屏蔽泵的有关知识及经验总结_屏蔽泵基本知识
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屏蔽泵的有关知识及经验总结
摘要:屏蔽泵称无泄漏泵,或称无轴封泵。主要输送有毒、易燃易爆、易挥发、腐蚀性、放射性、或贵重的液体。文章主要介绍了屏蔽泵的工作原理与优缺点、屏蔽泵的结构选型时的注意事项、操作、故障分析以及在使用中的经验总结。关键词:屏蔽泵;原理;优缺点;机型;基本参数;操作;故障分析
一、屏蔽泵的工作原理与优缺点 1.1、屏蔽泵工作原理:
屏蔽泵工作原理与离心泵相同,有叶轮旋转产生离心力,使叶轮的液体脱离叶轮,使速度能头变为压力能头,起到运输介质的作用。屏蔽泵工作的关键就是利用电机定子与转子间的作用特点,转子与叶轮用一根轴连接起来,并用一层很薄的屏蔽套定子和转子的线圈与输送介质隔开,从而使动密封转为静密封。并由压差的作用流到定子与转子间的介质形成循环,对电机和轴冷却,使轴承润滑,所以屏蔽泵无需外部润滑。1.2、屏蔽泵的优点:
(1)处理的液体完全没有泄露,(2)不需要润滑油和密封液,处理液体不会被污染,适用要求高的液体。(3)结构简单,零件少。与一般的流程泵比较,没有联轴节和轴封等结构。(4)结构紧凑,占地小。屏蔽泵与电机为一体,故结构非常紧凑,安装面积小,另外小型屏蔽泵,还可以不设基础,直接安装在管道上。
(5)检修容易,屏蔽泵的主要检修工作是更换轴承、轴套,没有联轴节,拆装不需要找正,拆卸检查容易。
(6)噪音小,内有冷却系统,无需安装点击冷却风扇。
(三)屏蔽泵的缺点:(1)屏蔽套的存在,曾加了定子与转子的间隙,是电机效率下降。
(2)屏蔽套的选材,除了考虑耐腐以外,还要考虑其非磁性和高电阻率,以减少电机因屏蔽套的存在而产生的额外功率损失。
(3)由于介质在电机内流动,转子运动将与介质产生摩檫阻力。1.3、屏蔽泵的缺点:
(1)屏蔽套的存在,曾加了定子与转子的间隙,是电机效率下降。(2)屏蔽套的选材,除了考虑耐腐以外,还要考虑其非磁性和高电阻率,以减少电机因屏蔽套的存在而产生的额外功率损失。
(3)由于介质在电机内流动,转子运动将与介质产生摩檫阻力。
二、屏蔽泵的结构选型时的注意事项
屏蔽泵由泵壳、叶轮、定子、转子、轴承、轴套、推力盘等零部件组成。屏蔽泵是一种无泄漏泵,泵和驱动电机都被密封在被泵送介质充满的泵壳内,泵壳只有静密封,这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置,故能做到完全无泄漏。屏蔽泵的轴承是靠在泵壳内部流动的工作介质润滑的,为保证轴承得到有效的润滑,屏蔽泵禁止在断流或流量小于最低流量的情况下运行。为了降低电机温度或循环介质的温度,部分屏蔽泵还设置了夹套。屏蔽泵电机和轴承故障可以通过TRG指针进行判断。
一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机,且环隙很小,故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物,若它们产生沉淀、焦化或胶状物,则此时选用屏蔽泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙,影响泵的冷却与润滑,导致烧坏石墨轴承和电机。
屏蔽泵一般均有循环冷却管,当环境温度低于泵送液体的冰点时,则宜采用伴管等防冻措施,以保证泵启动方便。
另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序,停泵时先将出口阀关小,当泵运转停止后,先关闭入口阀再关闭出口阀。
总之,采用屏蔽泵,完全无泄漏,有效地避免了环境污染和物料损失,只要选型正确,操作条件没有异常变化,在正常运行情况下,几乎没有什么维修工作量。屏蔽泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用泵。
三、屏蔽泵的操作、巡检、维护 3.1、屏蔽泵的操作
1、排气(分开泵前和开泵后)
(1)、开泵前:打开入口阀(计录出口压力表读数)→打开出口阀→打开逆循环管线阀(R型)→接通冷却水(如果有)
(2)、开泵后:打开入口阀→开泵→打开出口阀→打开逆循环管线阀(R型)
2、连续正常运行:直到气排干净压力表稳定后,调整出口阀直到压力表指示到泵的允许使用压力范围,运行电流正常(应是额定电流的80%左右),再连续运行。
泵的出口压力表读数=泵的入口压+泵能增加的压力(由泵铭牌扬程换算)
3、停泵:先关闭出口阀,再关电源。
4、泵正反转的判断:
(1)、泵正转:a点动电源,TRG表指针在绿区轻微摆动后回零;b出口压力表能达到正常压力;c 泵无震动和噪音; d 泵运行电流正常。
(2)、泵反转: a点动电源,TRG表指针摆动到红区; b出口压力表能达不到正常压力;c 泵有异常震动、噪音较大;d 泵运行电流低于正常值。3.2、屏蔽泵运行中的检查
1、TRG表:应指示在绿区范围内;
