屏蔽泵的结构与维护

【摘 要】屏蔽泵是由一级或多级离心泵和三相屏蔽电机同轴构成的一种离心泵。由于该泵没有动密封点，不需机械密封而无泄漏，其主要用于输送有毒、易燃易爆的流体，因此在大庆油田天然气公司的生产输送中使用的屏蔽泵数量及种类较多。屏蔽泵的成本较高，对其的日常操作及维护保养是一项非常重要的工作。本文从理论的方面讲述了屏蔽泵的结构、原理及日常维护方法。

【关键词】屏蔽泵；结构原理；维护保养

萨南原稳站中转转库CAMV3/5+6型轻烃泵为大连海密封梯克泵厂生产的屏蔽电泵，该泵于2003年投用至今，结合中转库的生产实际特点和屏蔽泵的维修情况，在泵的放空系统、工艺参数、日常维护、泵的维修等方面做了改造和调整。目前，该泵的大修工作仍然需要返厂检修，我们公司同种类型泵在其它大队还有很多，因此我希望通过以下的介绍及讲解，让各大队的使用屏蔽泵的同事们共同了解屏蔽泵的原理、结构及操作，从而更加准确的操作此类屏蔽泵。

普通的离心泵驱动端通过膜片联轴器将泵的叶轮轴与电动机轴相连接，使叶轮与电机一起旋转工作，泵轴与泵壳是用机械密封或填料密封等动密封点进行的密封。而屏蔽泵是一种无动密封点的密封泵，泵体和电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器（泵壳）内，此压力容器（泵壳）只有静密封，并由一个电圈组充当定子来提供旋转磁场来驱动转子。此泵易于输送有毒有害介质及其他相应危险介质。

1、屏蔽泵的结构特点

1.1泵轴采用空心轴结构，介质在入口端最后一级叶轮与空心轴之间循环流动，经过下侧的主轴承后介质一部分仍在空心轴内流动，另一部分在电机定子屏蔽套与转子的屏蔽套夹缝处做为电机的冷却液冷却电机，介质经过电机后从上侧主轴承流过又在上侧的各级叶轮和空心轴之间循环流动，最后由出口管线输送出去。

1.2屏蔽电机分液流。屏蔽泵电机采用自身输送介质做为分液流对电机进行冷却，同时还可以滑动轴承并平衡轴向力。

1.3轴向力平衡。在工作时，屏蔽泵的轴向力由介质自动平衡，平衡盘只在启动和停车时承受瞬时的轴向力作用。

1.4轴承。轴承为SIC材质的滑动轴承，由轻烃进行，在泵腔内未充满液体时绝不允许空转。

1.5定了屏蔽套和转子屏蔽套。定子屏蔽套将充满介质的转子腔同定子隔离开，保护着定子绕组免受液体介质的侵入。转子屏蔽套是防止介质对转子的腐蚀。

1.6平衡盘。启停泵时平衡盘为平衡泵内部阻力，阻止泵的叶轮向入口方向串。由于启停泵频繁，造成平衡盘磨损，平衡盘上的金属削掉，使泵的转子整体向入口方向串。这样叶轮与中段壳体之间便产生了相对摩擦而磨损。因此，平衡盘作为重要的部件应定期更换。此外，由于平衡盘只在泵启动和停泵时承受瞬时的轴向力作用，应减少启泵次数。

2、屏蔽泵的工作原理

屏蔽泵和其他非屏蔽泵的工作原理都是一样的，因为屏蔽泵也属于离心泵，都是靠单级或多级叶轮高速旋转，输送液体在惯性的作用下获得能量，压力提高，从而进行输送的。这种泵的独特之处是不需要外加，轴承是靠输送介质自身的，这个特点也决定了屏蔽泵的泵轴为空心轴，便于高压区输送介质的回流来对轴承进行

3、屏蔽泵的日常检查与保养

3.1日常操作过程中的检查应包括以下几点

①进、出口压力表指针是否异常;

②泵运转时有无异常声音、异常的振动;

③电机电流值是否正常;

④泵体各部件的运行温度;

⑤注意轴承监视器（TRG表）指针是否绿的的指示带范围内工作

3.2轴承监视器（TRG表）

TRG表是一种在运行状态下监测轴承间隙的一种仪表，它的作用主要用来监测屏蔽套的腐蚀、石墨轴承的磨损情况等。分为三个区域、绿色、黄色及红色。当监视器的指针指示红色区域，表明监视器探头部分损坏，监视器探头内高压监测气体泄漏（一般为氦气），这种情况是轴承过度磨损造成，需要更换监视器探头、轴套、轴承及推力板等零部件，如果在TRG表指针指示在红区后仍连续运行，会造成叶轮和泵壳的磨损，严重的还会造成电机烧毁，弯轴等严重的事故，此时损坏维修费用会高达5-8万元。

3.3石墨轴承

轴承在运行过程中，如果超出了磨损极限，就会造成轴承与轴套间间距的加大，就会增大振动，所以对轴承的检查就是非常必要的。在运行过程中如发现有异常声音应立即停泵检查。解体检查轴承、轴套的磨损情况，超过0.4-0.5mm时应立即更换。更换轴承后还应检查相应的平衡盘及推力板，如轴承更换后也应检查平衡盘的磨损。

泵在正常工况下进行运行，也要对轴承间隙进行检查，尤其是连续启停的运行方式。由于该泵为石墨轴承或SIC轴承，磨损较大将会对今后的运行造成更大的隐患。因此要在运行过程中定时进行轴承检查。对于间歇启停的泵，一般累计运转时间达到2000小时就应解体对检查轴承间隙。

4、屏蔽泵的日常维护

4.1定期对屏蔽泵进行检查，尤其是TRG表，当指针指示为非绿区时应及时进行检查，避免更严重损坏

4.2因为屏蔽泵是无介质的离心泵，所以屏蔽泵坚决不能空运，也不能反转过长时间，以上两种情况都能走造成轴承等损坏。

4.3设置液位开关应在出口管线位置，当出口管线内出现气体即屏蔽泵断流时可及时对泵发出停泵信号，有效保证泵的安全。

4.4屏蔽泵一般不用冷却设置，当输送介质温度较高时，应加设冷却水套对其进行冷却，保证温度运行。

4.5解体维修后组装时要注意将轴承与轴套的安装方式，切不可使用蛮力安装。安装每级叶轮与倒叶过程中的密封垫必须认真加装，此部分静密封点为屏蔽泵关键密封点。平衡盘安装后应手动盘车看是否灵活，灵活后在进行下步安装。

5、结语

通过以上的介绍，能使大家在结构及日常操作中对屏蔽泵的相应知识有了更进一步的了解，在日常操作及维护屏蔽泵的过程中，能更好的结合理论进行操作，保证了对屏蔽泵更好的操作，延长了使用寿命和维护周期，达到了减少维修成本，延长运行周期的目的。

参考文献

[1] 《屏蔽电泵使用说明书》，大连帝国屏蔽泵公司，2000

[2] 《石油化工用泵第5分册屏蔽泵》兰州石油机械研究所，1977

[3]《机械设计手册》化学工业出版社，2002