屏蔽泵常見故障與處理措施分析

張鑫（沈陽石蠟化工有限公司，遼寧　沈陽　110142）

屏蔽泵常見故障與處理措施分析

張鑫（沈陽石蠟化工有限公司，遼寧沈陽110142）

本文主要研究了屏蔽泵常見故障與處理方法，分別對(duì)屏蔽泵和磁力泵的機(jī)械原理、性能特點(diǎn)以及常見故障的處理方法進(jìn)行了論述。

離心泵；屏蔽泵；故障；處理

屏蔽泵沒有轉(zhuǎn)軸密封，能夠?qū)崿F(xiàn)理論絕對(duì)無滲漏，這種優(yōu)勢使得屏蔽泵近些年應(yīng)用十分廣泛，適用于各種小流量、高揚(yáng)程工況，有著廣闊的應(yīng)用前景，研究屏蔽泵的常見故障和處理策略，對(duì)屏蔽泵的正常使用和維護(hù)工作有著重要意義。

1　屏蔽泵

1.1機(jī)械原理

普通的離心泵使用聯(lián)軸器連接葉輪軸與電動(dòng)機(jī)軸驅(qū)動(dòng)，葉輪和電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)。相比之下，屏蔽泵作為一種無密封泵，泵與驅(qū)動(dòng)電機(jī)都在充滿泵送介質(zhì)的容器中密封，只有靜密封，旋轉(zhuǎn)磁場由電線繞組提供，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。屏蔽泵的這種結(jié)構(gòu)無需再向傳統(tǒng)的離心泵一樣設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，所以能夠?qū)崿F(xiàn)全面無泄漏。

1.2性能特點(diǎn)

1.2.1屏蔽泵優(yōu)點(diǎn)

（1）無泄漏全封閉

屏蔽泵無動(dòng)密封，泵的外殼上有靜密封，因此屏蔽泵完全無滲漏，所以在易燃易爆、貴重液體、放射性、有毒液體的輸送中特別適合應(yīng)用。

（2）安全性

屏蔽泵轉(zhuǎn)子和定子分別設(shè)置了一個(gè)屏蔽套，確保物料不會(huì)接觸電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子，而在屏蔽套破裂的情況下，液體也不會(huì)泄露到外部。

（3）體積小

屏蔽泵結(jié)構(gòu)更加緊湊，泵和電機(jī)一體，安裝時(shí)無需校正中心，底座和基礎(chǔ)的精度要求不高，降低了日常維護(hù)工作量。

（4）無需潤滑油

屏蔽泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，無需添加潤滑油，沒有滾動(dòng)軸承和電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇。

1.2.2屏蔽泵缺點(diǎn)

（1）適用范圍有限

屏蔽泵為滑動(dòng)軸承，使用傳輸介質(zhì)潤滑，如果傳輸介質(zhì)潤滑性能較差，就不適宜使用屏蔽泵。

（2）傳輸效率不高

屏蔽泵的傳輸效率明顯低于普通離心泵，并且屏蔽泵在長期小流向工況下運(yùn)轉(zhuǎn)效率會(huì)下降，容易出現(xiàn)發(fā)熱、液體蒸發(fā)等情況，導(dǎo)致滑動(dòng)軸承損壞。

（3）修理難度大，費(fèi)用高

如果屏蔽套損壞泄露，會(huì)導(dǎo)致定子絕緣燒損，需要返廠維修，費(fèi)用較高并且修理時(shí)間很長。

1.3設(shè)備選型

屏蔽泵一般使用部分輸送介質(zhì)來冷卻電機(jī)，由于屏蔽套間隙小，所以傳輸介質(zhì)必須純凈無雜質(zhì)，如果輸送介質(zhì)是多液體混合物，出現(xiàn)沉淀、交換或者膠化現(xiàn)象，可能導(dǎo)致屏蔽套間隙堵塞，使得冷卻和潤滑失效，可能導(dǎo)致石墨軸承與電機(jī)燒損。屏蔽泵一般設(shè)置有循環(huán)冷卻管，如果環(huán)境溫度低于工作介質(zhì)冰點(diǎn)，需要設(shè)置伴管等防凍措施，方便泵啟動(dòng)。屏蔽泵完全無泄漏，能夠避免環(huán)境污染和傳輸介質(zhì)損失，在運(yùn)行中維護(hù)維修工作量少，在運(yùn)送危險(xiǎn)、貴重、易燃易爆液體方面的應(yīng)用比較理想。

1.4故障維護(hù)

