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【摘 要】对于屏蔽泵，其屏蔽套应选用耐腐蚀性好、强度高的非导磁材料，为了减少因屏蔽套的存在所引起的损耗，在设计时必须注意屏蔽电动机的内径要小，屏蔽套的厚度要薄，屏蔽套的材料应为非导磁材料。所以屏蔽电动机一般都采用细长的结构，即铁芯长度和内径的比值比较大。本文将对炼油化工设备屏蔽泵的结构特点及适用性进行分析。
【关键词】炼油化工；屏蔽泵；结构特点；适用性
根据被输送液体的温度、压力、有无颗粒和黏度高低等不同要求，屏蔽泵一般可分为普通型（基本型）、反向环流型（逆循环型）、高温型、高熔点型、自吸型、泥浆分离型以及专为船舶、核电站和吸收制冷装置用的各种类型屏蔽泵。
1.屏蔽泵的工作原理
屏蔽泵的泵头和电动机都被封闭在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封。屏蔽泵的叶轮和电动机的转子固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电动机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传递给转子，详见图1。
被输送的介质从泵进口流入泵壳腔体内部，通过叶轮的旋转升压，大部分介质由泵的出口排出。而一部分介质被导入到电机内部，首先润滑前轴承，然后流经定子屏蔽套与转子屏蔽套的间隙起冷却电机作用，再去润滑后轴承，最后从尾部进入转子轴的中心通孔回流到泵的入口。介质内部循环是利用泵的出口和人口的差压来实现的。
2.屏蔽泵的类型及结构特点
①普通型（基本型）。主要用于输送汽化压力不高、温度不高、不含颗粒的介质。一般来说，输送介质温度不超过150℃，基本型采用单级叶轮扬程能达到220m。
②反向环流型（逆循环型）。这种型式的屏蔽泵采用的是带副叶轮的高压内循环结构，适合输送易汽化的液体，有时也称为易汽化型。
介质从泵进口流入泵腔体内部，通过叶轮的旋转升压，大部分介质由泵排出口排出，而一部分介质被导入到电机内部，首先润滑前轴承，然后流经定子屏蔽套与转子屏蔽套的间隙起冷却电机作用，再去润滑后轴承。与普通型屏蔽泵不同的是，这部分介质不回到泵进口，而是从尾部的反向环流孔流到进口储罐的气相区。
③高温型。可输送温度高达450℃的介质。高温型屏蔽泵一般应配有外冷却系统，同时采用隔热盘将电机部分与泵头部分隔开。即使被输送的介质温度高达450℃，在电机内部循环的介质温度也不会超过100℃，采用普通绝缘等级的电机就可以了。当外部无法提供冷却液，且电机功率较小时，可考虑采用特殊的耐热线圈来适应高温工况，其使用温度一般在400℃以下。
④高熔点型。在屏蔽泵的液力端和电动机侧均带有夹套，夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体防止高熔点液体产生结晶。如果屏蔽泵采用外部循环管，则外部循环管也应采用蒸汽或电伴热。
⑤自吸型。自吸型屏蔽泵适用于从低于泵进口中心线以下的容器中抽取液体，在屏蔽泵停泵后再次启动时，不必灌泵，泵就可以工作。通常吸入的最大提升高度，从液面至泵吸入口中心线的距离，最大可达6～7m。
⑥泥浆分离型。用于含有悬浮颗粒的介质输送。泥浆型屏蔽泵在电机侧设置了外部冲洗孔，利用清洁的、适当的冲洗液，从冲洗孔注入电机，以达到冷却电机、润滑轴承的目的，同时防止颗粒进入电机。会在电机和泵之间设置隔离环或机械密封。
3.屏蔽泵的结构及适用性
（1）液力部件屏蔽泵的液力部件可以采用与密封泵相同的型式。即可用密封泵的液力端与屏蔽电动机组合构成屏蔽泵，将一般离心泵的叶轮、涡壳和进出口法兰的结构用在屏蔽泵上。
（2）轴承。由于转子较长，屏蔽泵需设前后两个滑动轴承座。这两个轴承要求精确对中。如果对中不佳，轴承很容易碎裂。
