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化工泵中磁力泵和屏蔽泵哪种泵无泄漏做的更好

日期:2020-3-14 10:15:03

给石油化工装置泵选型时,对泵的要求必须满足对介质特性的要求,对输送易燃、易爆、易挥发的低温介质(液化石油气等)、有毒或贵介质的泵要求轴封可靠或采用无泄漏泵。应优先选用无泄漏泵,如屏蔽泵、磁力泵。

在这里我们从屏蔽泵和磁力泵的结构和原理,深入分析屏蔽泵和磁力泵各自的优势特点,对石化化工装置无泄漏泵的选型有一定的指导意义。

1.石油化工行业对化工泵的高要求

随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高,对化工用泵的要求也越来越高。在一些场合(如输送易燃、易爆、易挥发的低温介质(液化石油气等)、有毒或贵介质的场合)对某些泵提出了绝对无泄漏要求,这种需求促进了无泄漏泵,屏蔽泵和磁力泵的发展。

现在屏蔽泵和磁力泵广泛应用于化工、制药、核工业、航天等行业。屏蔽泵和磁力泵都属于无泄漏泵,无轴封,但他们的结构和原理不同。

屏蔽泵和磁力泵相比,磁力泵具有价格低、不用返厂维修的优点,屏蔽泵具有安全性更高、运行振动和噪音小、故障率低、平时维修工作量小的优点。


2.屏蔽泵和磁力泵的结构特点和工作原理

屏蔽泵的结构特点和工作原理

屏蔽泵是一种无密封泵,泵轴与电机轴共用一根轴,叶轮装在这根公共轴上,电机与泵融为一体,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。

其主要由泵体、叶轮、定子、转子、前后导轴承、轴套以及推动盘组成。转子轴端装有叶轮,由前后导轴承支撑,浸在输送的介质中,形成无轴封的结构,以达到无泄漏输送的目的。

1.泵体  2.叶轮  3.前导轴承  4.定子  5.转子  6.轴  7.后导轴承   8.推动盘  9.轴承监视器

屏蔽泵其实就是把电机里面的转子和定子隔离开,电机转子与叶轮都做在公共轴上,转子与叶轮一起旋转。转子外面再做一个屏蔽套密封起来,这样介质与转子接触,被密封在屏蔽套里面。

电机定子绕组在屏蔽套外周,直接利用电动机的原理来驱动叶轮(屏蔽泵这种电机设计是一种屏蔽式专用电机)。简单来讲,屏蔽泵效果就相同于把泵与电机封在同一个密封壳中。

磁力泵的结构特点和工作原理

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成,电机是普通电机,电机轴和泵轴是2根轴,通过普通联轴器连接,关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。

其主要由泵体、叶轮、轴、内磁钢转子、外磁钢转子、隔离套、轴承等组成。泵轴上装有一个圆筒形的外磁转子,外磁转子内表面均匀布置着NS极相见排列的永磁体。

泵的转动部件也装有一个圆筒形的内磁转子,内磁转子外表面同样均匀布置着NS极相见排列的永磁体。电机带动外磁转子旋转,由于永磁体的相互吸引,外磁转子带动内磁转子同步旋转,进而带动泵轴旋转。

内磁转子与介质接触,内外磁转子之间加一个非磁性材料制作的隔离套,隔离套固定在泵端盖上,这样将被抽送的介质以静密封的形式密封在隔离套内。磁力泵主要用在高端应用场合,比如在输送强酸、强碱、液氯等有害介质时是最理想的选择。


3.屏蔽泵和磁力泵的特点对比分析

根据屏蔽泵和磁力泵的结构特点和工作原理,可知屏蔽泵和磁力泵的共同点是都属于叶片式离心泵,无泄漏泵,都没有任何轴封;不同点是彼此的结构原理完全不同。其各自的优势如下表1和2所示:

屏蔽泵优势:

序号

比较项目

屏蔽泵

磁力泵

1

密封性能、轴承润滑

工艺介质部分全密封结构,轴承由工艺介质润滑

工艺介质部分全密封结构,隔离套内轴承由工艺介质润滑,但泵腔外部轴承必须定期加油润滑

2

安全性

屏蔽套和电机外壳双层密封,一旦屏蔽套破损,屏蔽电机的外壳也起到密封的作用

介质与外界之间只有隔离套起密封作用,一旦隔离套破损将导致工艺介质迅速扩散到大气中

3

压力

虽说屏蔽套一般只有0.5~0.6mm厚,但在定子及加固套的辅助作用下,屏蔽泵可承受较大的工艺介质压力。

磁力泵的耐压的提高只能通过增加隔离的厚度来实现,但隔离套加厚将导致磁力的传导能力下降,降低效率,所以隔离套不能太厚,使磁力泵的耐压能力受到限制

4

温度

–160~+480℃

–10 ~+400℃

5

粘度范围

屏蔽电机产生的热量能够给工艺介质加热,使得电机腔内的介质粘度下降,因此屏蔽泵适用的粘度范围比磁力泵大

适用的粘度范围较窄

6

噪音

噪音很小,无滚动轴承、联轴器、电机风扇

电机风扇、联轴器、滚动轴承运转时会产生很大的噪音

7

长度

短小,结构紧凑

有轴承架、联轴器、电机部分,总体尺寸较大

8

联轴器

不需联轴器

需要普通联轴器与电机连接

9

主要故障点及维修工作量

故障点较少:两个轴承、屏蔽套、电机线圈。故障较少,维修量小

故障点较多:六个轴承、联轴器、隔离套、电机线圈。故障相对较多,维修量相对较大 x

磁力泵优势:


序号

比较项目

屏蔽泵

磁力泵

1

是否返厂维修

轴承可以现场更换,但若屏蔽套破损,需返厂进行更换

所有备件均可在用现场更换,不用返厂维修。

2

屏蔽(隔离)套厚度

一般0.5mm

一般0.8~1.3mm

3

输送含颗粒介质

 

原则上不允许有颗粒,特别是硬质颗粒影响轴承润滑和屏蔽套。

原则上不允许有颗粒,特别是硬质颗粒影响轴承润滑和隔离套,但由于隔离套相对屏蔽泵屏蔽套要厚,杂质划伤对隔离套影响相对要小一点

4

效率

 

比磁力泵略低

一般磁力泵电机(普通电机)比屏蔽泵电机的效率高,但由于磁力传动及机械联轴器传动相应损失一定的效率,总体来说磁力泵的效率比屏蔽泵的效率略高

5

价格

比磁力泵价格要高

根据厂家不同,价格比屏蔽泵低约5~20%

在石油、化工装置对泵的要求,必须满足对介质特性的要求,要充分考虑输送介质的特性,工况环境的特点,安全环保的要求及经济成本进行综合考虑。安全优先,经济性为本。

从上面的对比可以看出,屏蔽泵和磁力泵是两种不同的技术,但流体部分都是全密封构造,无须机械密封或填料密封即可实现无泄漏,都可选为对密封要求高的工艺介质用泵。

屏蔽泵和磁力泵相比,磁力泵具有价格低、不用返厂维修的优点,屏蔽泵具有安全性更高、运行振动和噪音小、故障率低、平时维修工作量小的优点。




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