磁力泵和屏蔽泵屬于無(wú)泄漏泵，結(jié)構(gòu)上只有靜態(tài)密封，沒(méi)有動(dòng)態(tài)密封。因此，在輸送易燃、易爆或有毒液體等介質(zhì)時(shí)，可以防止泄漏，廣泛應(yīng)用于石化裝置。結(jié)構(gòu)形式的不同決定了兩者在適用性上的差異。作者闡述了如何從兩種泵的結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行比較，以確保實(shí)際工作中沒(méi)有泄漏，合理選擇實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高的泵。
磁泵的結(jié)構(gòu)形式及工作原理。磁力泵由泵頭、磁力耦合器、軸承架、軸承體、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、電機(jī)等組成。關(guān)鍵部件磁力耦合器由外磁驅(qū)動(dòng)裝置、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝置和無(wú)隔離套組成。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)外磁驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)可以穿透氣隙和非磁性物質(zhì)，驅(qū)動(dòng)與葉輪連接的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝置同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸傳遞。磁力泵的葉輪安裝在泵軸和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝置的共用軸上，介質(zhì)充滿泵腔和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝置，介質(zhì)在隔離套和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子裝置腔內(nèi)循環(huán)，帶走磁渦流產(chǎn)生的熱量，同時(shí)潤(rùn)滑軸承。
由于沒(méi)有機(jī)械密封，內(nèi)部接觸介質(zhì)的部件完全關(guān)閉泵體、泵蓋、隔離套等，無(wú)泄漏。
屏蔽泵的結(jié)構(gòu)形式作原理。屏蔽泵主要由泵頭、屏蔽馬達(dá)、轉(zhuǎn)子部件、軸承體、滑動(dòng)軸承等構(gòu)成。葉輪安裝在屏蔽馬達(dá)的軸上，介質(zhì)充滿了泵腔和馬達(dá)的轉(zhuǎn)子腔，馬達(dá)的定子腔內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)襯著屏蔽罩，高壓內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流經(jīng)轉(zhuǎn)子腔，帶走馬達(dá)產(chǎn)生的熱量，同時(shí)潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承，所有的轉(zhuǎn)子部件都在靜密封的密封單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)
磁力泵和屏蔽泵的區(qū)別。流量和揚(yáng)程范圍。受磁耦合器功率的影響，磁力泵在輸送大流量時(shí)難以勝任，僅限于介質(zhì)密度相對(duì)較小的情況。屏蔽泵可以通過(guò)改變泵頭部分結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)軸向力平衡，也可以通過(guò)大規(guī)格轉(zhuǎn)子前后的壓差來(lái)平衡軸向力。大型轉(zhuǎn)子腔還具備增加輔助平衡機(jī)構(gòu)(如平衡輪、平衡盤(pán))的條件，因此容易實(shí)現(xiàn)大流量的輸送。
磁力泵揚(yáng)程受磁力耦合器大功率和隔離套承壓能力的限制，高可達(dá)900m，屏蔽泵目前可達(dá)2000m。
電極功率檔和功率范圍。磁耦的標(biāo)準(zhǔn)化程度很高，所用馬達(dá)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可選擇的馬達(dá)功率檔很多；而屏蔽馬達(dá)一般是根據(jù)屏蔽泵生產(chǎn)廠家多年積累的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的，馬達(dá)功率分檔較大，在選型時(shí)會(huì)出現(xiàn)接近臨界功率檔的情況。
此外，對(duì)于出口泵，一些國(guó)家對(duì)電氣防爆證的取證機(jī)構(gòu)要求很高。對(duì)于屏蔽泵來(lái)說(shuō)，由于上述非標(biāo)準(zhǔn)化原因，不僅生產(chǎn)周期會(huì)增加，反復(fù)的取證工作也會(huì)花費(fèi)大量的成本。此外，近年來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)口的要求更高。屏蔽泵的標(biāo)準(zhǔn)接線盒進(jìn)口和配置的進(jìn)口引入裝置是公司的標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)客戶對(duì)進(jìn)口或鋼管進(jìn)口、壓盤(pán)或鎧裝電纜進(jìn)口的變化要求，會(huì)增加成本，延長(zhǎng)交貨周期。
