
屏蔽电泵的结构、原理及应用.ppt
39页屏蔽屏蔽电泵的的结构、原理及构、原理及应用用2012012 2年年7 7月月1919日日 屏蔽屏蔽电泵有如下特点:有如下特点: ●输送液体不会泄漏,适合于送液体不会泄漏,适合于输送送对人体有害的、人体有害的、强腐腐蚀性的、易燃 性的、易燃 易爆的、昂易爆的、昂贵的、有放射的、有放射性的液体性的液体 ●不会从外界吸入空气或其他不会从外界吸入空气或其他东西,适合于真空系西,适合于真空系统的运行和一接触 的运行和一接触 外界空气就外界空气就变质的的场合;合; ●不需要注入不需要注入润滑液和密封液,既省去了注油的麻滑液和密封液,既省去了注油的麻烦,也不会,也不会污染染输 送液;送液; ●适合适合输送高温、高送高温、高压、超低温、高熔点液体,利用、超低温、高熔点液体,利用这种种泵无无轴封的 封的 特点来解决有特点来解决有轴封封泵难以以解决的上述特殊液体;解决的上述特殊液体; ●电机与机与泵一体,采用一体,采用积木式木式结构,非常构,非常紧凑,所以体凑,所以体积小、重量小、重量轻、 占地面、 占地面积小,在安装方面小,在安装方面无无须熟熟练技技术。
●因无冷却因无冷却电机机风扇,所以运扇,所以运转声音很小声音很小 ●主要主要维护只是更只是更换轴承,所以减少了运行成本承,所以减少了运行成本 屏蔽屏蔽电泵的的电动机和机和泵构成一个整体定子的内表面和构成一个整体定子的内表面和转子的外表面有非子的外表面有非导磁性的耐腐磁性的耐腐蚀金属薄板金属薄板密封密封焊接,使定子接,使定子绕组和和转子子铁芯与芯与输送液体完全隔开,不会受到送液体完全隔开,不会受到输送液的浸送液的浸蚀另外,叶另外,叶轮与与转子装在一子装在一根根轴上,由上,由电机前后机前后2 2个个轴承支撑整个承支撑整个转子体浸没在子体浸没在输送液中,没有接液部与外界送液中,没有接液部与外界贯通的通的转动零部件,因而零部件,因而是一种是一种绝对无泄漏的无泄漏的结构 帝国屏蔽帝国屏蔽电泵 基本型(基本型(F)F)内循内循环基本型基本型 – F-V– F-V型型内循内循环基本型基本型 - FA-V- FA-V型型 与基本型与基本型结构基本构基本类似,似,电机机循循环液由液由FBFB端盖(又称前端盖(又称前轴承座)承座)过夜孔直接夜孔直接进入入电机腔,然后通机腔,然后通过转子子轴内孔返回叶内孔返回叶轮入口。
由于取入口由于取消了循消了循环管,也减少了可能管,也减少了可能发生的生的泄漏点,使运行更加安全,泄漏点,使运行更加安全,结构也构也更加更加紧凑 逆循环型-R R 型逆循环型-RARA型 逆循逆循环型适用于型适用于输送易气化液送易气化液体其特点是体其特点是润滑冷却的路径与滑冷却的路径与基本型相反,故称基本型相反,故称为逆循逆循环型这种种泵本身无需排气本身无需排气阀,其逆循,其逆循环管路可将管路可将电机循机循环液排到液排到进液液罐的气相区,从而保罐的气相区,从而保证泵和和电机机腔内无气体存在,确保腔内无气体存在,确保轴承的承的润滑和滑和电机的冷却,机的冷却,这种种结构适合构适合输送低温液化气体,如LPG、送低温液化气体,如LPG、LNG等密度LNG等密度较小的易气化液体小的易气化液体 基本型与逆循基本型与逆循基本型与逆循基本型与逆循环环型外形比型外形比型外形比型外形比较较高温分离型高温分离型-BA -BA 型型 高温分离型适用于高温分离型适用于输送送导热油、油、热水等高温液体水等高温液体这里所里所说的高温液体通常是指高于允的高温液体通常是指高于允许电机入口液机入口液体最高温度、而低于350体最高温度、而低于350℃(特殊(特殊设计可达450可达450℃)的情况,高温分离型)的情况,高温分离型结构全部构全部带有有连结体(又称体(又称热屏)、屏)、热交交换器和冷却器和冷却夹套,套,虽然然输送的液体温度高于送的液体温度高于规定的定的电机入口液体最高温度,但由于机入口液体最高温度,但由于连结体的体的热屏作用和屏作用和热交交换器的冷却作用,使得器的冷却作用,使得进入入电机腔内的液体温度低于机腔内的液体温度低于规定的定的电机入口液体的最高温度。
