化工课件-屏蔽泵培训讲义：屏蔽泵的结构、原理及应用

系列化工课件（精选）屏蔽泵的结构、原理及应用

Shieldingpump

一、原理屏蔽泵的电动机和泵构成一个整体。定子的内表面和转子的外表面有非导磁性的耐腐蚀金属薄板密封焊接，使定子绕组和转子铁芯与输送液体完全隔开，不会受到输送液的浸蚀。另外，叶轮与转子装在一根轴上，由电机前后2个轴承支撑。整个转子体浸没在输送液中，没有接液部与外界贯通的转动零部件，因而是一种绝对无泄漏的结构。

屏蔽泵特点：输送液体不会泄漏，适合于输送对人体有害的、强腐蚀性的、易燃、易爆的、昂贵的、有放射性的液体不会从外界吸入空气或其他东西，适合于真空系统的运行和一接触外界空气就变质的场合；不需要注入润滑液和密封液，既省去了注油的麻烦，也不会污染输送液；适合输送高温、高压、超低温、高熔点液体，利用这种泵无轴封的特点来解决有轴封泵难以解决的上述特殊液体；电机与泵一体，采用积木式结构，非常紧凑，所以体积小、重量轻、占地面积小，在安装方面无须熟练技术。因无冷却电机风扇，所以运转声音很小。主要维护只是更换轴承，所以减少了运行成本二、基本结构1、底板2、转子3、定子4、叶轮5、石墨轴承6、冷却管7、排气阀门8、推力盘9、轴承监视器（TRG）轴承屏蔽泵的轴承，一般用非金属材料如石墨等制造。它主用于支承转子组件和承受泵在工作时产生的轴向力。

屏蔽泵电机的冷却及轴承的润滑与冷却，是依靠被输送液体的自身循环带走热量来实现的。当输送常温液体时，一般在泵出口用循环管引一股液体送往电机后轴承，再经转子和定子间的间隙及电机前轴承返回泵内，形成外封闭循环系统。当输送高温液体时，则有单独的循环冷却回路，并配有换热设备，将泵出口引出的液体冷却后送往电机。由于轴套与轴承、转子与定子间隙很小，所以当输送含有固体颗粒的液体时，应在循环回路中串联过滤器。冷却系统轴承监视器

作用：屏蔽泵电机的尾端，装有轴承监视器，在泵运转中，轴承发生磨损或定子屏蔽套、转子屏蔽套腐蚀严重时，轴承监视器的传感器探头被磨穿，监视器内部泄压，压力表指针指向红色区域。所以当指针进入红色区域时，就应停泵检查轴承的磨损和定子、转子屏蔽套的腐蚀情况以及检查传感器探头磨损情况。1、可检查轴承磨损情况2、可监视电机的逆旋转，缺相，短路3、可监视进入固体异物4、任选现场，远距离监视5、出现故障，立即报警，自动停车TRG结构、原理轴承磨损监测：如图所示，在电机定子圆周空间相对180°的两个齿上安装了一电气参数完全相同的线圈，根据电机定子内部空间磁势的状况把两个线圈接成差压方式。当转子旋转时，二线圈各自感应出电势。由于是差压接法，最终输出的电势是二者之差值。在轴承正常时（间隙a≈b），二者产生的磁势大小基本相等，则输出端输出电势基本为零：表针指示在绿区。当轴承磨损量增加时（a＞b），转子远离上面线圈而靠近下面线圈，很明显下面线圈产生的电势远大于上面产生的电势，二者差值不为零，随a、b之间的差值增大而增大，使指针偏向黄色区或红色区，提请操作者采取措施。此外，TRG监测系统还有指示电泵运转方向、转子断条等作用。TRG对屏蔽电泵的安全运行起到了至关重要的保护作用。三、基本形式1、基本型（F)内循环基本型–F-V型内循环基本型-FA-V型与基本型结构基本类似，电机循环液由FB端盖（又称前轴承座）过夜孔直接进入电机腔，然后通过转子轴内孔返回叶轮入口。由于取消了循环管，也减少了可能发生的泄漏点，使运行更加安全，结构也更加紧凑。逆循环型-R

型逆循环型-RA型

逆循环型适用于输送易气化液体。其特点是润滑冷却的路径与基本型相反，故称为逆循环型。这种泵本身无需排气阀，其逆循环管路可将电机循环液排到进液罐的气相区，从而保证泵和电机腔内无气体存在，确保轴承的润滑和电机的冷却，这种结构适合输送低温液化气体，如ＬＰＧ、ＬＮＧ等密度较小的易气化液体。

