化工課件-屏蔽泵培訓(xùn)講義：屏蔽泵的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用

系列化工課件（精選）屏蔽泵的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用

Shieldingpump

一、原理屏蔽泵的電動機和泵構(gòu)成一個整體。定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面有非導(dǎo)磁性的耐腐蝕金屬薄板密封焊接，使定子繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯與輸送液體完全隔開，不會受到輸送液的浸蝕。另外，葉輪與轉(zhuǎn)子裝在一根軸上，由電機前后2個軸承支撐。整個轉(zhuǎn)子體浸沒在輸送液中，沒有接液部與外界貫通的轉(zhuǎn)動零部件，因而是一種絕對無泄漏的結(jié)構(gòu)。

屏蔽泵特點：輸送液體不會泄漏，適合于輸送對人體有害的、強腐蝕性的、易燃、易爆的、昂貴的、有放射性的液體不會從外界吸入空氣或其他東西，適合于真空系統(tǒng)的運行和一接觸外界空氣就變質(zhì)的場合；不需要注入潤滑液和密封液，既省去了注油的麻煩，也不會污染輸送液；適合輸送高溫、高壓、超低溫、高熔點液體，利用這種泵無軸封的特點來解決有軸封泵難以解決的上述特殊液體；電機與泵一體，采用積木式結(jié)構(gòu)，非常緊湊，所以體積小、重量輕、占地面積小，在安裝方面無須熟練技術(shù)。因無冷卻電機風(fēng)扇，所以運轉(zhuǎn)聲音很小。主要維護只是更換軸承，所以減少了運行成本二、基本結(jié)構(gòu)1、底板2、轉(zhuǎn)子3、定子4、葉輪5、石墨軸承6、冷卻管7、排氣閥門8、推力盤9、軸承監(jiān)視器（TRG）軸承屏蔽泵的軸承，一般用非金屬材料如石墨等制造。它主用于支承轉(zhuǎn)子組件和承受泵在工作時產(chǎn)生的軸向力。

屏蔽泵電機的冷卻及軸承的潤滑與冷卻，是依靠被輸送液體的自身循環(huán)帶走熱量來實現(xiàn)的。當(dāng)輸送常溫液體時，一般在泵出口用循環(huán)管引一股液體送往電機后軸承，再經(jīng)轉(zhuǎn)子和定子間的間隙及電機前軸承返回泵內(nèi)，形成外封閉循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)輸送高溫液體時，則有單獨的循環(huán)冷卻回路，并配有換熱設(shè)備，將泵出口引出的液體冷卻后送往電機。由于軸套與軸承、轉(zhuǎn)子與定子間隙很小，所以當(dāng)輸送含有固體顆粒的液體時，應(yīng)在循環(huán)回路中串聯(lián)過濾器。冷卻系統(tǒng)軸承監(jiān)視器

作用：屏蔽泵電機的尾端，裝有軸承監(jiān)視器，在泵運轉(zhuǎn)中，軸承發(fā)生磨損或定子屏蔽套、轉(zhuǎn)子屏蔽套腐蝕嚴(yán)重時，軸承監(jiān)視器的傳感器探頭被磨穿，監(jiān)視器內(nèi)部泄壓，壓力表指針指向紅色區(qū)域。所以當(dāng)指針進入紅色區(qū)域時，就應(yīng)停泵檢查軸承的磨損和定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套的腐蝕情況以及檢查傳感器探頭磨損情況。1、可檢查軸承磨損情況2、可監(jiān)視電機的逆旋轉(zhuǎn)，缺相，短路3、可監(jiān)視進入固體異物4、任選現(xiàn)場，遠距離監(jiān)視5、出現(xiàn)故障，立即報警，自動停車TRG結(jié)構(gòu)、原理軸承磨損監(jiān)測：如圖所示，在電機定子圓周空間相對180°的兩個齒上安裝了一電氣參數(shù)完全相同的線圈，根據(jù)電機定子內(nèi)部空間磁勢的狀況把兩個線圈接成差壓方式。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，二線圈各自感應(yīng)出電勢。由于是差壓接法，最終輸出的電勢是二者之差值。在軸承正常時（間隙a≈b），二者產(chǎn)生的磁勢大小基本相等，則輸出端輸出電勢基本為零：表針指示在綠區(qū)。當(dāng)軸承磨損量增加時（a＞b），轉(zhuǎn)子遠離上面線圈而靠近下面線圈，很明顯下面線圈產(chǎn)生的電勢遠大于上面產(chǎn)生的電勢，二者差值不為零，隨a、b之間的差值增大而增大，使指針偏向黃色區(qū)或紅色區(qū)，提請操作者采取措施。此外，TRG監(jiān)測系統(tǒng)還有指示電泵運轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)子斷條等作用。TRG對屏蔽電泵的安全運行起到了至關(guān)重要的保護作用。三、基本形式1、基本型（F)內(nèi)循環(huán)基本型–F-V型內(nèi)循環(huán)基本型-FA-V型與基本型結(jié)構(gòu)基本類似，電機循環(huán)液由FB端蓋（又稱前軸承座）過夜孔直接進入電機腔，然后通過轉(zhuǎn)子軸內(nèi)孔返回葉輪入口。由于取消了循環(huán)管，也減少了可能發(fā)生的泄漏點，使運行更加安全，結(jié)構(gòu)也更加緊湊。逆循環(huán)型-R