机入口液体的最高温度这种屏蔽种屏蔽电泵电机的冷却和机的冷却和轴承的承的润滑,是由安装在滑,是由安装在转子后部的副叶子后部的副叶轮强制循制循环实现的 自吸型自吸型-G -G 型型 自吸型屏蔽自吸型屏蔽电泵适用于从地下容器中抽提液体,适用于从地下容器中抽提液体,结构分内外循构分内外循环两种形式,其特点是通两种形式,其特点是通过内内泵体的的排气作用,体的的排气作用,在吸入管路内未充在吸入管路内未充满液体液体时,通,通过泵体自体自动排气功能而排气功能而实现扬液,吸入高度可达5m液,吸入高度可达5m高熔点型-K K型 高熔点型屏蔽高熔点型屏蔽电泵工作原理与基本型接近,适用于工作原理与基本型接近,适用于输送高熔点易送高熔点易结晶的液体晶的液体为了防止了防止输送液送液结晶,晶,泵体、体、电机循机循环管、管、RBRB端盖以及端盖以及连结体等全部有保温套,以便开机前充分体等全部有保温套,以便开机前充分预热 泥浆密封型-DADA 型 泥泥浆密密封封型型适适用用于于输送送含含有有少少量量柔柔软颗粒粒的的液液体体,,其其特特点点是是电机机循循环液液为后后部部注注液液罐罐的的清清洁母母液液或或溶溶剂,,电机机腔腔和和泵腔腔内内液液体体由由安安装装在在连结体体部部位位的的机机械械密密封封隔隔开开。
一一般般通通过空空气气或或氮氮气气加加压使使注注液液罐罐内内压力力高高于于泵入口入口压力,以防止力,以防止颗粒粒进入入电机腔 气封泥气封泥浆型型-X -X 型型 气封泥气封泥浆型适用于型适用于输送送高粘度、易聚合液体或高高粘度、易聚合液体或高浓度、度、大大颗粒泥粒泥浆的液体,其特点是的液体,其特点是在在泵和和电机之机之间设有机械密封有机械密封和气封腔,将和气封腔,将泵和和电机液体隔机液体隔开,不会开,不会产生生输送液磨送液磨损轴承承现象反冲洗液可以是清象反冲洗液可以是清洁母母液或溶液或溶剂,封入的气体一般是,封入的气体一般是氮气或空气气封泥氮气或空气气封泥浆型要求型要求泥泥浆含量在含量在30%30%以下,粒度在以下,粒度在0.2mm0.2mm以下超耐热型 - F-XF-X 型 工作原理与内循工作原理与内循环基本型完全相同,基本型完全相同,电机由于采用了特殊的超高温机由于采用了特殊的超高温绝缘材料,大幅度提高了材料,大幅度提高了电机的耐机的耐热性能,使性能,使电机不必冷却即可用于机不必冷却即可用于输送高温液体,送高温液体,这种种结构可以构可以节省大量能源省大量能源。
多段型多段型-F-M -F-M 型型 多多级型屏蔽型屏蔽电泵是装有复数叶是装有复数叶轮的高的高扬程用程用泵,其,其结构特点是叶构特点是叶轮采用采用““背靠背背靠背””式分布,最大式分布,最大限度的平衡限度的平衡轴向推力另外,叶向推力另外,叶轮和和导叶由于采用精密叶由于采用精密铸造,盖板的壁后造,盖板的壁后仅为2mm,2mm,并且并且导叶与叶与导叶之叶之间、以及叶、以及叶轮与与泵盖、盖、泵体以及体以及轴承座之承座之间采用螺采用螺纹连接,使多接,使多级屏蔽屏蔽电泵结构构紧凑,外形尺寸小,凑,外形尺寸小,重量重量轻 