淺談屏蔽泵的工作原理、結(jié)構(gòu)型式及使用維護(hù)

成功

摘要：本文根據(jù)屏蔽泵在某石化公司芳烴聯(lián)合裝置的使用，簡要介紹屏蔽泵的工作原理、結(jié)構(gòu)型式及使用維護(hù)，目的能夠與使用此泵的廣大技術(shù)工作者進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)共享。

關(guān)鍵詞：屏蔽泵 工作原理? 結(jié)構(gòu)型式 使用維護(hù)

屏蔽泵葉輪和電機(jī)的轉(zhuǎn)子共軸，安裝在一個(gè)密閉的殼體之內(nèi)，整臺(tái)設(shè)備只有靜密封而沒有動(dòng)密封，從根本解決了泵由于密封失效導(dǎo)致的“跑、冒、滴、漏”問題，消除了石油、化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵的動(dòng)密封外泄的安全隱患，有效地保證了生產(chǎn)裝置員工的身心健康和安全生產(chǎn)。因而近年來屏蔽泵在我國石油、化工企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但它相對傳統(tǒng)機(jī)泵使用而言屬于新型設(shè)備。我們對它的工作原理、結(jié)構(gòu)型式是相對生疏;對于如何正確使用維護(hù)確保其長周期安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)需不斷積累、提高。所以我們有必要對屏蔽泵的工作原理、結(jié)構(gòu)型式、使用維護(hù)等基本知識(shí)了解掌握。

1 屏蔽泵的工作原理

屏蔽泵的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)換為液體的動(dòng)能，然后在擴(kuò)壓段將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液體的靜壓能。 介質(zhì)從泵體入口進(jìn)入泵腔，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)施加能量，介質(zhì)由泵體出口排出，實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)的連續(xù)不斷的輸送。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)子之間的間隙來冷卻電機(jī)，隨后冷卻后軸承，最后從主軸尾部的中心通孔回到泵的吸入口;這部分液體稱為電機(jī)循環(huán)液，用于潤滑軸承和冷卻電機(jī)。

2? 屏蔽泵的結(jié)構(gòu)和型式

2.1屏蔽泵的結(jié)構(gòu)

如圖1與表1[3]，屏蔽泵是泵部分與電機(jī)部分直接連接，泵和電機(jī)共軸，葉輪安裝在電機(jī)的軸端，軸由電機(jī)前后兩個(gè)軸承支撐，葉輪、泵軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子共同組成轉(zhuǎn)子部件，電機(jī)的鐵心和繞組組成定子部件。定、轉(zhuǎn)子之間的扭矩傳遞完全由磁場來完成。屏蔽套嵌在定子內(nèi)側(cè)隔離開定子腔和轉(zhuǎn)子腔，定子位于屏蔽套之外不和所輸送的液體介質(zhì)接觸，使定子部件不受腐蝕、定子繞組保持良好的絕緣性能;整個(gè)轉(zhuǎn)子體浸沒在輸送液中，沒有接液處與外界貫通的轉(zhuǎn)動(dòng)零部件，因而是一種絕對無泄漏的結(jié)構(gòu)。屏蔽套采用非磁性、耐腐蝕的高強(qiáng)度金屬材料，一般為哈氏（Hastelloy C）合金。軸承采用石墨或碳化硅軸承，依靠所輸送的介質(zhì)來潤滑。軸承的磨損情況，對可靠運(yùn)行十分重要;為了監(jiān)視軸承磨損狀況，一般都裝有機(jī)械式或電磁式軸承監(jiān)視器。屏蔽電機(jī)的線圈端部埋有溫度繼電器，當(dāng)電機(jī)繞組過熱時(shí)，起到過熱保護(hù)作用，根據(jù)電機(jī)所使用的絕緣等級不同，溫度繼電器的動(dòng)作溫度也就不同。

2.2屏蔽泵的型式

根據(jù)輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無顆粒等情況，屏蔽泵可分為以下幾種常見結(jié)構(gòu)型式：