屏蔽泵的滑动轴承均采用液体润滑。为便于液体润滑，滑动轴承内壁以及与推力盘接触的端面一般开有导流槽，根据导流槽的分布形状，屏蔽泵的周长常开的导流槽有直槽、螺旋槽或同时开直槽和螺旋槽。
常见的滑动轴承的材料有如下几种：
①石墨。石墨材质相对较软，并且具有非常好的自润滑性。为了提高其耐磨性能，通常将石墨做浸渍处理，常见的有浸渍树脂和浸渍金属等形式。石墨滑动轴承与表面堆焊钨、铬、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合金制成的轴套组成摩擦副，使用寿命可达一年以上。
②碳化硅。碳化硅承载能力高、耐磨性强、硬度高，也是一种非常好的滑动轴承材料。如果使用情况良好，纯烧结a级碳化硅滑动轴承的寿命可达三年以上。
③填充聚四氟乙烯。在输送某些强腐蚀性的介质时，滑动轴承也可以选用聚四氟乙烯充碳素纤维、玻璃纤维等非金属材料。
④在某些特殊场合，也可以选择陶瓷或者金属作为屏蔽泵的轴承材料。
因为屏蔽泵的轴承不用润滑油润滑，所以它只能承受较小的径向载荷和轴向载荷。设计时，要采用各种办法减少轴承的负荷。减小径向力的方法通常有以下几种：
①采用双蜗壳壳体将泵的蜗壳做成带有2个错开180。的隔舌，将流体分成2个相等的部分，由于对称，产生2个方向相反的径向推力，因而可以减小轴承所受的径向力。但是双蜗壳的结构给铸造、清砂带来很多困难，实际上较少采用。
②采用圆形泵体。泵体产生的径向力在泵的关闭点（指泵的出口阀全关，流量为零时），与最高效率点之间的范围要比蜗壳型泵体小，特别是在最高效率点时，用来减小径向力的效果最好。但这种泵体水力性能比蜗壳型稍差。
③采用多流道泵体从理论上讲，多流道泵体可使径向合力为零，使轴承不受径向力，实际上，由于制造误差，流道不完全对称等原因，径向力不容易做到完全消除。
减小轴向力的方法如下：
①采用自动推力平衡装置。通过叶轮轮盘背面固定的和可变的2种节流环在流体力的作用下，使叶轮前面和背面压力相平衡的方法来消除轴向力。在正常情况下，推力轴承不受力，只有在启动和意外情况下，止推盘才会与轴承止推面相接触。
②采用背叶轮推力平衡机构在叶轮背面配有径向布置的叶片，也可大大减小轴向力。
③采用平衡盘结构。以上各种办法，各有优缺点，需要根据实践经验和泵的总体设计进行综合考虑和选择。
【关键词】炼油化工；屏蔽泵；结构特点；适用性
根据被输送液体的温度、压力、有无颗粒和黏度高低等不同要求，屏蔽泵一般可分为普通型（基本型）、反向环流型（逆循环型）、高温型、高熔点型、自吸型、泥浆分离型以及专为船舶、核电站和吸收制冷装置用的各种类型屏蔽泵。
1.屏蔽泵的工作原理
屏蔽泵的泵头和电动机都被封闭在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封。屏蔽泵的叶轮和电动机的转子固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电动机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传递给转子，详见图1。
被输送的介质从泵进口流入泵壳腔体内部，通过叶轮的旋转升压，大部分介质由泵的出口排出。而一部分介质被导入到电机内部，首先润滑前轴承，然后流经定子屏蔽套与转子屏蔽套的间隙起冷却电机作用，再去润滑后轴承，最后从尾部进入转子轴的中心通孔回流到泵的入口。介质内部循环是利用泵的出口和人口的差压来实现的。
2.屏蔽泵的类型及结构特点
①普通型（基本型）。主要用于输送汽化压力不高、温度不高、不含颗粒的介质。一般来说，输送介质温度不超过150℃，基本型采用单级叶轮扬程能达到220m。
②反向环流型（逆循环型）。这种型式的屏蔽泵采用的是带副叶轮的高压内循环结构，适合输送易汽化的液体，有时也称为易汽化型。
介质从泵进口流入泵腔体内部，通过叶轮的旋转升压，大部分介质由泵排出口排出，而一部分介质被导入到电机内部，首先润滑前轴承，然后流经定子屏蔽套与转子屏蔽套的间隙起冷却电机作用，再去润滑后轴承。与普通型屏蔽泵不同的是，这部分介质不回到泵进口，而是从尾部的反向环流孔流到进口储罐的气相区。