最大流量:最大流量: 600m3/h最大最大扬程:程: 450m 最高温度:最高温度: 420℃最低温度:最低温度: -98℃ 最大功率:最大功率:145kW 最高最高压力:力: 6.0MPa 最大粘度:最大粘度: 150cP防爆等防爆等级:: dⅡBT1~4,,dⅡCT1~4 等等防防护等等级::IP45,55,65等等标标准型准型准型准型谱图谱图及生及生及生及生产产范范范范围围材材 质主材主材质::304,,304L,,316,,316L 等等 屏蔽套:屏蔽套:306L,HASTELLOY C轴承:石墨、承:石墨、SiC、、PTFE(增增强聚四氟乙聚四氟乙烯)绝缘材料:材料:H,C, 超超C防爆防爆防爆类组举类组举类组举例表例表例表 大连帝国屏蔽电泵的保护措施 1. 帝国运转保护-TRG 2. 温度保护 ●双金属片热保护器 ●热电偶 ●RTD(热电阻) 3. 空转保护器配配带带TRGTRG监测监测器器1.可可检查轴承磨承磨损情况情况2.可可监视电机的逆旋机的逆旋转、缺相、短路、缺相、短路 3.任任选现场,,远距离距离监视4.出出现故障,立即故障,立即报警,自警,自 动停停车TRG TRG 结构、原理构、原理 轴承磨承磨损监测:如左:如左图所示,在所示,在电机定子机定子圆周空周空间相相对180°180°的两个的两个齿上安装了一上安装了一电气参气参数完全相同的数完全相同的线圈,根据圈,根据电机定子机定子内部空内部空间磁磁势的状况把两个的状况把两个线圈接圈接成差成差压方式。
当方式当转子旋子旋转时,二,二线圈各自感圈各自感应出出电势由于是差由于是差压接接法,最法,最终输出的出的电势是二者之差是二者之差值在在轴承正常承正常时((间隙隙a≈ba≈b),二者),二者产生的磁生的磁势大小基本相等,大小基本相等,则输出出端端输出出电势基本基本为零:表零:表针指示在指示在绿区当轴承磨承磨损量增加量增加时((a a>>b b),),转子子远离上面离上面线圈而靠近下圈而靠近下面面线圈,很明圈,很明显下面下面线圈圈产生的生的电势远大于上面大于上面产生的生的电势,二者差,二者差值不不为零,随零,随a a、、b b之之间的差的差值增大增大而增大,使指而增大,使指针偏向黄色区或偏向黄色区或红色色区,提区,提请操作者采取措施操作者采取措施 此外,此外,TRGTRG监测系系统还有指示有指示电泵运运转方向、方向、转子断条等作用子断条等作用TRGTRG对屏蔽屏蔽电泵的安全运行起到了的安全运行起到了至关重要的保至关重要的保护作用 可可执行的行的标准准● Q/DDP.J.0201-2003《《屏蔽屏蔽电泵》》 (大(大连帝国企帝国企业标准)准)●ISO15783-2002E 《《无无轴封回封回转动力力泵—ⅡⅡ类—技技术要求要求》》●API685-2000《《石油、重化学和天然气工石油、重化学和天然气工业用无密封式离心用无密封式离心泵》》 大大连帝国屏蔽帝国屏蔽泵的使用的使用业绩 ① 制冷与空调方面 ●大连三洋 ●江苏双良 ●烟台荏原 ●四川深蓝 ●LGLG ② 核工业 ●秦山核电站 ●兰州404厂等 ③ 航天 ●西昌卫星发射中心 ●太原卫星发射中心 ●酒泉卫星发射中心 使用的火箭燃料加注泵、转注泵全部使用大连帝国的产品 ④ 石化、化工 各石化、化工使用的屏蔽电泵几乎都来自大连帝国。
