和軸套的配合間隙超過(guò)檢修標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定（0.5511

8、kw 配合間隙，直徑差為 0.4 ，1545kw 配合間隙，直徑差為 0.5 ）或配合面光潔度不良時(shí)，需根據(jù)情況更換軸承、軸套或推力板。測(cè)量檢查葉輪的上、下外止口和與它們相配合的扣環(huán)及泵座內(nèi)徑的尺寸，這兩個(gè)配合間隙是否在檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，超差時(shí)需更換零件或采取其它措施（如：堆焊、鑲套）使配合間隙達(dá)到規(guī)定要求。否則將影響泵的性能、流量、揚(yáng)程、軸向平衡力等。觀察檢查定、轉(zhuǎn)子屏蔽套的表觀情況，尤其要注意焊縫處有無(wú)異常情況，必要時(shí)應(yīng)作探傷、檢漏檢查。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的平衡情況可能有變化。因此，有必要將轉(zhuǎn)子連同葉輪等旋轉(zhuǎn)零件組裝在一起做動(dòng)平衡試驗(yàn)。 （2）電氣檢查直流電阻檢查：三相電阻的不平

9、衡度不得超過(guò) 2。（3）絕緣電阻檢查：屏蔽泵電機(jī)繞組的絕緣電阻一般能達(dá)到 100M 以上。如低于 5M 時(shí)需分析原因，絕緣是否受潮，或屏蔽套是否有泄漏點(diǎn)等，如經(jīng)定子屏蔽套檢漏無(wú)問(wèn)題，則純屬絕緣受潮，需進(jìn)行干燥處理，如定子屏蔽套有問(wèn)題，則需更換屏蔽套。（4）屏蔽泵的恢復(fù)性大修如遇繞組或屏蔽套損壞的屏蔽泵，則需進(jìn)行恢復(fù)性大修。損壞情況大體分為兩種：一種是定子屏蔽套 良好，而定子繞組發(fā)生對(duì)地、相間擊穿，線圈匝間短路，過(guò)載而造成繞組燒毀。另一種是由于定子屏蔽套損壞而使介質(zhì)侵入定子繞組致使定子繞組損壞。不論哪種情 況，均需更換定子線圈和屏蔽套。由于屏蔽泵結(jié)構(gòu)特殊，更換定子繞組變得比較復(fù)雜，必須拆除定子屏

10、蔽套及兩端封板，才能拆除定子繞組。修復(fù)繞組后，又必須重新制作新的屏蔽套和封板。其材料要求特殊，且制作精度也要求較高。 旋渦泵（也稱渦流泵）如圖5-11所示，是一種小流量、高揚(yáng)程、比轉(zhuǎn)數(shù)低的葉片式泵，其種類很多，按其結(jié)構(gòu)主要可分為一般旋渦泵、離心旋渦泵和自吸旋渦泵等。 二、旋渦泵二、旋渦泵（一）旋渦泵工作原理 旋渦泵的葉輪有開式和閉式兩種，形式葉輪的結(jié)構(gòu)如圖5-12所示 。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在葉片入口邊部分，產(chǎn)生旋渦運(yùn)動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)中心線平行于葉輪半徑方向。它是靠縱向旋渦來(lái)傳遞能量的，泵內(nèi)的液體分為兩部分：葉片間的液體和流道內(nèi)的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，葉輪內(nèi)液體的圓周速度大于流道內(nèi)液體的圓周速度，故形成“環(huán)形流動(dòng)”。液體在旋渦泵內(nèi)形成的旋渦運(yùn)動(dòng)不斷使液體進(jìn)入和流出葉輪，每進(jìn)一次