淺談磁力泵與屏蔽泵

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1、淺談磁力泵與屏蔽泵編者：隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的逐步健全，泵泄漏的問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。從理論上講，杜絕泵泄漏最有效的措施就是采用無(wú)密封泵?！稖\談磁力泵與屏蔽泵》一文著重闡述了兩類(lèi)無(wú)密封泵即磁力驅(qū)動(dòng)泵、屏蔽泵的基本原理、工作性能、適用范圍及其優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)兩類(lèi)泵作了對(duì)比分析。多年來(lái)，常規(guī)的有密封泵一直是石化工業(yè)的主力裝備。這種泵上裝有各種各樣的密封，從填料密封直到復(fù)雜的雙端面機(jī)械密封。有密封泵的主要優(yōu)點(diǎn)是單位成本低，設(shè)計(jì)上的通用性，用戶(hù)對(duì)此維護(hù)方式已經(jīng)習(xí)慣。其缺點(diǎn)是，該密封必須產(chǎn)生泄漏來(lái)潤(rùn)滑密

2、封面。填料密封的泄漏量一般為3?80mL/h,制造良好的機(jī)械密封僅有微量泄漏，其泄漏量為0.01?3mL/ho如果密封出事故，則輸送介質(zhì)就會(huì)泄漏到大氣中，從而危害人身和環(huán)境。此外，雖然目前機(jī)械密封及其精巧的輔助系統(tǒng)已經(jīng)變得越來(lái)越復(fù)雜，但在延長(zhǎng)密封使用壽命方面所取得的進(jìn)展始終不令人滿(mǎn)意。因此，一種既可行又重要的選擇方案就是采用一種不需要軸封的離心泵即無(wú)密封泵。相比之下，無(wú)密封泵可以大大減輕或消除這種災(zāi)難性事故的危害并大大延長(zhǎng)使用壽命。無(wú)密封泵主要包括磁力驅(qū)動(dòng)泵和屏蔽泵，結(jié)構(gòu)上只有靜密封而無(wú)動(dòng)密封，用于輸送液體時(shí)

3、能保證一滴不漏。「磁力驅(qū)動(dòng)泵磁力聯(lián)軸器傳動(dòng)泵（簡(jiǎn)稱(chēng)磁力驅(qū)動(dòng)泵）最早是在1947年由英國(guó)HMD公司的GeoffreyHoward研制成功的。幾年后西德的FranzKlaus也相繼開(kāi)發(fā)成功。最先使用磁力驅(qū)動(dòng)泵的兩家公司是英國(guó)的帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司和德國(guó)的拜爾化學(xué)公司。開(kāi)發(fā)磁力驅(qū)動(dòng)泵的最初目的是為了保護(hù)從事化工、核動(dòng)力、國(guó)防等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人員的安全和健康。20世紀(jì)70年代中期以后由于稀土鉆（1978年）、最強(qiáng)有力的枚鐵硼（1983年）等新一代永磁鐵和碳化硅軸承技術(shù)的開(kāi)發(fā)使磁力驅(qū)動(dòng)泵的技術(shù)水平有了極大的提高。據(jù)國(guó)外樣本和文獻(xiàn)

4、資料顯示，磁力驅(qū)動(dòng)泵的流量現(xiàn)在可達(dá)1150m3/h；揚(yáng)程達(dá)500m；介質(zhì)溫度范圍-120*C?450°C；粘度極限100?200cp；介質(zhì)中磨蝕性固體顆粒含量可達(dá)1.5%（按重量），固體顆粒粒度可達(dá)100pm；采取特殊措施后，泵能輸送含20%不溶性固體物的渣漿，固體物直徑可達(dá)20mm；系統(tǒng)壓力可達(dá)450bar。磁力驅(qū)動(dòng)泵還適應(yīng)于機(jī)械密封很難勝任的高真空使用條件。技術(shù)上的這些突破和其它改進(jìn)措施，使磁力驅(qū)動(dòng)泵的可靠性和經(jīng)濟(jì)性有了驚人的提高。對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)泵和機(jī)械密封泵的可用率和易修性的調(diào)查表明，有密封泵的損壞率和故障