型逆循環(huán)型-RA型

逆循環(huán)型適用于輸送易氣化液體。其特點是潤滑冷卻的路徑與基本型相反，故稱為逆循環(huán)型。這種泵本身無需排氣閥，其逆循環(huán)管路可將電機循環(huán)液排到進液罐的氣相區(qū)，從而保證泵和電機腔內(nèi)無氣體存在，確保軸承的潤滑和電機的冷卻，這種結(jié)構(gòu)適合輸送低溫液化氣體，如ＬＰＧ、ＬＮＧ等密度較小的易氣化液體。

基本型與逆循環(huán)型外形比較高溫分離型-BA型

高溫分離型適用于輸送導(dǎo)熱油、熱水等高溫液體。這里所說的高溫液體通常是指高于允許電機入口液體最高溫度、而低于３５０℃（特殊設(shè)計可達４５０℃）的情況，高溫分離型結(jié)構(gòu)全部帶有連結(jié)體（又稱熱屏）、熱交換器和冷卻夾套，雖然輸送的液體溫度高于規(guī)定的電機入口液體最高溫度，但由于連結(jié)體的熱屏作用和熱交換器的冷卻作用，使得進入電機腔內(nèi)的液體溫度低于規(guī)定的電機入口液體的最高溫度。這種屏蔽電泵電機的冷卻和軸承的潤滑，是由安裝在轉(zhuǎn)子后部的副葉輪強制循環(huán)實現(xiàn)的。超耐熱型-F-X

型

工作原理與內(nèi)循環(huán)基本型完全相同，電機由于采用了特殊的超高溫絕緣材料，大幅度提高了電機的耐熱性能，使電機不必冷卻即可用于輸送高溫液體，這種結(jié)構(gòu)可以節(jié)省大量能源。

自吸型-G型

自吸型屏蔽電泵適用于從地下容器中抽提液體，結(jié)構(gòu)分內(nèi)外循環(huán)兩種形式，其特點是通過內(nèi)泵體的的排氣作用，在吸入管路內(nèi)未充滿液體時，通過泵體自動排氣功能而實現(xiàn)揚液，吸入高度可達5m。高熔點型-K型

高熔點型屏蔽電泵工作原理與基本型接近，適用于輸送高熔點易結(jié)晶的液體。為了防止輸送液結(jié)晶，泵體、電機循環(huán)管、前軸承端蓋以及連結(jié)體等全部有保溫套，以便開機前充分預(yù)熱。

泥漿密封型-DA

型

泥漿密封型適用于輸送含有少量柔軟顆粒的液體，其特點是電機循環(huán)液為后部注液罐的清潔母液或溶劑，電機腔和泵腔內(nèi)液體由安裝在連結(jié)體部位的機械密封隔開。一般通過空氣或氮氣加壓使注液罐內(nèi)壓力高于泵入口壓力，以防止顆粒進入電機腔。