基本型与逆循环型外形比较高温分离型-BA型

高温分离型适用于输送导热油、热水等高温液体。这里所说的高温液体通常是指高于允许电机入口液体最高温度、而低于３５０℃（特殊设计可达４５０℃）的情况，高温分离型结构全部带有连结体（又称热屏）、热交换器和冷却夹套，虽然输送的液体温度高于规定的电机入口液体最高温度，但由于连结体的热屏作用和热交换器的冷却作用，使得进入电机腔内的液体温度低于规定的电机入口液体的最高温度。这种屏蔽电泵电机的冷却和轴承的润滑，是由安装在转子后部的副叶轮强制循环实现的。超耐热型-F-X

型

工作原理与内循环基本型完全相同，电机由于采用了特殊的超高温绝缘材料，大幅度提高了电机的耐热性能，使电机不必冷却即可用于输送高温液体，这种结构可以节省大量能源。

自吸型-G型

自吸型屏蔽电泵适用于从地下容器中抽提液体，结构分内外循环两种形式，其特点是通过内泵体的的排气作用，在吸入管路内未充满液体时，通过泵体自动排气功能而实现扬液，吸入高度可达5m。高熔点型-K型

高熔点型屏蔽电泵工作原理与基本型接近，适用于输送高熔点易结晶的液体。为了防止输送液结晶，泵体、电机循环管、前轴承端盖以及连结体等全部有保温套，以便开机前充分预热。

泥浆密封型-DA

型

泥浆密封型适用于输送含有少量柔软颗粒的液体，其特点是电机循环液为后部注液罐的清洁母液或溶剂，电机腔和泵腔内液体由安装在连结体部位的机械密封隔开。一般通过空气或氮气加压使注液罐内压力高于泵入口压力，以防止颗粒进入电机腔。

多段型-F-M型

多级型屏蔽电泵是装有复数叶轮的高扬程用泵，其结构特点是叶轮采用“背靠背”式分布，最大限度的平衡轴向推力。另外，叶轮和导叶由于采用精密铸造，盖板的壁后仅为2mm,并且导叶与导叶之间、以及叶轮与泵盖、泵体以及轴承座之间采用螺纹连接，使多级屏蔽电泵结构紧凑，外形尺寸小，重量轻。

炼油厂使用屏蔽泵明细（部分）三、屏蔽泵的操作方法1、开泵前的检查与准备

a确认储罐内有一定的液位. b加装过滤器的屏蔽泵,要确认过滤器已清洁干净

c低压配电室向所要的泵送电.d全开屏蔽电泵的入口阀门,关闭出口阀门

e如有冷却水线,全开冷却管线阀门

f打开逆向循环管线排气阀进行排气(R型)g打开排气阀灌泵，排气。（F型）2.启动操作

a停止灌泵,关闭排气阀.b按启动按钮,启动该泵.(R型迅速打开循环管线阀门)c确认泵的出口压力是否正常,缓慢打开出口阀门,压力调整至所需范围内即可.出口压力（MP）=入口压力（MP）+扬程（m）×比重/1023、运行中的检查和监测

a检查电流是否超过额定值

b检查TRG表指示是否正常(指针在绿区)c运转过程中的声音,振动有无异常4、停泵操作

a按停泵按钮,泵停止运行(R型迅速关闭逆向循环管线阀门)b关闭出口阀门

c做好停泵前的记录四、屏蔽泵注意事项

1.严禁空载运行2.严格按要求灌泵排气3.断流时间不超过30秒4.不得逆向持续运转5.带冷却水套的屏蔽电泵,在使用前必须同冷却水6.运行中,如发生异常声音或振动,必须迅速查清原因排除故障7.TRG表指针在红色区域严禁运转8.带有保护装置时,如保护装置动作,没查明原因排出前,禁止运行9.泵正常工作状态,必须在铭牌允许的范围之内,不能偏差太大,否则影响泵的轴推力,减少易损件使用寿命。范五、选型和注意事项

1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。

3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。

一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机，且环隙很小，故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物，若它们产生沉淀、焦化或胶状物，则此时选用屏蔽泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙，影响泵的冷却与润滑，导致烧坏石墨轴承和电机。总之，采用屏蔽泵，完全无泄漏，有效地避免了环境污染和物料损失，只要选型正确，操作条件没有异常变化，在正常运行情况下，几乎没有什么维修工作量。屏蔽泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想泵。屏蔽泵的检查保养

