屏蔽泵(Shielding pump)

屏蔽泵简介

屏蔽泵是一种无密封泵。泵和驱动电机都被密封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，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。此外，屏蔽泵的制造并不复杂，其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。

屏蔽泵结构

屏蔽泵主要由泵体(蜗壳)、叶轮、轴、转子、转子屏蔽套、定子、定子屏蔽套、轴套、轴承、止推环等零部件组成。

屏蔽泵特点

1、电机与泵一体化结构，全部采用静密封，使电泵无泄漏;

2、全封闭、无泄漏结构可输送有毒有害液体物质;

3、采用屏蔽式水冷电机和取消了冷却风扇使该泵低噪声静音运行，适用于对环境噪声要求高的场合;

4、采用输送介质润滑的石墨滑动轴承，使运行噪声更低且无需人工加油，降低了维护成本;近几年轴承材质又增加有碳化硅SIC，超硬等，使用寿命优于石墨轴承。

屏蔽泵工作原理

1、屏蔽泵的工作原理与离心泵相同，由叶轮旋转产生离心力，使叶轮中的液体脱离叶轮，使速度能头变压力能头，起到输送介质的作用。屏蔽泵工作的关键就是利用电机定子与转子间的作用特点，转子和叶轮用一根轴连接起来，并用一层很薄的屏蔽套将定子和转子的线圈与输送介质隔开，从而使动密封转化为静密封。并由于压差的作用流到定子与转子间的介质形成循环，对电机和轴承冷却，使轴承润滑，所以屏蔽泵无须外部润滑。

2、与离心泵相同,也是靠离心力来抽送液体。有所区别的是,离心泵是靠电机带动,而屏蔽泵本身就是一个电机、它的定子里缠满了线圈,通电后形成磁场,带动转子运转,叶轮与转子连在一起,从而抽送液体。

3、屏蔽泵的泵头和电动机都被封闭在一被泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封。屏蔽泵的叶轮和电动机的转子固定在同一根轴上,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。

屏蔽泵分类

屏蔽泵的型式及适用范围，根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况，屏蔽泵可分为以下几种：

(1)基本型

输送介质温度不超过120℃，扬程不超过150m。其它各种类型的屏蔽泵都可以在基本型的基础上，经过变型和改进而得到。

(2)逆循环型

在此型屏蔽泵中，对轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀，特别适用于易汽化液体的输送，如液化石油气、一氯甲烷等。

(3)高温型

一般输送介质温度较高350℃，流量较高300m3/h，扬程较高115m，适用于热介质油和热水等高温液体。

(4)高融点型

泵和电机带夹套，可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体，温度高可达250℃。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体，防止高融点液体产生结晶。

(5)高压型

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。为了支撑处于内部高压下的屏蔽套，可以将定子线圈用来承受压力。

(6)自吸型

吸入管内未充满液体时，泵通过自动抽气作用排液，适应于从地下容器中抽提液体。

(7)多级型

装有复数叶轮，适用于高扬程流体输送，高扬程可达400m。

(8)泥浆型

适用于输送混入大量泥浆的液体。

屏蔽泵优缺点

优点：

1) 无泄漏。电机与泵一体化结构，全部采用静密封，使泵完全无泄漏。

2) 低噪声。电机取消了冷却风扇、无滚动轴承，泵处于低噪声(静音)运行。

3) 无需对中。可像阀门或过滤器一样安装于管路上，安装方便快捷。

4) 不需要加润滑油。由于无滚动轴承，故不需要加注润滑油(脂)。

5) 屏蔽泵的设计允许管口载荷明显高于同等API 610泵，欧洲屏蔽泵制造商能够提供三到四倍API 610标准允许的接管载荷。

6) 可以无基础、无需灌浆。对底板和基础要求低，欧洲制造商建议不要固定屏蔽泵底板，而允许其随管道浮动。可以显著节省管道成本。

7) 结构紧凑占地少。电机与泵一体化结构，非常紧凑，体积小、重量轻、占地少。

8) 维护成本低。易损件少(无动密封)，运行及维护成本低。

9) 安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套，使电机转子和定子不与介质接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生对外泄漏的危险。

10) 使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。

缺点：

1) 由于屏蔽泵采用泵送介质来润滑轴承，因此润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般适用于屏蔽泵的介质粘度为0.1 mPa·s～20 mPa·s。

2) 如果长时间在小流量工况下运行，屏蔽泵的效率较低，会导致发热、使液体汽化，而造成泵干转，进而损坏滑动轴承。

3) 屏蔽泵的效率通常会低于普通离心泵。

屏蔽泵应用领域

一、在民用方面：1、地源热泵空调循环水系统;2、溴化锂空调机组空调泵，变压器油泵，机车泵等;3、供热采暖循环水系统;4、消防水增压系统;5、自来水增压系统。

二、在工业及军工航天方面：1、化工及医药行业用有毒有害液体输送;2、航天用火箭发射前燃料加注;3、核电站用核级屏蔽电泵。屏蔽泵和磁力泵几个方面共同点：1、都属于叶片式离心泵。2、都无任何密封，可起到无泄露。