5、率都明顯高于磁力驅(qū)動(dòng)泵。例如在4009的熱液泵上的機(jī)械密封平均壽命為6個(gè)月，而磁力驅(qū)動(dòng)泵能運(yùn)轉(zhuǎn)多年，惟一需要的維護(hù)只是對(duì)泵和電機(jī)的外部軸承進(jìn)行正常的潤(rùn)滑。在化工領(lǐng)域中獲得的大量經(jīng)驗(yàn)已使人們得出這樣的結(jié)論：磁力驅(qū)動(dòng)泵已經(jīng)發(fā)展成為許多流程裝置中最經(jīng)濟(jì)的解決辦法。因此，磁力驅(qū)動(dòng)泵使用的增多已不僅僅是因?yàn)橐粋€(gè)可靠的環(huán)境因素，而且還有大幅度減少運(yùn)行、維修費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)因素。其應(yīng)用范圍已從輸送危害性液體和貴重液體擴(kuò)大到需要長(zhǎng)壽命、維護(hù)少的普通用泵場(chǎng)合，例如遠(yuǎn)洋船舶上因維護(hù)費(fèi)用高而用磁力驅(qū)動(dòng)泵來(lái)輸送空調(diào)系統(tǒng)用冷水。最近十年來(lái)磁

6、力驅(qū)動(dòng)泵的應(yīng)用急劇增長(zhǎng)，已經(jīng)成為各種應(yīng)用領(lǐng)域中的常見(jiàn)裝備。磁力驅(qū)動(dòng)泵現(xiàn)在可以滿(mǎn)足無(wú)密封泵全部應(yīng)用領(lǐng)域的90%。磁力驅(qū)動(dòng)泵是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場(chǎng)之間有磁力作用的特性；而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小，因此可以無(wú)接觸地透過(guò)非磁導(dǎo)體（隔離套）進(jìn)行動(dòng)力傳輸，這種傳動(dòng)裝置稱(chēng)為磁性聯(lián)軸器。電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器和外磁鋼聯(lián)在一起，葉輪和內(nèi)磁鋼聯(lián)在一起。在外磁鋼和內(nèi)磁鋼之間設(shè)有全密封的隔離套，將內(nèi)、外磁鋼完全隔開(kāi)，使內(nèi)磁鋼處于介質(zhì)之中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁鋼間磁極的吸力直接帶動(dòng)葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。其主要優(yōu)點(diǎn)：由于傳動(dòng)

7、軸不需要穿入泵殼，而是利用磁場(chǎng)透過(guò)空氣間隙和隔離套薄壁傳動(dòng)扭矩，帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子，因此從根本上消除了軸封的泄漏通道，實(shí)現(xiàn)了完全密封；傳遞動(dòng)力時(shí)有過(guò)載保護(hù)作用；除磁性材料與磁路設(shè)計(jì)有較高要求外，其余部分技術(shù)要求不高；磁力驅(qū)動(dòng)泵的維護(hù)和檢修工作最小。其主要缺點(diǎn)：磁力驅(qū)動(dòng)泵的效率比普通離心泵低；對(duì)防單面泄漏的隔離套的材料及制造要求較高；磁力驅(qū)動(dòng)泵由于受到材料及磁性傳動(dòng)的限制，因此國(guó)內(nèi)一般只用于輸送100°C以下、1.6MPa以下的介質(zhì)；由于隔離套材料的耐磨性一般較差，因此磁力驅(qū)動(dòng)泵一般用于輸送不含固體顆粒的介質(zhì)；聯(lián)軸器對(duì)

8、中要求高，對(duì)中不當(dāng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)口處軸承的損壞和防單面泄漏隔離套的磨損。2?屏蔽泵屏蔽泵屬離心式無(wú)密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都被封閉在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿(mǎn)的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，能做到完全無(wú)泄漏。屏蔽泵把泵和電機(jī)聯(lián)在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開(kāi)，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過(guò)定子磁場(chǎng)傳遞給轉(zhuǎn)子。