KA-V型屏蔽泵

陳建華 孫建民

（新疆獨(dú)山子天利實(shí)業(yè)總公司 新疆獨(dú)山子）

屏蔽泵是用將定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組分別置于密封金屬筒體內(nèi)的屏蔽電機(jī)驅(qū)動(dòng)，泵殼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼用法蘭密封相連，取消泵軸動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。廣泛用于石油、化工、制冷、食品、國(guó)防、原子能等工業(yè)，用來(lái)輸送酸、堿、易燃、易爆、劇毒等液體。

一、KA型屏蔽泵結(jié)構(gòu)和工作原理

屏蔽泵的泵部分與電機(jī)部分直接連接，葉輪安裝在電機(jī)軸端。葉輪、泵軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子共同組成轉(zhuǎn)子部件，屏蔽套嵌在定子內(nèi)側(cè)隔離開(kāi)定子腔與轉(zhuǎn)子腔，定子位于屏蔽套之外，轉(zhuǎn)子完全浸在泵送介質(zhì)中。屏蔽套有非磁性、耐腐蝕的高強(qiáng)度的哈市合金材料制造，定轉(zhuǎn)子之間的扭矩傳遞完全由磁場(chǎng)來(lái)完成。

屏蔽泵液力端與普通離心泵一樣，依靠離心葉輪的高速旋轉(zhuǎn)將葉輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液體的動(dòng)能，然后在擴(kuò)壓段將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液體的靜壓能。介質(zhì)從泵殼入口進(jìn)入，通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)升壓，大部分介質(zhì)由泵的出口排出，而小部分介質(zhì)導(dǎo)入屏蔽泵電機(jī)內(nèi)部，首先冷卻前軸承，然后流經(jīng)定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙來(lái)冷卻電機(jī)，隨后冷卻后軸承，最后從主軸部位的中心通孔回到泵的吸入口。

KA-V型屏蔽泵循環(huán)液（輸送液體一部分）從葉輪入口→連接體的斜孔→前側(cè)軸承與前側(cè)軸套之間的間隙→定子屏蔽套與轉(zhuǎn)子屏蔽套之間的間隙→后側(cè)軸承與后側(cè)軸套之間的間隙→軸內(nèi)孔→葉輪吸入口（圖1）。

圖1 循環(huán)液流經(jīng)順序

二、屏蔽泵特點(diǎn)

電機(jī)與泵一體化結(jié)構(gòu)，全部采用靜密封，使電泵完全無(wú)泄漏；全封閉、無(wú)泄漏結(jié)構(gòu)可輸送有毒有害液體物質(zhì)；采用屏蔽式水冷電機(jī)并取消冷卻風(fēng)扇，泵噪聲低，適用于對(duì)環(huán)境噪聲要求高的場(chǎng)合。

采用輸送介質(zhì)潤(rùn)滑的石墨滑動(dòng)軸承，使運(yùn)行噪聲更低且無(wú)需人工加油。近幾年軸承材料又增加有碳化硅、超硬材料等，使用壽命優(yōu)于石墨軸承。立式結(jié)構(gòu)可像閥門(mén)一樣安裝于管路上，方便快捷，維修時(shí)只需將電機(jī)與葉輪抽出即可，無(wú)需拆除管路。配合安裝減振器或減振墊運(yùn)行，電泵運(yùn)行更平穩(wěn)更安靜（圖 2）。

圖2 屏蔽泵部件簡(jiǎn)介

三、使用情況

公司化工助劑裝置的2臺(tái)原料泵P101和P301，是大連帝國(guó)屏蔽泵業(yè)生產(chǎn)的臥式保溫高熔點(diǎn)屏蔽泵。P101，輸送介質(zhì)為26酚，額定流量15 m3/h，揚(yáng)程32 m，介質(zhì)熔點(diǎn)36℃，操作溫度60～80℃，夾套介質(zhì)為90℃熱水。P301，輸送介質(zhì)為24酚，額定流量15 m3/h，揚(yáng)程32 m，介質(zhì)熔點(diǎn)54℃，操作溫度80～110℃，夾套介質(zhì)為140℃低壓蒸汽。葉輪、泵軸材料均為SUS304，屏蔽套為哈C，軸承材料為石墨+金屬銻，軸套和推力盤(pán)的材料為SUS304+碳化鎢，密封墊片為聚四氟乙烯。2臺(tái)原料泵投料開(kāi)車(chē)以來(lái)，連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行4年，沒(méi)有出現(xiàn)任何故障。

四、注意事項(xiàng)

（1）如果泵的工作流量小于最小連續(xù)流量2.4 m3/h，可能導(dǎo)致泵效率低，溫度升高，泵干轉(zhuǎn)等。如果流量過(guò)大，可能超過(guò)電機(jī)的額定輸出功率，并可能發(fā)生氣蝕。流量過(guò)小也可能導(dǎo)致泵氣蝕余量不能滿(mǎn)足使用要求，因此屏蔽泵在操作中應(yīng)嚴(yán)格控制流量范圍，有效的措施是在配電室設(shè)置功率監(jiān)控裝置，對(duì)操作功率設(shè)置高限和底限。

（2）屏蔽泵采用泵送介質(zhì)來(lái)冷卻電機(jī)和軸承，輸送介質(zhì)又為高熔點(diǎn)介質(zhì)，因此必須保證介質(zhì)全部溶化，介質(zhì)溫升30～50℃/h，投用介質(zhì)前需經(jīng)充分的溶化，使用前進(jìn)行電動(dòng)排氣運(yùn)行充分排氣后方可運(yùn)行，不能帶有鐵屑。避免屏蔽套間隙堵塞，導(dǎo)致燒壞軸承和電機(jī)。

（3）屏蔽泵的化工軸承使用泵送介質(zhì)來(lái)潤(rùn)滑，潤(rùn)滑性差的介質(zhì)不宜采用屏蔽泵輸送，一般來(lái)講，適用于屏蔽泵的介質(zhì)黏度為0.1～20 mPa·s。如果黏度超過(guò)此范圍或介質(zhì)由游離的氣體成分，則需要采用外注入潤(rùn)滑性液體的方式。如果介質(zhì)對(duì)清潔度要求較高，應(yīng)避免選用石墨軸承。

（4）屏蔽泵運(yùn)行雖可靠，但一旦出現(xiàn)故障往往后果很?chē)?yán)重，為此泵廠家安裝TRG指示表（泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指示表），見(jiàn)圖3，可檢查軸承磨損情況，可監(jiān)視電機(jī)的反轉(zhuǎn)、缺項(xiàng)、短路，可監(jiān)視進(jìn)入固體異物，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視，出現(xiàn)故障立即報(bào)警，自動(dòng)停車(chē)等功能。

（5）TRG表指針超出量程，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)，需斷電后校正接線(xiàn)，此情況往往出現(xiàn)在初期泵試車(chē)或檢修結(jié)束時(shí)。TRG表指針在黃色區(qū)域或紅色區(qū)域，說(shuō)明電機(jī)出現(xiàn)故障，需查找原因，通常有泵磨損和軸彎曲問(wèn)題。TRG表指針在綠色區(qū)域，電機(jī)運(yùn)行正常。（6）保溫系統(tǒng)分為泵體保溫、連接體保溫、RB端

圖3 TRG指示表

蓋保溫、電機(jī)保溫，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后續(xù)控制電機(jī)保溫系統(tǒng)的溫度在規(guī)定范圍（80～140℃），如在冬季檢修，需將夾套內(nèi)的液體吹掃干凈，放置泵體凍裂。