屏蔽泵启停步骤

启动

1确认泵已送电，具备开机条件

2与相关岗位操作员联系

3确认泵出口阀关闭(高扬程的泵启动前除去空圈开2~3扣)

启动泵

1如果出现下列情况立即停泵Ÿ异常泄漏Ÿ泵严重杂音时Ÿ泵严重抽空时Ÿ泵体温度过高ŸTRG表达到红区，或轴承位移监视器的读数高于规定值时Ÿ泵异常振动Ÿ电流持续超高(高过额定电流)Ÿ其它影响安全生产的情况

2确认泵出口达到启动压力且稳定

3确认泵出口压力、电机电流、TRG表指针及轴承位移监视器的读数在正常范围内

4与相关岗位操作员取得联系

5调节泵的排量

状态确认：泵出口压力稳定，电机电流在额定值以下。

停泵

初始状态确认：→泵入口阀全开→泵出口阀开→ 放空阀关闭→ 泵在运转

停泵

1关闭泵出口阀

2立即停电动机

3确认泵入口阀全开

状态确认：冷却水投用正常。

屏蔽泵日常维护

(一)屏蔽泵试车环节

1、清除泵内阀门、管路及其附属件内的异物。

2、电泵以1.1倍的设计压力进行气密性试验或水压试验，检查无泄漏合格标准。

3、冷却水以0.4MPa进行试验，检查有无裂纹以及泄漏现象。

4、根据电气和接线盒里的符号正确接线，接线端子根部必须用绝缘管固定。

5、清除泵座及周围的一切工具和杂物。

6、检查各紧固部位的螺栓是否紧固。

7、检查循环管线、冷却系统管路是否畅通。

(二)屏蔽泵开车启动的工作要求

1、启动屏蔽泵，当出口压力表读数达到额定扬程的1.2倍时，慢慢打开出口阀门。

2、测定排气压力和吸入压力，TRG表指示值、压力和电流是否正常，运转声音和振动是否达到要求。逆循环管路流量和旁通管路流量是否畅通，达到要求。

3、排出压力过小时，泵为逆运转。

4、TRG表指示为红色区域(过量程)表示屏蔽泵在逆运转，重新接线。在绿色区域为0.3以下指示时为正常运转。

5、检查泵内有无混入异物产生的异常声音和振动等。

6、确定屏蔽泵运转正常后，再设定出口阀门开度和旁通阀门的开度。

7、记录泵的工艺流量、旁通流量和逆循环流量。

(三)屏蔽泵启动后需求检查的指标、数据

1、检查泵入口压力、泵出口压力、压差。

2、检查屏蔽泵TRG表指示值是否在允许值范围内。

3、检查电压、电流，是否达到铭牌的额定标准。

4、检查有无异常声音、振动。

5、检查紧固部件有无松动、泄漏。

6、检查循环管及冷却系统管路是否畅通。

7、检查密封部位有无跑、冒、滴、漏现象。

(四)屏蔽泵日常维护的标准

1、检查电泵有无异常振动。

2、检查屏蔽泵TRG表的指示是否在允许范围内。

3、检查液体循环管路及冷却系统管路是否畅通，是否达到设计要求。

4、按时检查压力、流量和各部位的温度是否正常，并做好记录。

5、经常检查紧固部位的螺栓有无松动现象及松动后所产生的振动。

6、检查各密封部位有无跑、冒、滴、漏情况。

7、做到设备标牌清晰，周围环境清洁，设备表面无灰尘、油垢、杂物。

(五)屏蔽泵在什么情况应紧急停车

1、当屏蔽泵入口断液时。

2、当TRG表指示针在红区时。

3、当屏蔽泵内有异常响声时。

4、当屏蔽泵剧烈振动时。

5、当屏蔽泵冷却水套温度过高或断液时。

6、当电动机过热时。

(六)屏蔽泵检修安全注意事项

1、检修前，将泵内介质排净，关闭进出口管路上的阀门或关闭循环管路、冷却系统上的阀门或加堵盲板与工艺系统隔绝。

2、认真细致地做好管路清洗工作，经分析检验设备管道处理合格后，办理设备检修手续。

3、切断电源，挂上“禁动牌”或“有人检修”字样的标牌后，方可检修。

4、检修工具及拆卸、清洗更换的零件，要在规定的地方按顺序摆放整齐，做到文明检修。