•H=10(Pd-Ps)/r+(hd-hs)+ht(Vd2-Vs2)/2g•H:: 全全扬程程(m)•Ps:作用于吸入:作用于吸入侧罐液面的罐液面的压力力(kgf/cm2)•Pd:作用于排出:作用于排出侧罐液面的罐液面的压力力(kgf/cm2)•hd::泵中心到排出中心到排出侧罐液面的高度罐液面的高度(m)•hs:: 泵中心到吸入中心到吸入侧罐液面的高度罐液面的高度•ht:: 全管路全管路损失失(m)•Vs:吸入:吸入侧平均流速平均流速(m/s)•Vd:排出:排出侧平均流速平均流速(m/s)•g:: 重力加速度重力加速度9.8(m/s2)•r:: 液体比重液体比重(kgf/l)屏蔽屏蔽电泵的全的全扬程程计算算1. 泵入口入口侧配管配管●管径管径应大于大于或等于或等于泵入入口直径●.配管配管时应尽量避免使尽量避免使用弯用弯头或弯或弯曲的部分曲的部分●配管直径不配管直径不同同应使用偏使用偏心异径弯心异径弯头,,以避免以避免产生生空穴配管注意事配管注意事项不正确不正确正确正确2.泵出口安装出口安装压力表,力表,位置在位置在泵出口和排出出口和排出阀之之间3.泵入口入口处水平安装断水平安装断流流阀最好最好为阻力阻力较小的小的球球阀、、闸阀等,尽可能等,尽可能避免使用截止避免使用截止阀,以避,以避免气免气蚀。
4.吸入吸入侧最好安装最好安装过滤能力足能力足够大的大的过滤器,器,过滤网的目数在网的目数在40~~60目目/英英 寸之寸之间 5.辅助配管,包括助配管,包括电机机冷却和保温冷却和保温夹套、套、热交交换器、逆循器、逆循环配管、外配管、外部注部注 液、液、泵体体夹套套配管等,配管等,应按外形按外形图要要求安装配管求安装配管配管注意事配管注意事项 泵的安装、配管要求的安装、配管要求1.F型(基本型): 泵的安装、配管要求的安装、配管要求2.R型(逆循环型): 泵的安装、配管要求的安装、配管要求 3.B型(高温型): 泵的安装、配管要求的安装、配管要求 4.R-M型(多级型): 立式逆循立式逆循环泵配管示意配管示意图 NPSHava计算算 泵的操作、巡的操作、巡检、、维护、故障分析判断、故障分析判断 1.操作1.操作 (1)排气(分开 (1)排气(分开泵前和开前和开泵后)后) AA. .开开泵前:打开入口前:打开入口阀((计录出口出口压力表力表读数)-打开出口数)-打开出口阀-打开逆循-打开逆循环管管线阀((R R型)-接通冷型)-接通冷却水(如果有)却水(如果有) B B.开.开泵后:打开入口后:打开入口阀—开开泵—打开出口打开出口阀—打开逆循打开逆循环管管线阀((R R型)型) ((2 2))连续正常运行:直到气排干正常运行:直到气排干净压力表力表稳定后,定后,调整出口整出口阀直到直到压力表指示到力表指示到泵的允的允许使用使用压力范力范围,运行,运行电流正常(流正常(应是是额定定电流的流的8080%左右),再%左右),再连续运行。
运行 [ [泵的出口的出口压力表力表读数=数=泵的入口的入口压++泵能增加的能增加的压力(由力(由泵铭牌牌扬程程换算)算)] ] (3)停(3)停泵:先关:先关闭出口出口阀-再关-再关电源源 ((4 4))泵正反正反转的判断:的判断: A. A.泵正正转::a a点点动电源,源,TRGTRG表指表指针在在绿区区轻微微摆动后回零;后回零; b b出口出口压力表能达到正常力表能达到正常压力;力; c c 泵无震无震动和噪音;和噪音; d d 泵运行运行电流正常 B. B.泵反反转::a a点点动电源,源,TRGTRG表指表指针摆动到到红区;区; b b出口出口压力表能达不到正常力表能达不到正常压力;力; c c 泵有异常震有异常震动、噪音、噪音较大;大; d d 泵运行运行电流低于正常流低于正常值 泵的操作、巡的操作、巡检、、维护、故障分析判断、故障分析判断 2 2.巡.