KA-V型屏蔽泵

2014-07-25 11:22陈建华孙建民
设备管理与维修 2014年4期
关键词:叶轮屏蔽定子

陈建华 孙建民

(新疆独山子天利实业总公司 新疆独山子)

屏蔽泵是用将定子绕组和转子绕组分别置于密封金属筒体内的屏蔽电机驱动,泵壳与驱动电机外壳用法兰密封相连,取消泵轴动密封结构。广泛用于石油、化工、制冷、食品、国防、原子能等工业,用来输送酸、碱、易燃、易爆、剧毒等液体。

一、KA型屏蔽泵结构和工作原理

屏蔽泵的泵部分与电机部分直接连接,叶轮安装在电机轴端。叶轮、泵轴、电机转子共同组成转子部件,屏蔽套嵌在定子内侧隔离开定子腔与转子腔,定子位于屏蔽套之外,转子完全浸在泵送介质中。屏蔽套有非磁性、耐腐蚀的高强度的哈市合金材料制造,定转子之间的扭矩传递完全由磁场来完成。

屏蔽泵液力端与普通离心泵一样,依靠离心叶轮的高速旋转将叶轮的动能转化为液体的动能,然后在扩压段将动能转化为液体的静压能。介质从泵壳入口进入,通过叶轮的旋转升压,大部分介质由泵的出口排出,而小部分介质导入屏蔽泵电机内部,首先冷却前轴承,然后流经定子与转子之间的间隙来冷却电机,随后冷却后轴承,最后从主轴部位的中心通孔回到泵的吸入口。

KA-V型屏蔽泵循环液(输送液体一部分)从叶轮入口→连接体的斜孔→前侧轴承与前侧轴套之间的间隙→定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙→后侧轴承与后侧轴套之间的间隙→轴内孔→叶轮吸入口(图1)。

图1 循环液流经顺序

二、屏蔽泵特点

电机与泵一体化结构,全部采用静密封,使电泵完全无泄漏;全封闭、无泄漏结构可输送有毒有害液体物质;采用屏蔽式水冷电机并取消冷却风扇,泵噪声低,适用于对环境噪声要求高的场合。

采用输送介质润滑的石墨滑动轴承,使运行噪声更低且无需人工加油。近几年轴承材料又增加有碳化硅、超硬材料等,使用寿命优于石墨轴承。立式结构可像阀门一样安装于管路上,方便快捷,维修时只需将电机与叶轮抽出即可,无需拆除管路。配合安装减振器或减振垫运行,电泵运行更平稳更安静(图 2)。

图2 屏蔽泵部件简介

三、使用情况

公司化工助剂装置的2台原料泵P101和P301,是大连帝国屏蔽泵业生产的卧式保温高熔点屏蔽泵。P101,输送介质为26酚,额定流量15 m3/h,扬程32 m,介质熔点36℃,操作温度60~80℃,夹套介质为90℃热水。P301,输送介质为24酚,额定流量15 m3/h,扬程32 m,介质熔点54℃,操作温度80~110℃,夹套介质为140℃低压蒸汽。叶轮、泵轴材料均为SUS304,屏蔽套为哈C,轴承材料为石墨+金属锑,轴套和推力盘的材料为SUS304+碳化钨,密封垫片为聚四氟乙烯。2台原料泵投料开车以来,连续平稳运行4年,没有出现任何故障。

四、注意事项

(1)如果泵的工作流量小于最小连续流量2.4 m3/h,可能导致泵效率低,温度升高,泵干转等。如果流量过大,可能超过电机的额定输出功率,并可能发生气蚀。流量过小也可能导致泵气蚀余量不能满足使用要求,因此屏蔽泵在操作中应严格控制流量范围,有效的措施是在配电室设置功率监控装置,对操作功率设置高限和底限。

(2)屏蔽泵采用泵送介质来冷却电机和轴承,输送介质又为高熔点介质,因此必须保证介质全部溶化,介质温升30~50℃/h,投用介质前需经充分的溶化,使用前进行电动排气运行充分排气后方可运行,不能带有铁屑。避免屏蔽套间隙堵塞,导致烧坏轴承和电机。

(3)屏蔽泵的化工轴承使用泵送介质来润滑,润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送,一般来讲,适用于屏蔽泵的介质黏度为0.1~20 mPa·s。如果黏度超过此范围或介质由游离的气体成分,则需要采用外注入润滑性液体的方式。如果介质对清洁度要求较高,应避免选用石墨轴承。

(4)屏蔽泵运行虽可靠,但一旦出现故障往往后果很严重,为此泵厂家安装TRG指示表(泵的运转状态指示表),见图3,可检查轴承磨损情况,可监视电机的反转、缺项、短路,可监视进入固体异物,可实现远程监视,出现故障立即报警,自动停车等功能。

(5)TRG表指针超出量程,说明电机反转,需断电后校正接线,此情况往往出现在初期泵试车或检修结束时。TRG表指针在黄色区域或红色区域,说明电机出现故障,需查找原因,通常有泵磨损和轴弯曲问题。TRG表指针在绿色区域,电机运行正常。(6)保温系统分为泵体保温、连接体保温、RB端

图3 TRG指示表

盖保温、电机保温,电机运转后续控制电机保温系统的温度在规定范围(80~140℃),如在冬季检修,需将夹套内的液体吹扫干净,放置泵体冻裂。

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