屏蔽泵的综合介绍 

     屏蔽泵属离心式无密封泵，泵和驱动电动机都被封闭在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，能做到完全无泄露。
  屏蔽泵把泵和电动机联在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电动机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传递给转子。
    屏蔽泵的液力端可以按照一般离心泵通常采用的结构形式和有关标准、规范设计制造。! P% K: q4 ^4 |3 }1 B4 x8 I; p$ r
    定子的内表面和转子外表面装有非磁性耐腐蚀的金属薄板作成的定子屏蔽套和转子屏蔽套，另外在各自的侧面用耐腐蚀的金属板与它们焊接密封，与被输送的液体完全隔开，使定子绕组铁心和转子铁心不受腐蚀。被输送的液体一部分从泵的排出口过滤器循环管端盖后侧轴承与后侧轴套之间的间隙一定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙_前侧轴承与前侧轴承之间的间隙斗叶轮的平衡孔。叶轮吸入口，循环液对于轴承的润滑冷却起着非常重要的作用。因此循环液中如果有泥浆杂质或流量不足时，就会发生故障。% k' U$ |9 R5 E" s3 w8 s, c
    在液体中旋转的电动机转子与叶轮安装在同一根轴上。轴由前后轴承支撑，在叶轮和电动机之间没有密封。叶轮产生的轴向推力，作用于前后推力盘和上，可以防止叶轮轴向转动。0 D$ Q- k# Q  W  v5 c* X  U# O! q+ ~
    (1)屏蔽泵的特点! d6 E- V  ?% D% |- S& A. l# @3 s
    1)屏蔽泵的优点：7 Y  M, k3 u) p0 [7 C# k! r
    ①与有密封泵相比，省去了维修和更换密封的麻烦，也省去了联轴器，零件数量少(只有机械密泵的30％左右)，可靠性高。无滚动轴承和电动机的风扇不需要加润滑油，且运转平稳、噪声低(一般为60一65dB(A))。可配置轴承磨损监视器，检测轴承的磨损情况。
    ②结构紧凑，占用空间小，对底座和基础的要求低，没有联轴器的对中问题，安装容易且费用低。日常维修工作量小，维修费用低。
    ③能在真空系统或“真空”与“正压”交替运行的情况下正常运转而无泄漏。可以在高真空度情况下直接从真空槽中把物料送至其他容器中。使用范围广，对于高温、高压、极低温、高熔点等各种工况均能满足要求。9 p- z9 V( ~$ \( G) ~( ?- J
  2)屏蔽泵的缺点：
  ①由于采用滑动轴承，且用被输送的介质润滑，故对润滑性差的介质就不宜采用屏蔽泵输送。一般适合于屏蔽泵的介质动粘度范围为0．1～20cP(1 cP=1 mPa•S)。
    ②屏蔽泵的效率通常低于有密封泵的离心泵。但在中、小功率的情况下，与双端面密封泵相比，后者由于增加了冷却和冲洗系统的功率消耗，故总功率相差不大。
    ③离心泵运行时，要求流量要高于最小连续流量。对屏蔽泵这点尤其重要，因为在小流量情况下，泵效率较低且会导致发热，使流体蒸发而造成泵干转，引起滑动轴承的损坏。% K0 o1 O! X5 S- y( d9 L+ S( C
  (2)屏蔽泵的结构
  1)结构形式：根据被输送液体的温度、压力、有否颗粒和粘度高低等不同要求，屏蔽泵可分为以下几种形式：  _3 u3 q! \  J' Q/ G
    ①基本型(标准型)：输送介质温度不超过l20。C，扬程不超过l00m。图7—24所示是基本型屏蔽泵，其他各种类型的屏蔽泵都是在基本型的基础上的变型和改进。
    ②逆循环型：这种形式的屏蔽泵，其轴承润滑、冷却和电动机冷却的液体流动方向与本型正好相反。逆循环型泵的主要特点是不易产生汽蚀，适合输送易汽化的液体，有时也称之为易汽化型。
    ③高温型：输送介质温度可高达450。C。通常在屏蔽电动机外增加冷却水套和外部循环管加冷却管套，将高温循环液冷却以降低轴承和电动机温度。在功率不大的场合，有的制造厂不采用冷却液，而是在电动机外部设置散热翅片和用特殊绕组来适应高温工况，其使用温度不能超过4000C。7 t$ k1 Q; |9 W, J$ t" }, i7 ~* o
    ④高熔点型：在泵的液力端和电动机侧均带有夹套，夹套中可通人蒸汽或一定温度的液体防止高熔点液体产生结晶。泵的外部循环管也要加保温(加热)夹套。( u- D0 U3 M! ^# _
    ⑤高压型：屏蔽泵的外壳是一个高压容器，使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套，可以由定子线圈本身用作承受压力。也可以做成在高温、高压下运转的屏蔽泵。
    ⑥自吸泵：泵的吸人Vl比泵的叶轮中心线要高很多，在泵停后，当吸人管中没有液体时，叶轮和加大的泵室内始终充满液体，再起动时不必灌水，泵就可以工作。自吸型泵特别适合于从地下容器中抽取液体。- T& q( U& v/ y( j; Q" N, Q