巡检 ((1 1))TRGTRG表:表:应指示在指示在绿区范区范围内;内; ((2 2)出口)出口压力表:指示在力表:指示在泵正常操作正常操作压力力值,指,指针稳定且无定且无摆动;; ((3 3))泵的震的震动::泵无异常震无异常震动;; ((4 4)逆循)逆循环管管线温度:温度:应比入口温度高比入口温度高5℃5℃以内;以内; ((5 5)冷却水:)冷却水:35℃35℃以下,以下,3 3~~5 5公斤公斤压力,水套各部位冷却均匀;力,水套各部位冷却均匀; ((6 6)运行)运行电流:在流:在额定定电流以下,流以下,约是是额定定电流的流的8080%左右;%左右; ((7 7))电机表面温度:介机表面温度:介质温度温度+ +电机温升(机温升(30℃30℃左右)。
左右) 3 3..维护 (1) (1) 解体解体泵 (2) (2) 更更换备件件A.A.轴承取出方法:承取出方法:砸碎;用气碎;用气焊加加热端盖外部端盖外部 轴承安装方法:清理端盖内壁毛刺,在承安装方法:清理端盖内壁毛刺,在轴承外面和端盖内壁擦涂承外面和端盖内壁擦涂润滑油,以方便安放滑油,以方便安放轴承,承,轴承要平承要平行放入端盖内,同行放入端盖内,同时将将轴承承侧面平整部位与端盖面平整部位与端盖顶丝孔保持垂直,放入孔保持垂直,放入顶丝垫片,确片,确认轴承已完全放入端承已完全放入端盖底部,再将盖底部,再将顶丝固定注意固定注意泵前后前后轴承内承内侧沟槽区沟槽区别,勿将前后,勿将前后颠倒)倒) 泵的操作、巡的操作、巡检、、维护、故障分析判断、故障分析判断 3 3..维护 B. B.轴套取出方法:将套取出方法:将轴套平展的放在金属平台上,旋套平展的放在金属平台上,旋转转子使子使轴套来回套来回滚动用用锤子子砸轴套的两端套的两端1 1厘厘米米处,直到出,直到出现裂裂纹松松动为止。
止 轴套安装方法:先将套安装方法:先将轴表面用表面用细砂砂纸处理好,再其表面和理好,再其表面和轴套内套内侧擦涂擦涂润滑油,以便于安装和以后滑油,以便于安装和以后拆卸 (3). (3).校校轴:用百分表:用百分表检查轴是否弯曲,是否弯曲,轴弯曲在0弯曲在0.5mm.5mm内允内允许使用 (4). (4).清洗:清洗:对泵头、叶、叶轮、定、定转子屏蔽套等子屏蔽套等进行清洗 (5). (5).组装装泵:: A. A.固定前端盖(或后端盖,可固定前端盖(或后端盖,可选择)); ; B. B.将将转子由后部插入子由后部插入; ; C. C.安装后端盖:先安装后端盖:先对称固定两个螺栓,同称固定两个螺栓,同时由前部由前部转动转子保持子保持转子旋子旋转顺畅无死点,再将全部螺栓无死点,再将全部螺栓固定好 D. D.测量量轴向向窜量:量:测量量轴推推进去和拉出来两种状去和拉出来两种状态下相下相对于前端盖的位移,两次于前端盖的位移,两次测量的差量的差值应在使用在使用说明明书允允许范范围内。
内 E. E.安装叶安装叶轮::轴窜量量测量无量无误后,安装叶后,安装叶轮,用,用轴头螺栓固定好螺栓固定好 F. F.测量叶量叶轮轴向向间隙:将叶隙:将叶轮向外拉出,向外拉出,测叶叶轮后盖板到前端盖的距离,后盖板到前端盖的距离,应在使用在使用书明明书要求范要求范围内 G. G.安装安装泵体:叶体:叶轮轴向向间隙隙测量无量无误后,将后,将泵体固定,然后从体固定,然后从泵入口入口处用工具用工具盘动叶叶轮,是否旋,是否旋转顺畅 泵的操作、巡的操作、巡检、、维护、故障分析判断、故障分析判断 4 4.故障分析判断:.故障分析判断: (1)由解体(1)由解体泵时部件的磨部件的磨损情况分析判断:情况分析判断: A. A.泵体口体口环和叶和叶轮口口环有磨有磨损,,说明明轴承内径承内径过量磨量磨损,需更,需更换轴承 B. B.叶叶轮前盖板与前盖板与泵体有磨体有磨损,,说明前明前轴承端面承端面过量磨量磨损,需更,需更换轴承 C. C.轴承内径磨承内径磨损,,轴套、推力套、推力盘磨磨损并并颜色色变黑,黑,说明明电机腔内气体没有排机腔内气体没有排净、缺液或空、缺液或空转,需更,需更换备件。
