无密封离心泵选用时应注意的问题

1. 概述
无密封离心泵又称无泄漏离心泵，可分为磁力驱动离心泵（以下简称磁力泵）和屏蔽泵。它们在结构上只有静密封而没有动密封，所以在输送液体时可以保证滴不漏。随着环保要求的不断提高，无密封离心泵的应用越来越广泛。为了便于无密封离心泵的合理选用，通过介绍无密封离心泵的类型、原理和结构，比较磁力泵和屏蔽泵的特点，选择无密封离心泵时应注意的一些问题是总结。
二、磁力泵
1、磁力泵的工作原理
磁驱是利用磁铁吸引铁磁材料，利用磁铁或磁场之间的磁力特性。非铁磁性材料不影响或很少影响磁力的大小，因此可以在不接触的情况下穿透。通过非磁性导体（绝缘套管）传输电力。
磁力驱动可分为同步或异步设计。大多数磁力泵采用同步设计。电机通过外联轴器与外磁体连接，叶轮与内磁体连接。外磁体和内磁体之间有一个全密封的隔离套，将内、外磁体*隔开，使内磁体处于介质中。电机转子通过磁铁之间磁极的吸引力直接驱动叶轮同步。旋转。
异步设计磁力传动，也称为扭矩环磁力传动。用鼠笼式结构扭矩环代替内磁体，扭矩环在外磁体的吸引下以稍低的速度旋转。由于没有内部磁钢，它的使用温度比同步驱动磁驱动要高。
2、磁力泵的结构
1) 磁耦合
磁力驱动由磁力联轴器完成。磁力联轴器主要包括内磁钢、外磁钢和隔离套等零件，是磁力泵的核心部件。磁力联轴器的结构、磁路的设计及其零件的材料关系到磁力泵的可靠性、磁力传动的效率和寿命。磁力联轴器应适用于规定环境条件下的室外启动和连续运行，不应有脱钩和退磁现象。
(1) 内外磁铁
内磁体应用粘合剂牢固地固定在导向环上，内磁体与介质用护套隔开。护套的最小厚度应为0.4mm，材料应为无磁性并适用于输送介质。
外磁体也应用粘合剂牢牢固定在外磁环上。为防止组装时损坏外磁体，外磁体的内表面也应覆盖。拿个包裹。
同步磁耦合应选用钐钴、钕铁硼等稀土磁性材料；扭力环执行器可选择钐钴、钕铁硼等稀土磁性材料，或铝镍钴磁性材料。钕铁硼的磁能积高于钐钴。缺点是使用温度只有120℃，磁稳定性比较差。钐钴具有很高的磁传输效率和磁能积，抗退磁能力*。磁力泵通常使用的钐钴有两种，钐钴1.5级Sm1Co5和2.17级Sm2Co17。钐钴1.5级含钐35%，钴65%，最高工作温度250℃，居里温度523℃；钐钴2.17级含钐25%、钴50%、钛、铁等25%，其最高工作温度可达350℃，居里温度750℃。
(2) 隔离套
隔离套又称隔离盖或密封套。它位于内外磁体之间，将内外磁体*隔开，介质被封闭在隔离套内。隔离套的厚度与工作压力和使用温度有关。如果太厚，会增大内外磁体的间隙尺寸，从而影响磁传输效率；如果太薄，会影响强度。
有两种类型的隔离套管：金属和非金属。金属隔离套有涡流损耗，非金属隔离套无涡流损耗。金属隔离套应选用电阻率较高的材料，如哈氏合金、钛合金等，或奥氏体不锈钢，其厚度一般应大于或等于1.0mm。对于小功率磁力泵，当工作温度较低时，绝缘套也可以考虑使用塑料或陶瓷等非金属材料。
2) 滑动轴承
(1)碳化硅陶瓷
磁力驱动泵一般采用碳化硅陶瓷轴承。为防止游离硅离子进入介质，一般要求使用纯烧结α级碳化硅。碳化硅滑动轴承承载能力高，抗冲刷能力强，耐化学腐蚀，耐磨，耐热性好。使用温度可达500℃以上。碳化硅滑动轴承的使用寿命一般可达3年以上。
(2) 石墨
石墨具有良好的自润滑性能，可承受短期干运转，使用温度可达450℃。缺点是耐磨性较差。石墨滑动轴承的使用寿命一般在1年以上。
3、泵保护系统
(1) 轴承状态监测器
如果用户需要，一些国际zhi 名厂商可以配置非接触式轴承状态监测器，防止轴承磨损损失效率、耦合解耦、转子卡滞、电力系统故障等。