（1）基本型（即F型）

電機(jī)循環(huán)液由FB端蓋（又稱前軸承座）過夜孔直接進(jìn)入電機(jī)腔，然后通過轉(zhuǎn)子軸內(nèi)孔返回葉輪入口，見圖2。由于取消了循環(huán)管，也減少了可能發(fā)生的泄漏點(diǎn)，使運(yùn)行更加安全，結(jié)構(gòu)也更加緊湊;但是循環(huán)液一來一回經(jīng)過電機(jī)兩次加熱，容易造成循環(huán)液溫度過高甚至汽化，影響冷卻和潤滑效果。輸送介質(zhì)溫度一般不超過100℃，其它各種類型的屏蔽泵都可以在基本型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過變型和改進(jìn)而得到。

（2）逆向循環(huán)型（R型）

循環(huán)液由電機(jī)前軸承座端蓋過液孔直接進(jìn)入定子腔，然后由后軸承流道進(jìn)入后軸承座底腔，最后流出電機(jī)殼體，見圖3。其特點(diǎn)是潤滑、冷卻液流動(dòng)的方向與基本型外循環(huán)形式相反，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(jī)循環(huán)液排到進(jìn)液罐的氣相區(qū)，從而保證泵和電機(jī)腔內(nèi)無氣體存在，確保軸承的潤滑、冷卻和電機(jī)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，其主要特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽蝕。

（3）高溫型

一般輸送介質(zhì)溫度最高350℃，適用于熱介質(zhì)油和熱水等高溫液體。這里所說的高溫液體通常是指高于允許電機(jī)入口液體最高溫度而低于350℃（特殊設(shè)計(jì)可達(dá)450℃）的情況。

3 屏蔽蔽的使用和維護(hù)

3.1屏蔽蔽的使用

（1）啟泵前的檢查

屏蔽泵啟動(dòng)前確認(rèn)儲(chǔ)罐內(nèi)有一定的液位，泵腔內(nèi)須充滿液體;加裝過濾器的屏蔽泵，要確認(rèn)過濾器已清潔干凈。確認(rèn)軸承監(jiān)視器（TRG）指針在綠色區(qū)域內(nèi)。全開屏蔽泵的入口閥門，關(guān)閉出口閥門。如有冷卻水線，全開冷卻管線閥門，冷卻水正常流動(dòng)無堵塞現(xiàn)象。打開逆向循環(huán)管線排氣閥進(jìn)行排氣（R型）;打開排氣閥灌泵，排氣（F型）。

（2）啟泵

灌泵工作已完成，關(guān)閉排氣閥，確認(rèn)具備啟泵條件，按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)泵（R型，迅速打開逆向循環(huán)閥門）。確認(rèn)泵的出口壓力正常，緩慢打開出口閥門達(dá)到正常運(yùn)行流量，確認(rèn)電機(jī)冷卻液壓力正常、循環(huán)正常，軸承監(jiān)視器（TRG）指針在綠色區(qū)域內(nèi)，泵運(yùn)行電流穩(wěn)定;現(xiàn)場觀察運(yùn)行15分鐘，無異常方可離開。

3.2運(yùn)行維護(hù)

為了確保泵安全運(yùn)行避免發(fā)生泵損壞事故，要作好日常維護(hù)工作。泵運(yùn)行期間應(yīng)定時(shí)對其工作電流、電機(jī)冷卻循環(huán)液壓力及是否正常循環(huán)、冷卻水溫度及流通情況、泵流量、軸承監(jiān)視器指針是否在綠區(qū)、泵體溫度、振動(dòng)、噪音、等運(yùn)行參數(shù)（情況）進(jìn)行檢查、檢測并記錄，看是否出現(xiàn)異常情況。否則易發(fā)生泵軸承損壞磨損屏蔽套及線圈事故。

4 結(jié)束語

總之使用屏蔽泵，能夠達(dá)到完全無泄漏，有效地避免了環(huán)境污染和物料損失。屏蔽泵是輸送易燃、易爆、腐蝕液體的理想用泵。但是，只有我們對屏蔽泵工作原理、結(jié)構(gòu)型式全面掌握、理解透徹，才能對屏蔽泵正確使用、維護(hù)，且把此工作做到位就能有效確保其長周期安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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