件 D.D.前前轴承端面与推力承端面与推力盘表面磨表面磨损,后部,后部轴承、推力承、推力盘无磨无磨损,,说明明轴推力向前,推力向前,泵处于缺液状于缺液状态检查入口入口过滤器是否堵塞、系器是否堵塞、系统是否供液不足、是否供液不足、泵是否是否发生汽生汽蚀 E.E.后后轴承端面与推力承端面与推力盘表面磨表面磨损,前部,前部轴承、推力承、推力盘无磨无磨损,,说明明轴推力向后,有可能流量推力向后,有可能流量过大,大,检查是否出口是否出口阀开启开启过大 F.F.定、定、转子屏蔽套磨子屏蔽套磨损,而,而轴承内径尺寸没有超承内径尺寸没有超过极限极限值,,说明有异物明有异物进入入电机腔内,机腔内,检查入口入口过滤器有无器有无损坏 (2)由(2)由泵的振的振动、噪音分析判断: 、噪音分析判断: A. A.泵有振有振动,振源来自于,振源来自于电机部分的两机部分的两轴承承为置,置,说明明轴承有磨承有磨损,需,需检查轴承磨承磨损情况 B. B.泵有振有振动,振源来自于,振源来自于泵体体处,出口,出口阀关关闭泵压力正常,但力正常,但阀门一开启一开启压力表指示突然下降,且运力表指示突然下降,且运行行电流低于正常流低于正常值,,说明明泵 汽汽蚀状状态,需提高,需提高进口液位高度口液位高度满足:装置汽足:装置汽蚀余量余量=1.3×=1.3×泵汽汽蚀余量。
余量 泵的操作、巡的操作、巡检、、维护、故障分析判断、故障分析判断 (2)由(2)由泵的振的振动、噪音分析判断: 、噪音分析判断: C. C.泵振振动、有噪音、、有噪音、TRGTRG表指示在表指示在红区、区、泵出口出口压力表大不大正常力表大不大正常压力,力,说明明泵反反转,需,需调整整动力力线相序 ((3 3)由)由TRGTRG表指示分析判断:表指示分析判断: A A.表指示在黄区或.表指示在黄区或红区(其它情况正常),区(其它情况正常),说明明轴承已磨承已磨损需更需更换 B B.表指示在.表指示在绿区,但区,但电机机侧轴承部位有振承部位有振动,解体后,解体后轴承已承已经过量磨量磨损,,说明模明模块有故障不能正常指有故障不能正常指示需更示需更换 C. C.第一次开第一次开泵或重新或重新连接接动力力线后(即在后(即在轴承没有磨承没有磨损情况下),表指示在情况下),表指示在红区,区,说明明泵在反在反转,需,需调整整动力力线相序 D. D.开开泵后表无任何反后表无任何反应、、电机又很小的机又很小的嗡嗡声,声,说明明泵动力力线缺相,需缺相,需检查电气气线路。
路 E. E.开开泵后表无任何反后表无任何反应、但出口、但出口压力、力、电流等一切正常,流等一切正常,说明表已明表已损坏,需更坏,需更换新表 F. F.开开车后表指示偏大不在零位(在确后表指示偏大不在零位(在确认非非轴承磨承磨损情况下)将模情况下)将模块上上U U、、V V、、W W三根三根线与接与接线柱断开后,柱断开后,再开再开泵指指针指示在零位,指示在零位,说明明电压过高、有磁高、有磁场或或变频设备对表有干表有干扰,可通,可通过更更换变频模模块解决 屏蔽屏蔽电泵磁力磁力驱动泵谢谢谢谢大家!大家!。