適用溫度。當(dāng)介質(zhì)溫度超過(guò)100℃時(shí)，由于電機(jī)絕緣等級(jí)的要求，屏蔽泵需要使用高溫泵型或帶水套電機(jī)(導(dǎo)致成本增加)，磁力泵在接近220℃時(shí)仍可選擇常規(guī)泵結(jié)構(gòu)。但當(dāng)溫度超過(guò)300℃時(shí)，已接近永磁體的極限溫度(350℃)，此時(shí)高溫屏蔽泵成為首選。
對(duì)于低溫泵，一般介質(zhì)只能在較高的壓力下轉(zhuǎn)化為液體，高承壓能力的要求會(huì)限制磁力泵的應(yīng)用；此外，低溫介質(zhì)的汽化壓力隨溫度變化而敏感，磁力泵的內(nèi)部空間比屏蔽泵小，因此屏蔽泵在介質(zhì)的適用溫度上有更多的選擇優(yōu)勢(shì)。
承載能力。屏蔽泵的基本設(shè)計(jì)是二次密封和二次控制，沒(méi)有泄漏的相對(duì)安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁力泵。屏蔽泵的定子屏蔽套外直接與馬達(dá)的定子鐵芯連接，定子鐵芯厚，屏蔽泵的壓力等級(jí)可達(dá)10MPa以上，但磁力泵由于屏蔽套懸浮在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子單元和外磁驅(qū)動(dòng)單元之間，其壓力限制在自己的厚度和頭部結(jié)構(gòu)上，壓力一般為4MPa，單純通過(guò)增加屏蔽套的厚度來(lái)增加壓力
介質(zhì)性質(zhì)。磁力泵使用永磁磁塊，輸送的介質(zhì)中不允許存在鐵磁性材料。否則，微粒子聚集在磁塊周圍，堵塞內(nèi)循環(huán)通道，破壞軸向力，渦流熱量無(wú)法排出，嚴(yán)重時(shí)磁塊燒毀退磁，滑動(dòng)軸承干燥破裂。
對(duì)于粘度高的介質(zhì)，屏蔽泵的轉(zhuǎn)子比磁力泵長(zhǎng)，在平衡軸向力方面有優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于粘度低的介質(zhì)，屏蔽泵的旋轉(zhuǎn)部件比磁力泵內(nèi)的磁旋轉(zhuǎn)單元重，難以形成滑動(dòng)軸承的液膜。對(duì)于大型屏蔽泵，必須制作垂直結(jié)構(gòu)。在介質(zhì)粘度允許的范圍內(nèi)，磁力泵仍然可以采用水平結(jié)構(gòu)，相對(duì)簡(jiǎn)單。
危害介質(zhì)的運(yùn)輸。對(duì)氰化氫、環(huán)氧乙烷、液氯等有劇毒或易燃、易爆危害的介質(zhì)，屏蔽泵應(yīng)為首選，因?yàn)槠帘伪玫幕窘Y(jié)構(gòu)均為二次密封，電機(jī)外殼可實(shí)現(xiàn)二次保護(hù)(如屏蔽套破損介質(zhì)不會(huì)直接泄漏到大氣中)，并采用多種監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，如采用電機(jī)壓力監(jiān)控、雙層定子屏蔽套內(nèi)部監(jiān)控、電機(jī)部分采用完全焊接結(jié)構(gòu)等。請(qǐng)關(guān)注泵友圈微信公眾號(hào)。而且磁力泵多采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，以適應(yīng)普通離心泵的外形安裝尺寸，如增加二次密封，由于需要改變驅(qū)動(dòng)單元滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式，使用稀油潤(rùn)滑，會(huì)增加成本。
材料選擇和占用空間。無(wú)泄漏泵常用的特殊材料有哈氏合金、904L、20合金、k合金等。由于磁力泵的過(guò)流部件比屏蔽泵少，所以整機(jī)的材料成本相對(duì)較低。從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，磁力泵。
磁力泵配有外部電機(jī)，需要占用較大的空間。如果現(xiàn)場(chǎng)空間有限，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的屏蔽泵。
振動(dòng)和噪聲要求。對(duì)于振動(dòng)和噪聲要求嚴(yán)格的環(huán)境，屏蔽泵應(yīng)優(yōu)先選擇，因?yàn)槠帘伪脹](méi)有電機(jī)風(fēng)扇，噪聲水平相對(duì)較低。磁力泵的噪聲主要來(lái)自電機(jī)風(fēng)扇，磁力泵一般由電機(jī)軸、磁耦合器驅(qū)動(dòng)軸和泵軸組成，對(duì)中要求較高，振動(dòng)略大于屏蔽泵。
設(shè)備安裝和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。磁泵必須對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)中找正，而屏蔽泵由于自身的一體化設(shè)計(jì)，直接安裝就能達(dá)到要求，比較容易。磁泵除了損壞零件造成軸向力的影響外，一般出現(xiàn)問(wèn)題都可以現(xiàn)場(chǎng)處理更換，包括驅(qū)動(dòng)裝置的部件。而且屏蔽泵現(xiàn)場(chǎng)可以更換的零件很少，特別是當(dāng)屏蔽電機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，一般現(xiàn)場(chǎng)不具備條件，需要返修，對(duì)生產(chǎn)有一定影響。
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