多段型-F-M型

多級型屏蔽電泵是裝有復(fù)數(shù)葉輪的高揚程用泵，其結(jié)構(gòu)特點是葉輪采用“背靠背”式分布，最大限度的平衡軸向推力。另外，葉輪和導(dǎo)葉由于采用精密鑄造，蓋板的壁后僅為2mm,并且導(dǎo)葉與導(dǎo)葉之間、以及葉輪與泵蓋、泵體以及軸承座之間采用螺紋連接，使多級屏蔽電泵結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，重量輕。

煉油廠使用屏蔽泵明細（部分）三、屏蔽泵的操作方法1、開泵前的檢查與準(zhǔn)備

a確認儲罐內(nèi)有一定的液位. b加裝過濾器的屏蔽泵,要確認過濾器已清潔干凈

c低壓配電室向所要的泵送電.d全開屏蔽電泵的入口閥門,關(guān)閉出口閥門

e如有冷卻水線,全開冷卻管線閥門

f打開逆向循環(huán)管線排氣閥進行排氣(R型)g打開排氣閥灌泵，排氣。（F型）2.啟動操作

a停止灌泵,關(guān)閉排氣閥.b按啟動按鈕,啟動該泵.(R型迅速打開循環(huán)管線閥門)c確認泵的出口壓力是否正常,緩慢打開出口閥門,壓力調(diào)整至所需范圍內(nèi)即可.出口壓力（MP）=入口壓力（MP）+揚程（m）×比重/1023、運行中的檢查和監(jiān)測

a檢查電流是否超過額定值

b檢查TRG表指示是否正常(指針在綠區(qū))c運轉(zhuǎn)過程中的聲音,振動有無異常4、停泵操作

a按停泵按鈕,泵停止運行(R型迅速關(guān)閉逆向循環(huán)管線閥門)b關(guān)閉出口閥門

c做好停泵前的記錄四、屏蔽泵注意事項

1.嚴(yán)禁空載運行2.嚴(yán)格按要求灌泵排氣3.斷流時間不超過30秒4.不得逆向持續(xù)運轉(zhuǎn)5.帶冷卻水套的屏蔽電泵,在使用前必須同冷卻水6.運行中,如發(fā)生異常聲音或振動,必須迅速查清原因排除故障7.TRG表指針在紅色區(qū)域嚴(yán)禁運轉(zhuǎn)8.帶有保護裝置時,如保護裝置動作,沒查明原因排出前,禁止運行9.泵正常工作狀態(tài),必須在銘牌允許的范圍之內(nèi),不能偏差太大,否則影響泵的軸推力,減少易損件使用壽命。范五、選型和注意事項

1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流量時，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量。

2、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。

3、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚程，有效氣蝕余量計算4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。

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(dǎo)致燒壞石墨軸承和電機。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、貴重液體的理想泵。屏蔽泵的檢查保養(yǎng)

日常檢查１出口壓力表指針有無異常;２電流值是否過載、是否異常;３有無異常聲音和振動;４注意軸承監(jiān)視指針是否在紅色指示帶范圍內(nèi);５泵各部件的溫度;６有無液體泄漏。備用泵的日常維護a、保證潤滑冷卻系統(tǒng)處于良好待用狀態(tài).b、作好備用前系統(tǒng)過濾器清理保養(yǎng)工作.c、室外泵冬季停車應(yīng)采取保溫措施，長時間停車必須將泵內(nèi)的物料和冷卻水系統(tǒng)的非流動水全放掉，以免凍裂泵殼或腐蝕泵體。軸承監(jiān)視器軸承監(jiān)視器主要用來監(jiān)測屏蔽套的腐蝕和軸承的磨損情況,監(jiān)視器的指針指示紅色區(qū)域,表明監(jiān)視器觸頭破裂,監(jiān)視器內(nèi)高壓氬氣泄漏,這種情況是軸承過度磨損造成,需要更換監(jiān)視器、軸套、推力板、軸承及偏心螺母;如果在監(jiān)視器指針指示紅區(qū)后仍長時間運行,勢必造成葉輪磨損或因定子屏蔽套與轉(zhuǎn)子屏蔽套的磨損致使電機燒壞。六、屏蔽泵故障情況：（1）石墨軸承、軸套和推力板磨損或潤滑液短缺發(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一樣：過載、匝間短路、對地擊穿等造成定子繞組損壞的原因外，還有因定子屏蔽套損壞而導(dǎo)致介質(zhì)侵蝕電機繞組使繞組絕緣損壞。