2、出口压力表:指示在泵正常操作压力值,指针稳定且无摆动;
3、泵的震动:泵无异常震动;
4、逆循环管线温度:应比入口温度高5℃以内;
5、冷却水:35℃以下,3~5公斤压力,水套各部位冷却均匀;
6、运行电流:在额定电流以下,约是额定电流的80%左右;
7、电机表面温度:介质温度+电机温升(30℃左右)。3.3、屏蔽泵的使用要求
1、严禁空载运转。
2、彻底清除装置内的铁锈及固体异物。
3、空气全部排除后,方可运转。
4、断流运转不得持续超过30秒。
5、不得逆向持续运转。
6、带冷却水套的屏蔽电泵,必须首先按规定的冷却水流量接通冷却水,然后开车运转。
7、在运转中,如发现异常声音或振动等,必须迅速查清原因排除故障。
8、TRG表指示红色区域,不允许继续运转。
9、在保护装置动作的情况下,在没有查清动作原因并彻底排除之前,不允许继续欲行。
10、小于最小流量时,不应运转。
11、冷却水套、热交换器及比循环管路内的流量小于规定值时,不应开车和继续运行。
12、屏蔽电泵映在环境温度-20~+40℃、湿度不大于85%(25℃时)和规定的防爆标志下使用。
13、屏蔽泵正常工作状态,必须是合同要求的性能参数范围,否则影响泵轴向推力。
四、屏蔽泵故障分析判断
4.1、由解体泵时部件的磨损情况分析判断:
A、泵体口环和叶轮口环有磨损,说明轴承内径过量磨损,需更换轴承。B、叶轮前盖板与泵体有磨损,说明前轴承端面过量磨损,需更换轴承。
C、轴承内径磨损,轴套、推力盘磨损并颜色变黑,说明电机腔内气体没有排净、缺液或空转,需更换备件。
D、前轴承端面与推力盘表面磨损,后部轴承、推力盘无磨损,说明轴推力向前,泵处于缺液状态。检查入口过滤器是否堵塞、系统是否供液不足、泵是否发生汽蚀。
E、后轴承端面与推力盘表面磨损,前部轴承、推力盘无磨损,说明轴推力向后,有可能流量过大,检查是否出口阀开启过大。
F、定、转子屏蔽套磨损,而轴承内径尺寸没有超过极限值,说明有异物进入电机腔内,检查入口过滤器有无损坏。4.2、由泵的振动、噪音分析判断:
A、泵有振动,振源来自于电机部分的两轴承为置,说明轴承有磨损,需检查轴承磨损情况。B、泵有振动,振源来自于泵体处,出口阀关闭泵压力正常,但阀门一开启压力表指示突然下降,且运行电流低于正常值,说明泵 汽蚀状态,需提高进口液位高度满足:装置汽蚀余量=1.3×泵汽蚀余量。
C、泵振动、有噪音、TRG表指示在红区、泵出口压力表大不大正常压力,说明泵反转,需调整动力线相序。4.3、由TRG表指示分析判断:
A、表指示在黄区或红区(其它情况正常),说明轴承已磨损需更换。
B、表指示在绿区,但电机侧轴承部位有振动,解体后轴承已经过量磨损,说明模块有故障不能正常指示需更换。
C、第一次开泵或重新连接动力线后(即在轴承没有磨损情况下),表指示在红区,说明泵在反转,需调整动力线相序。
D、开泵后表无任何反应、电机又很小的嗡嗡声,说明泵动力线缺相,需检查电气线路。E、开泵后表无任何反应、但出口压力、电流等一切正常,说明表已损坏,需更换新表。F、开车后表指示偏大不在零位(在确认非轴承磨损情况下)将模块上U、V、W三根线与接线柱断开后,再开泵指针指示在零位,说明电压过高、有磁场或变频设备对表有干扰,可通过更换变频模块解决。
五、净化车间关于屏蔽使用和维护的经验总结
(1)严禁空转及断流运行30秒以上。屏蔽泵使用滑动轴承,空转会加速轴承轴套推力盘无润滑磨损,严重情况下会磨穿屏蔽套造成整泵报废。
(2)严禁反转。反转会产生异常的轴向推力导致设备损坏,如果叶轮和后轴承的锁紧螺母是反丝的可导致锁紧螺母的松动,造成机械损坏。
(3)在启动屏蔽泵前,必须充分灌泵。启泵时,应特别注意并严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序;启泵时,注意灌液排气防止干转,不得逆向持续运转。(4)泵在实际运行中应注意:泵的实际流量必须大于最小流量。(5)在发生气蚀状态下,严禁运转。
(6)屏蔽电泵入口前加装过滤器,滤网目数不小于30目,不大于100目,保证通流面积。滤网每两个月至少清一次,系统停车检修开工前必须清理。过滤网出现问题及时更换。
(7)及时分析屏蔽泵所输送介质的浊度,确保介质干净,有利于减轻零部件的正常磨损速度,提高屏蔽泵的使用寿命。
(8)重视日常巡检质量,重点关注屏蔽泵的振值和泵体温度,当振值和泵体温度超出允许范围,及时分析原因,采取停泵、工艺处理或者屏蔽泵检修等措施。
(9)当出现电机无法正常启动时,不可强行多次尝试启动。可由电工测量电机绕组的绝缘电阻,判断是否是由于定子屏蔽套磨损泄漏导致绕组烧坏。若绝缘电阻小于0.5兆欧,可判断为绕组烧。
(10)可适当增设离线备泵。由于有些检修内容需返厂进行,一般情况下,检修周期较长,为确保返厂检修期间系统的稳定运行,可根据实际情况增设离线备泵。(11)严格执行检修周期内的计划检修,定期更换屏蔽泵四大易损件:滑动轴承套、滑动轴承组件、推力盘组件、轴套。
(12)加强培训管理和程序化作业,提高工艺巡检工的巡检质量和检修工的检修质量。