屏蔽泵基础知识(2)

屏蔽泵基础知识

屏蔽泵是泵和电机合一的产品，在电机的定、转子部分各有一个特殊金属材料制成的套子，将它们各自密封，不和所输送的液体介质接触，使电机的铁心和绕组不受腐蚀，使定子绕组保持良好的绝缘性能。

屏蔽泵采用石墨轴承，依靠所输送的液体来润滑。轴承的磨损情况，对可靠运行十分重要。为了监视轴承磨损状况，一般都装有机械式或电磁式轴承监视器。当轴承的磨损量超过规定的允许值时，监视器表盘的指针会指向红区，即示“报警”。此时应立即停止运转，进行检查。如轴承的磨损量已超过极限值时应更换新的石墨轴承，否则有可能造成定、转子屏蔽套相擦，直至屏蔽套损坏，导致液体介质侵蚀到定子绕组等处，造成电机损坏。化工用屏蔽泵大多使用在防爆场所，故其接线盒都制成隔爆型结构。屏蔽电机的线圈端部埋有温度继电器，当电机绕组过热时，起到过热保护作用，根据电机所使用的绝缘等级不同，温度继电器的动作温度也就不同。有些屏蔽泵电机外壳部分设有热交换器，内有蛇形管，高温介质通过蛇形管冷却后再供电机石墨轴承润滑，同时夹套内的冷却水也可对电机起到冷却作用。

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“报警”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。

（1）机械检查

测量石墨轴承的孔径和轴套的轴径，并察看它们配合面的光洁度。如石墨轴承和轴套的配合间隙超过检修标准的规定（—11kw配合间隙，直径差为㎜，15—45kw配合间隙，直径差为㎜）或配合面光洁度不良时，需根据情况更换轴承、轴套或推力板。

测量检查叶轮的上、下外止口和与它们相配合的扣环及泵座内径的尺寸，这两个配合间隙是否在检修标准规定的范围内，超差时需更换零件或采取其它措施（如：堆焊、镶套）使配合间隙达到规定要求。否则将影响泵的性能、流量、扬程、轴向平衡力等。

观察检查定、转子屏蔽套的表观情况，尤其要注意焊缝处有无异常情况，必要时应作探伤、检漏检查。

经过长期运行后，转动部分的平衡情况可能有变化。因此，有必要将转子连同叶轮等旋转零件组装在一起做动平衡试验。

（2）电气检查

直流电阻检查：三相电阻的不平衡度不得超过2%。

绝缘电阻检查：屏蔽泵电机绕组的绝缘电阻一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因，绝缘是否受潮，或屏蔽套是否有泄漏点等，如经定子屏蔽套检漏无问题，则纯属绝缘受潮，需进行干燥处理，如定子屏蔽套有问题，则需更换屏蔽套。

组装屏蔽泵时注意事项

1、轴承在装进轴承座前要将衬片放人轴承外围的切开部,将轴承插人轴承座内,并将止动螺丝旋入至衬片,切记不可过紧旋入,否

则容易造成轴承早期磨损。

2 、安装前轴承座时,前轴承座的环流孔兼有排气、排液的功能,所以它的位置要对准,刻有“UP”的标记向上,使环流孔上下对齐,不可装倒。

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。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. 3～0. 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一件或两件。从屏蔽泵运行的情况来看,一般轴承的磨损主要是径向磨损,但也要检查轴向磨损,轴向磨损主要是检查轴承和推力板。

针对屏蔽泵石墨轴承易损坏的情况,采取的措施: ①在储槽和泵的进口处安装管道过滤器.并定期清洗,防止异物进入泵内。②维修工在检修中严格执行检修规程,调整好轴向、径向间隙,防止间隙过大引起轴窜动而撞裂轴承。

节流孔板安装在泵体出口与管道法兰之间,是一块通孔小于出口管的不锈钢板,在屏蔽泵中起关键作用,因为屏蔽泵是靠自身循环润滑,如果没有节流孔板的节流作用,回流液体的压力就很低,不能完全润滑轴承,造成轴承很快就损坏。因此,在检修时要特别注意节流孔板的安装,以免造成严重后果。

屏蔽泵汽蚀的后果

屏蔽泵发生汽蚀时,不仅启动困难,随着汽蚀不断的发生冲击和振动,流量和扬程就达不到要求,若多次发生严重汽蚀,经过短时间的使用就会发生屏蔽套损坏、电机绕组烧坏、前后侧轴瓦破碎、轴套推力盘严重磨损,不得不停车进行大修,严重的影响到装置的正常生产,并提高了生产成本。

1、原因分析

鉴于屏蔽泵结构上是由离心泵和屏蔽电机组成,屏蔽泵汽蚀发

生的原因,也要从离心泵和屏蔽电机这两个方面加以讨论。

离心泵的汽蚀

离心泵发生汽蚀的条件是:当流体进入到叶轮的入口处,其压力降低到该液体在轮内的温度下蒸汽压时,将开始发生汽蚀;即可表示为有效汽蚀余量NPSHa 等于必需汽蚀余量NPSHr 时,将开始发生汽蚀。下面从易引起泵汽蚀的因素进行分析。

吸入装置特性

由于设备已经安装就位,管路特性已经固定,通过对泵的现场安装条件及汽蚀余量进行核算,看其是否满足要求。

在罐体中液面和泵进口之间列出伯努里能量方程:

H g = (P A-P V)/ ρg-NPSHa- ∑hc ①

式中: H g———安装高度,m;

P A———吸入液面压力,Pa;

P V———液体输送温度下的饱和蒸汽压,Pa;

ρ———液体密度,kg/m3;

g ———重力加速度,g=s2 ;

NPSHa ———有效汽蚀余量,m;

∑hc ———泵吸入口管阻力降,m。

必需汽蚀余量NPSHr 由该泵出厂特性实验报告注明。

取有效汽蚀余量NPSHa = 必需汽蚀余量NPSHr;计算出H g；与实际安装高度比较。当实际安装高度绝对值大于H g绝对值时,现场完全满足泵的安装要求,不因吸入高度不够达不到要求造成汽蚀。

被输送介质的物理性质