(2) 电机功率监视器
电机功率监视器监控电机功率，以避免低流量或干运行。
(3) 温度探头
使用温度探头（RTD）监测隔离套的温度，以反映泵在运行过程中的状态变化。可防止泵干转、内外轴承磨损、严重汽蚀、泵闷、泵堵塞、系统过热。
(4) 差压开关
使用压差开关监测泵出口压力变化，可防止泵干转、严重气蚀、泵闷、泵卡滞等。特别适用于集装箱清空/罐车卸货等。
(5) 第二层保护
一种。耐压磁耦合盒
磁耦合盒在隔离套外面，如图1中虚线所示。 在系统压力较高的情况下运输某些剧毒或易燃化学品时，罐体应为设计和试验压力相同的耐压容器。泵的液压端；而泵的外轴与磁力耦合罐之间应有节流衬套和机械密封（俗称二次密封）。
湾双隔离套结构
(6) 漏液探头
对于具有第二层保护的磁力泵，应配备漏液探头。对于压紧式磁耦合箱结构的磁力泵，当隔离套断裂或液体因其他原因进入磁耦合箱时，探头会报警；对于双隔离套结构的磁力泵，当内隔离套破裂，或由于其他原因液体进入内外隔离套之间的空腔时，探头会报警。
三、屏蔽电机泵
一、屏蔽泵的工作原理
屏蔽泵的泵头和电机都封闭在一个装有泵送介质的压力容器中，这个压力容器只是静密封的。屏蔽泵的叶轮和电机的转子固定在同一根轴上。电机的转子和定子由屏蔽套隔开。转子在被输送的介质中运行，其动力通过定子磁场传递给转子。
2屏蔽泵的结构
(1)滑动轴承
由于转子较长，屏蔽泵需要在前后配备两个滑动轴承座。这两个轴承需要精确对中。如果对准不好，轴承很容易断裂。
由于石墨材料相对较软，屏蔽泵的滑动轴承多采用石墨制成。摩擦副由石墨滑动轴承和由钨、铬、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅制成的衬套组成。，使用寿命可达一年以上。
也有一些屏蔽泵厂家，因为可以更好的解决前后滑动轴承座的定心问题，也可以使用纯烧结α级碳化硅。如果使用状况良好，纯烧结α级碳化硅滑动轴承寿命可达三年以上。
(2) 屏蔽套
屏蔽泵通常有两个屏蔽套，即定子屏蔽套和转子屏蔽套。用于防止工作介质浸入定子绕组和转子铁芯，其厚度一般为0.4～0.7mm。由于屏蔽套的存在，使电机定子与转子之间的间隙增大，导致屏蔽电机性能下降。同时，屏蔽套内也会产生涡流，增加功率损耗。
对于屏蔽泵，屏蔽套应采用耐腐蚀性好、强度高的非磁性材料，定子屏蔽套应采用哈氏合金。转子屏蔽套一般采用哈氏合金或奥氏体不锈钢制成。
(3)屏蔽泵的种类
根据输送液体的温度、压力、颗粒、粘度等不同要求，屏蔽泵一般可分为基本型（标准型）、反循环型、高温型、高熔点型、高压型型、自吸式、浸没式、泥浆式、高压管道式，以及为船舶、核电站和吸收式制冷装置设计的各种型号的屏蔽泵。
2、泵保护系统
为了提高使用寿命和运行安全，屏蔽泵通常配备以下保护装置。
(1) 轴承磨损监测器
有机械、电气、机械和电气类型的轴承磨损监测器。当屏蔽泵运行时，轴承磨损监测器可用于随时监测轴承的运行状况。当轴承磨损时，需要停机检修或更换轴承。如果轴承在运行过程中损坏，它将立即停止。
(2) 电流保护器
当屏蔽泵无液干转时，会造成轴承损坏。当流量明显下降时，电流也会大大降低，此时电流保护器可以自动动作和停止。同样，当负载过大时，电流增加得更多，电流保护器也会动作，自动切断电流，停止电机，防止事故发生。
除上述两种保护装置外，如有必要，屏蔽泵还可在电机内部加装热交换容量监测器、液位监测器或内压保护器，以满足屏蔽泵的安全保护需要。用于不同的目的。
三、磁力驱动泵与屏蔽电机泵特性对比