日常检查１出口压力表指针有无异常;２电流值是否过载、是否异常;３有无异常声音和振动;４注意轴承监视指针是否在红色指示带范围内;５泵各部件的温度;６有无液体泄漏。备用泵的日常维护a、保证润滑冷却系统处于良好待用状态.b、作好备用前系统过滤器清理保养工作.c、室外泵冬季停车应采取保温措施，长时间停车必须将泵内的物料和冷却水系统的非流动水全放掉，以免冻裂泵壳或腐蚀泵体。轴承监视器轴承监视器主要用来监测屏蔽套的腐蚀和轴承的磨损情况,监视器的指针指示红色区域,表明监视器触头破裂,监视器内高压氩气泄漏,这种情况是轴承过度磨损造成,需要更换监视器、轴套、推力板、轴承及偏心螺母;如果在监视器指针指示红区后仍长时间运行,势必造成叶轮磨损或因定子屏蔽套与转子屏蔽套的磨损致使电机烧坏。六、屏蔽泵故障情况：（1）石墨轴承、轴套和推力板磨损或润滑液短缺发生干磨而损坏。（2）定、转子屏蔽套损坏

造成屏蔽套损坏的原因，主要是轴承损坏或磨损超过极限值而造成定、转子屏蔽套相擦而损坏；其次由于化学腐蚀造成焊缝等处产生泄漏。（3）定子绕组损坏除和普通电机一样：过载、匝间短路、对地击穿等造成定子绕组损坏的原因外，还有因定子屏蔽套损坏而导致介质侵蚀电机绕组使绕组绝缘损坏。

故障现象故障原因处理办法泵无法起动电源缺相检查接线绝缘不良检查绝缘电阻值并干燥电机转子卡住拆卸检查轴承是否烧坏和转子组件有无触碰达不到规定流量值叶轮腐蚀或磨损检修或更换叶轮异物混入检查管道系统及过滤器清除堵塞旋转方向不正确变更电源接线确认转向产生气蚀引起重新排气．消除起因叶轮被堵塞清扫，排除堵塞排出管道阻力损失过大检查排出侧管道系统是否正常吸入侧有空气混入排空扬程达不到规定值叶轮损坏泵过热绝缘不良检瓷绝缘电阻值并干燥电机内部生产中最常见故障处理屏蔽泵转子抱死,无法启动原因分析:a.屏蔽套选材不理想,因介质腐蚀造成穿孔,介质与转子或定子内部材料发生反应造成转子、定子配合间隙发生改变或定子绝缘被破坏,无法启动.此故障多发于设备投用初期或工艺物料发生异常变化一段时间内。解决方法:重新选用适宜的屏蔽套材料,严格控制工艺指标轴承异常损坏频繁:原因分析:a.泵气蚀严重,最常见于易汽化液体,泵吸入口阻力过大,可能原因为泵前过滤器阻塞和配管工艺不合理.解决方法:如果是过滤器引起气蚀可考虑经常清理过滤器和增加过滤面积等,如果是配管工艺不和理,可考虑改造配管或泵改型.b.冷却润滑系统阻塞或不足。本故障常见于运行一个周期之后发生.冷却润滑系统阻塞可考虑定期清理和清洗此系统和泵体冷却夹套,必要时在冷却水前加装过滤器并定期清理;冷却润滑不足应加大冷却液流量,保证轴承、电机温度在允许值内七、检修设备的检修1检修周期检修周期小修中修大修不定期6个月12-18个月中修a、检查轴承监测器是否完好；b、检查各部位联接螺栓紧固情况并消除泄漏点；c、检查与清扫冷却水系统，保证畅通；d、检查机封密封液冷却装置e、检修或更换出口阀和止逆装置f．检查、清理系统中的过滤器；g．检查循环系统中针形阀的密封状态和调节是否灵活。大修a、包括中修内容

b、检查轴承、轴套和推力盘的磨损情况；

c、检查定子、转子、壳体和轴的磨损和腐蚀情况，必要时对转子和定子做无损检测；

d、全面检查电气接点和泵的绝缘情况，检查定子与转子的电气性能；

e、测量转子的径向圆跳动值，必要时对转子部件做动平衡校验；

f、清洗、检查冷却器及夹套，涂防锈漆和更换密封圈；g、若带机械密封的屏蔽泵，应检修或更换机械密封；h、清洗叶轮和泵壳内腔，检查叶轮、辅助叶轮的磨损和腐蚀情况，测量口环间隙；i、检查其它各零部件