屏蔽泵出現(xiàn)故障，首先檢查壓力表顯示狀態(tài)是否正常，之后檢查電流值是否處于正常范圍，并觀察泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中是否存在異常振動(dòng)或者聲音，如果存在異常需及時(shí)處理。再檢查軸承檢測器是否指示在安全區(qū)域內(nèi)，并檢查泵各個(gè)部位的工作溫度，尤其是循環(huán)液進(jìn)、出溫度變化情況，最后觀察冷卻水系統(tǒng)流量溫度是否處于正常狀態(tài)下。

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2　磁力泵

2.1機(jī)械原理

磁力泵，也即磁力傳動(dòng)泵，這種泵沒有軸封部件，因此也沒有動(dòng)密封泄漏點(diǎn)，包括泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分，磁力傳動(dòng)器為核心構(gòu)件，由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和不導(dǎo)磁體隔離套等部分組成，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的磁場能夠穿過空氣隙與非磁性體，直接帶動(dòng)連接葉輪的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)之間無實(shí)際接觸，從而轉(zhuǎn)化動(dòng)密封為靜密封，泵體、隔離套將泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子徹底封閉，從而避免了跑冒滴漏等問題，適用于危險(xiǎn)介質(zhì)的傳輸，安全性較高。

2.2性能特點(diǎn)

2.2.1磁力泵優(yōu)點(diǎn)

（1）靜密封無泄漏

動(dòng)能傳遞無接觸，無動(dòng)密封泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了完全封閉。

（2）無需潤滑與獨(dú)立冷卻

使用部分傳輸介質(zhì)作為潤滑劑和冷卻劑，無需設(shè)置獨(dú)立的潤滑與冷卻，維護(hù)工作更加簡單。

（3）磨損小

使用同步拖動(dòng)代替了聯(lián)軸器傳動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生接觸和摩擦，阻尼減振作用還有效消除了電動(dòng)機(jī)振動(dòng)給泵帶來的不利影響，從而延長了泵的使用壽命，降低了故障率，運(yùn)行更加穩(wěn)定。

2.2.2磁力泵缺點(diǎn)

（1）傳輸效率低

無接觸動(dòng)能傳遞效率不及直接傳動(dòng)，導(dǎo)致磁力泵的傳輸效率不及普通的離心泵。

（2）隔離套造價(jià)較高

磁力泵對(duì)隔離套的性能、材質(zhì)以及制造要求非常高，如果出現(xiàn)故障維修難度大，時(shí)間長，并且費(fèi)用也比較昂貴。

（3）磨損

入料有雜質(zhì)會(huì)對(duì)內(nèi)磁鋼以及隔離套產(chǎn)生較大的磨損，安裝維護(hù)找正精度要求很高，并且無物料不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3故障維護(hù)

2.3.1無法啟動(dòng)

泵無法啟動(dòng)一般和電源缺相、絕緣不良、轉(zhuǎn)子卡住有關(guān)，如果泵無法啟動(dòng)，首先檢查接線是否正常，測量絕緣電阻，干燥電機(jī)之后拆卸檢查軸承是否存在燒壞或者轉(zhuǎn)子組件之間接觸不良的情況。

2.3.2流量值過低

首先懷疑是葉輪腐蝕、磨損、異物混入以及旋轉(zhuǎn)方向不正確也可能導(dǎo)致流量達(dá)不到規(guī)定值，葉輪堵塞、空氣吸入也會(huì)導(dǎo)致流量下降。維護(hù)工作中首先檢查葉輪和管道系統(tǒng)，清除堵塞，葉輪旋轉(zhuǎn)方向不正常需變更電源接線，并檢查管道系統(tǒng)是否存在漏氣現(xiàn)象。

2.3.3揚(yáng)程達(dá)不到規(guī)定值

同樣多是葉輪損壞、混入異物、汽蝕導(dǎo)致的，首先檢查葉輪，清理管道與過濾器的堵塞，然后重新校正排出閥流量，消除汽蝕。

3　結(jié)語

總之，屏蔽泵存在許多的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便，在石油化工行業(yè)應(yīng)用最為廣泛，在日常使用中，要及時(shí)正確的處理泵出現(xiàn)的各種故障，縮短故障維護(hù)時(shí)間，保證屏蔽泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］崔希濤.屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與常見故障分析［J］.河南科技，2014（18）.

［2］張振華.屏蔽泵故障原因分析及處理措施［J］.通用機(jī)械，2013（10）.

張鑫（1981-），男，畢業(yè)于沈陽化工大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)，助理工程師，從事聚乙烯設(shè)備管理工作。