③高温型。可输送温度高达450℃的介质。高温型屏蔽泵一般应配有外冷却系统，同时采用隔热盘将电机部分与泵头部分隔开。即使被输送的介质温度高达450℃，在电机内部循环的介质温度也不会超过100℃，采用普通绝缘等级的电机就可以了。当外部无法提供冷却液，且电机功率较小时，可考虑采用特殊的耐热线圈来适应高温工况，其使用温度一般在400℃以下。
④高熔点型。在屏蔽泵的液力端和电动机侧均带有夹套，夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体防止高熔点液体产生结晶。如果屏蔽泵采用外部循环管，则外部循环管也应采用蒸汽或电伴热。
⑤自吸型。自吸型屏蔽泵适用于从低于泵进口中心线以下的容器中抽取液体，在屏蔽泵停泵后再次启动时，不必灌泵，泵就可以工作。通常吸入的最大提升高度，从液面至泵吸入口中心线的距离，最大可达6～7m。
⑥泥浆分离型。用于含有悬浮颗粒的介质输送。泥浆型屏蔽泵在电机侧设置了外部冲洗孔，利用清洁的、适当的冲洗液，从冲洗孔注入电机，以达到冷却电机、润滑轴承的目的，同时防止颗粒进入电机。会在电机和泵之间设置隔离环或机械密封。
3.屏蔽泵的结构及适用性
（1）液力部件屏蔽泵的液力部件可以采用与密封泵相同的型式。即可用密封泵的液力端与屏蔽电动机组合构成屏蔽泵，将一般离心泵的叶轮、涡壳和进出口法兰的结构用在屏蔽泵上。
（2）轴承。由于转子较长，屏蔽泵需设前后两个滑动轴承座。这两个轴承要求精确对中。如果对中不佳，轴承很容易碎裂。
屏蔽泵的滑动轴承均采用液体润滑。为便于液体润滑，滑动轴承内壁以及与推力盘接触的端面一般开有导流槽，根据导流槽的分布形状，屏蔽泵的周长常开的导流槽有直槽、螺旋槽或同时开直槽和螺旋槽。
常见的滑动轴承的材料有如下几种：
①石墨。石墨材质相对较软，并且具有非常好的自润滑性。为了提高其耐磨性能，通常将石墨做浸渍处理，常见的有浸渍树脂和浸渍金属等形式。石墨滑动轴承与表面堆焊钨、铬、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合金制成的轴套组成摩擦副，使用寿命可达一年以上。
②碳化硅。碳化硅承载能力高、耐磨性强、硬度高，也是一种非常好的滑动轴承材料。如果使用情况良好，纯烧结a级碳化硅滑动轴承的寿命可达三年以上。
③填充聚四氟乙烯。在输送某些强腐蚀性的介质时，滑动轴承也可以选用聚四氟乙烯充碳素纤维、玻璃纤维等非金属材料。
④在某些特殊场合，也可以选择陶瓷或者金属作为屏蔽泵的轴承材料。
因为屏蔽泵的轴承不用润滑油润滑，所以它只能承受较小的径向载荷和轴向载荷。设计时，要采用各种办法减少轴承的负荷。减小径向力的方法通常有以下几种：
①采用双蜗壳壳体将泵的蜗壳做成带有2个错开180。的隔舌，将流体分成2个相等的部分，由于对称，产生2个方向相反的径向推力，因而可以减小轴承所受的径向力。但是双蜗壳的结构给铸造、清砂带来很多困难，实际上较少采用。
②采用圆形泵体。泵体产生的径向力在泵的关闭点（指泵的出口阀全关，流量为零时），与最高效率点之间的范围要比蜗壳型泵体小，特别是在最高效率点时，用来减小径向力的效果最好。但这种泵体水力性能比蜗壳型稍差。
③采用多流道泵体从理论上讲，多流道泵体可使径向合力为零，使轴承不受径向力，实际上，由于制造误差，流道不完全对称等原因，径向力不容易做到完全消除。
减小轴向力的方法如下：
①采用自动推力平衡装置。通过叶轮轮盘背面固定的和可变的2种节流环在流体力的作用下，使叶轮前面和背面压力相平衡的方法来消除轴向力。在正常情况下，推力轴承不受力，只有在启动和意外情况下，止推盘才会与轴承止推面相接触。
②采用背叶轮推力平衡机构在叶轮背面配有径向布置的叶片，也可大大减小轴向力。
③采用平衡盘结构。以上各种办法，各有优缺点，需要根据实践经验和泵的总体设计进行综合考虑和选择。