    此外，尚有液下型、泥浆型高压管路型以及专为船舶、核电站和吸收制冷装置用的各种类型屏蔽泵。1 E" F. m& j% r+ p9 y
    2)类型：按不同分类方法，还可以分为立式、卧式、在线式以及单级、多级等不同类型。
    ①液力部件。屏蔽泵的液力部件可以采用和有密封泵相同的形式，即可用有密封泵的液力端与屏蔽电动机组合构成屏蔽泵，即将一般离心泵的叶轮、蜗壳和进出口法兰的结构用在屏蔽泵上。
    屏蔽泵大多用在中、小流量和功率不大的工况下。从目前的使用情况看，在小流量范围内(0．1～6m3／h)有很多种规格的产品都能很好的满足使用要求，在这种小流量范围内，却难选到合适的离心泵。- _; ~8 J/ j- z5 n
    屏蔽泵的扬程一般为10～150m，再高的扬程也可以达到。根据所需的扬程不同，可以做成单级或多级。  d# Y* q6 ?6 B8 N
    屏蔽泵的性能曲线与一般离心泵类似，只是泵的效率略低些，因从泵出口处需引一股液体冷却电动机和润滑轴承。为了降低泵所要的汽蚀余量，在叶轮进口处通常可装上诱导轮，使NPSH，降低到0．3m。% u; |0 ^- q2 o' B
    ②轴承。屏蔽泵通常采用滑动轴承，由被输送介质来润滑。轴承常采用耐腐蚀性强、耐磨性好、有自润滑性的石墨制成，它与表面堆焊钨、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合金制成的轴套组成摩擦副，此种石墨型的轴承使用寿命约为一年以上。有些制造厂采用硬对硬的摩擦副。采用硬质摩擦副材料可使轴承的使用寿命增至两年以上。有的制造厂在碳化硅轴承表面上覆盖一层石墨，使轴承可以承受短时间的干运转而不致损坏。被运送介质的粘度和润滑性对轴承的使用寿命有很大影响，一般，粘度低的介质润滑性差，但如果粘度过高，液体和转动部件摩擦生热太大。通常情况下，介质粘度在0．1～20cP之间都是可以接受的，若粘度再高(达到l40～150eP)，需要特殊设计。
    因为屏蔽泵的轴承不用润滑油润滑，所以它只能承受较小的径向载荷和轴向载荷。设计时要采用各种办法减少轴承的负荷。减小径向力的方法通常有以下几种：
    a．采用双蜗壳型泵体将泵的蜗壳做成带有两个错开l800的隔舌，将流体分成两个相等的部分，由于对称，产生两个方向相反的径向推力，因而可以减少轴承所受的径向力。但是双蜗壳的结构给铸造、清沙带来很大困难，实际上较少使用。: k/ x# K, U$ S- o9 R2 Y
    b．采用圆形泵体泵体产生的径向力在泵的关闭点与最高效率点之间的范围内要比蜗壳型泵体为小，特别是在最高效点时，用来减小径向力的效果最好。但这种泵体水力性能比蜗壳型稍差。
    C．采用多流道泵体从理论上讲，多流道泵体可使径向合力为零，使轴承不受径向力。实际上，由于制造误差，流道不完全对称等原因，径向力不容易做到完全消除。
    减少向力的方法如下：
    a．采用自动推力平衡装置通过叶轮轮盘背面固定的和可变的两种密封环，在流体力的作用下，使叶轮前面和背面压力相平衡的办法来消除轴向力。在正常情况下，推力轴承不受力，只有在起动和意外的情况下，推力盘才会和轴承推面相接触。4 k7 c  z" f& ~& [# ~
    b．采用背叶轮推力平衡机构  在叶轮背面配有径向布置的叶片，也可大大地减小轴向力。
    以上各种方法各有优缺点，需要根据实践经验和泵的总体设计进行综合考虑和选择。
    ③屏蔽套。屏蔽泵通常有两个屏蔽套，即定子屏蔽套和转子屏蔽套，用来防止工作介质浸入定子绕组和转子铁心。由于屏蔽套的存在，使电动机定子和转子之间的间隙加大，造成电动机的性能下降，同时在屏蔽套中还产生涡流，能增加功率消耗。为减少因屏蔽套存在所引起的损耗，在设计时必须注意屏蔽电动机定子的内径要小，屏蔽套的厚度要薄、屏蔽套的材料应为非导磁材料，如304、304L、316、316L不锈钢等。有时也用非金属材料来做屏蔽套。
    屏蔽套的厚度一般为o．2～lmm，厚的屏蔽套可以提供坚固的结构，但引起的能量损失也大，实际设计时，往往采用既有足够安全|生又不致造成太大损失的折中方案。# \7 Q: o5 s$ ~+ P) g& }- n( c
  ④安全监测和保护装置。2 w! }. u! y: s9 w, x& k0 g
  为提高使用寿命和运转的安全性，屏蔽泵通常都设有下列保护装置。
  a．轴承磨损监测器：轴承磨损监测器有机械式、电气式、机械电气式等形式。当屏蔽泵运转时，可以通过轴承磨损监测器随时监视轴承的运转情况，当轴承磨损较大时就要停车检修或更换轴承，在运行时若发生轴承损坏则立即停车。" T0 B7 G( D5 k  z  p
    b．电流保护器：屏蔽泵在无液情况下空运转时，会造成轴承损坏。当流量大幅度下降时，电流也会大大降低，此时电流保护器可自动动作而停车。同样，在负载过大时，电流增加过多，电流保护器也会动作，自动切断电流，使电动机停止运转，防止事故发生。6 {8 `( u7 g0 t1 r
      除以上两种保护措施外，有的屏蔽泵还装有热交换能力监测器、液面监测器或在电动机内部装有内压保护器，以满足不同用途屏蔽泵安全保护的需要。