屏蔽泵故障诊断、维护及检修,主讲：刘志勇 2012年11月,主要内容,1.屏蔽泵概述 2.屏蔽泵的工作原理 3.屏蔽泵的优点 4.屏蔽泵的缺点 5.屏蔽泵的型式及适用范围 6.屏蔽泵选型时的注意事项,1.屏蔽泵概述,屏蔽泵是由屏蔽电动机和泵组成一体的无泄漏泵，主要由泵体、叶轮、定子、转子、前后轴承及推力盘等零部件组成。定子和转子分别用非磁性耐腐蚀薄壁套隔离起来，转子由前后轴承支撑浸在输送介质中，因而不需要任何型式的动密封来防止被输送介质的向外泄漏。 总体而言，屏蔽泵是离心式无密封泵。,1.屏蔽泵概述,屏蔽泵绝对无泄漏，在泵内负压情况下，外界气体不会被吸入，特别适用于真空系统运行；同时它适用于高压、高熔点、高低温介质。屏蔽泵结构紧凑，体积小，重量轻；无冷却风扇、噪声较低，使用范围广，运转可靠，能提供一个相对良好的工作环境。,2.屏蔽泵的工作原理,普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作。 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。,2.屏蔽泵的工作原理,屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电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给转子 。 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。,3.屏蔽泵的优点,(1)全封闭。结构上没有动密封，只有在泵的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。 (2)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物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。,3.屏蔽泵的优点,(3)结构紧凑占地少。泵与电机系一整体，拆装不需找正中心。对底座和基础要求低，且日常维修工作量少，维修费用低。 (4)运转平稳，噪声低，不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇，故不需加润滑油，且噪声低。 (5)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。,4.屏蔽泵的缺点,(1)由于屏蔽泵采用滑动轴承，且用被输送的介质来润滑，故润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般地适合于屏蔽泵介质的粘度为0.120mPas。,4.屏蔽泵的缺点,(2)屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵，而与双端面机械密封离心泵大致相当 。 (3)长时间在小流量情况下运转，屏蔽泵效率较低，会导致发热、使液体蒸发，而造成泵干转，从而损坏滑动轴承 。,5.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 。,该进口回流泵属基本型( 标准型) 屏蔽泵( 不带冷却水夹套) ，转轴采用中空形式。其循环流体主流动方向：泵体的吸入口叶轮前轴承端盖小孔定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙后轴承与后轴套之间的间隙后侧螺栓通孔轴通孔叶轮。另外通过前轴承端盖小孔的循环液其中一部分，由前轴承与前轴套的缝隙前轴承端盖与叶轮的轮毂之间的缝隙叶轮入口处。,图1某进口基本型结构示意图,5.屏蔽泵的型式及适用范围,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（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。,逆循环型循环冷却液流程如图2，即循环液从叶轮的排出口通过前轴承端盖的小孔定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙后轴承与后轴套之间的缝隙后轴承端盖回到进液罐内。另外通过前轴承端盖小孔的循环液其中一部分，由前轴承与前轴套的缝隙前轴承端盖与叶轮的轮毂之间的缝隙叶轮入口处。,图2逆循环型结构示意图,5.屏蔽泵的型式及适用范围,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（3）高温型：一般输送介质温度最350，流量最高300m3/h，扬程最高115m，适用于热介质油和热水等高温液体。,图3高温型结构示意图,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（4）高熔点型：泵和电机带夹套，可大幅度提高电机的耐热性。适用于高熔点液体，温度最高可达250。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体，防止高熔点液体产生结晶。,图4高熔点型结构示意图,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（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。为了支承处于内部高压下的屏蔽套，可以将定子线圈用来承受压力 。,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（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 。,图6自吸型结构示意图,5.屏蔽泵的型式及适用范围,（7）多级型： 装有复数叶轮，适用于高扬程流体输送，最高扬程可达400m。,图7多级型结构示意图,6.屏蔽泵选型时的注意事项,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。 屏蔽泵一般均有循环冷却管，当环境温度低于泵送液体的冰点时，则宜采用伴管等防冻措施，以保证泵启动方便。,6.屏蔽泵选型时的注意事项,另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序，停泵时先将出口阀关小，当泵运转停止后，先关闭入口阀再关闭出口阀 。 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、贵重液体的理想用泵。,屏蔽泵的制造成本要高于一般化工流程泵，但其使用维护费用要比一般机械密封化工泵低得多。,首先，屏蔽泵没有机封和轴承箱，泵轴完全封闭在屏蔽套内，变动密封为静密封，有效解决了泄漏和润滑问题； 其次，屏蔽泵取消了联轴器，变硬连接为软连接，有效解决了振动及噪声问题；另外，屏蔽泵易损件明显减少（仅有轴承或口环），事故件也相对减少（仅有屏蔽套）。,最后，屏蔽泵运行寿命延长，检修频次和时间大大减少，且检修劳动强度大大下降。 据相关统计结果, 常规泵泄漏、故障等破坏率是屏蔽泵的一倍，机械密封化工泵更换易损件的费用是相似参数屏蔽泵的一倍。按照累积总费用计算，大约一年二者的数量基本相当。,屏蔽泵主要有下面几种损坏情况：,（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。,屏蔽泵主要有下面几种损坏情况：,轴承和轴套是屏蔽泵唯一的易损件。在泵运行期间这些零件的运行条件必须保持稳定! 轴承在超过磨损界限后，便会引起转子屏蔽套和定子屏蔽套的接触，造成定子屏蔽套的破损，因此要密切注意运转中轴承的点检。,屏蔽泵主要有下面几种损坏情况：,在运转中屏蔽泵发生振动、有异常声音或定期检查时，一定要拆开泵，检查轴承，要记录屏蔽泵相应型号的轴承内径D 和轴套外径d。轴承调换的磨损量: D - d = 0. 30. 5 mm。也就是说，如发现轴承和轴套的磨损量超过该值就要视实际磨损情况更换其中1件或两件。,屏蔽泵主要有下面几种损坏情况：,屏蔽泵的定期检修,为了避免和减少屏蔽泵的突然损坏事故，屏蔽泵需要定期检修。如遇有轴承监视器“进红区”时，须立即进行检修。化工装置一般是连续运行，屏蔽泵的定期检修也只有在装置计划停车时进行。对大多数屏蔽泵一年检修一次即可。,屏蔽泵的定期检修,屏蔽泵的检修方法是：将屏蔽泵进行解体：对各零件先进行清理，再对它们作表观检查，是否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量，对电机绕组作电气检查。,