故障現(xiàn)象故障原因處理辦法泵無法起動電源缺相檢查接線絕緣不良檢查絕緣電阻值并干燥電機轉(zhuǎn)子卡住拆卸檢查軸承是否燒壞和轉(zhuǎn)子組件有無觸碰達不到規(guī)定流量值葉輪腐蝕或磨損檢修或更換葉輪異物混入檢查管道系統(tǒng)及過濾器清除堵塞旋轉(zhuǎn)方向不正確變更電源接線確認轉(zhuǎn)向產(chǎn)生氣蝕引起重新排氣．消除起因葉輪被堵塞清掃，排除堵塞排出管道阻力損失過大檢查排出側(cè)管道系統(tǒng)是否正常吸入側(cè)有空氣混入排空揚程達不到規(guī)定值葉輪損壞泵過熱絕緣不良檢瓷絕緣電阻值并干燥電機內(nèi)部生產(chǎn)中最常見故障處理屏蔽泵轉(zhuǎn)子抱死,無法啟動原因分析:a.屏蔽套選材不理想,因介質(zhì)腐蝕造成穿孔,介質(zhì)與轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)部材料發(fā)生反應(yīng)造成轉(zhuǎn)子、定子配合間隙發(fā)生改變或定子絕緣被破壞,無法啟動.此故障多發(fā)于設(shè)備投用初期或工藝物料發(fā)生異常變化一段時間內(nèi)。解決方法:重新選用適宜的屏蔽套材料,嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)軸承異常損壞頻繁:原因分析:a.泵氣蝕嚴(yán)重,最常見于易汽化液體,泵吸入口阻力過大,可能原因為泵前過濾器阻塞和配管工藝不合理.解決方法:如果是過濾器引起氣蝕可考慮經(jīng)常清理過濾器和增加過濾面積等,如果是配管工藝不和理,可考慮改造配管或泵改型.b.冷卻潤滑系統(tǒng)阻塞或不足。本故障常見于運行一個周期之后發(fā)生.冷卻潤滑系統(tǒng)阻塞可考慮定期清理和清洗此系統(tǒng)和泵體冷卻夾套,必要時在冷卻水前加裝過濾器并定期清理;冷卻潤滑不足應(yīng)加大冷卻液流量,保證軸承、電機溫度在允許值內(nèi)七、檢修設(shè)備的檢修1檢修周期檢修周期小修中修大修不定期6個月12-18個月中修a、檢查軸承監(jiān)測器是否完好；b、檢查各部位聯(lián)接螺栓緊固情況并消除泄漏點；c、檢查與清掃冷卻水系統(tǒng)，保證暢通；d、檢查機封密封液冷卻裝置e、檢修或更換出口閥和止逆裝置f．檢查、清理系統(tǒng)中的過濾器；g．檢查循環(huán)系統(tǒng)中針形閥的密封狀態(tài)和調(diào)節(jié)是否靈活。大修a、包括中修內(nèi)容

b、檢查軸承、軸套和推力盤的磨損情況；

c、檢查定子、轉(zhuǎn)子、殼體和軸的磨損和腐蝕情況，必要時對轉(zhuǎn)子和定子做無損檢測；

d、全面檢查電氣接點和泵的絕緣情況，檢查定子與轉(zhuǎn)子的電氣性能；

e、測量轉(zhuǎn)子的徑向圓跳動值，必要時對轉(zhuǎn)子部件做動平衡校驗；

f、清洗、檢查冷卻器及夾套，涂防銹漆和更換密封圈；g、若帶機械密封的屏蔽泵，應(yīng)檢修或更換機械密封；h、清洗葉輪和泵殼內(nèi)腔，檢查葉輪、輔助葉輪的磨損和腐蝕情況，測量口環(huán)間隙；i、檢查其它各零部件