屏蔽式管道泵，又称屏蔽泵或无密封泵，是一种特殊的离心泵，广泛应用于多个领域，以其独特的全封闭结构和高效的流体循环能力著称。本文将详细介绍屏蔽式管道泵的定义、工作原理、结构特点、适用范围、优缺点及其与其他类型管道泵的区别。
定义
屏蔽式管道泵是一种将泵和驱动电机密封在一个充满输送介质的压力容器内的离心泵。这种设计使得泵体和电机之间只有静密封，没有动密封，从而实现完全无泄漏的输送。
工作原理
屏蔽式管道泵的工作原理基于其独特的结构设计。泵的叶轮和电动机的转子固定在同一根轴上，并通过屏蔽套将电机的转子和定子隔开。这种结构使得泵体和电机之间只有静密封，没有动密封，从而实现了完全无泄漏。电机的转子在输送介质中运转，动力通过定子磁场传递给转子，从而驱动叶轮旋转，实现液体的输送。
结构特点
- 全封闭结构：屏蔽泵的泵体和电机被密封在一个充满输送介质的压力容器内，只有静密封，没有动密封，因此可以实现完全无泄漏。
- 高安全性：由于转子和定子之间有屏蔽套隔离，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险，因此适用于输送易燃、易爆、有毒、腐蚀性及放射性液体。
- 低噪音：由于没有传统离心泵的滚动轴承和电动机风扇，屏蔽泵的噪音较低，适合在需要低噪音环境的场合使用。
- 结构紧凑：泵与电机一体设计，体积较小，安装方便，对底座和基础要求低，日常维护工作量少，维修费用低。
适用范围
屏蔽式管道泵广泛应用于多个领域，包括但不限于：
- 工业生产：如化工、石油、纺织、核电等。
- 民用领域：如城市给排水、消防增压、高层建筑增压送水、暖通制冷、园林喷灌等。
优缺点
优点：
- 全封闭无泄漏：结构上没有动密封，只有静密封，因此可以做到完全无泄漏。
- 安全性高：即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。
- 低噪音：由于没有滚动轴承和电动机风扇，噪音较低。
- 结构紧凑占地少：泵与电机一体设计，体积较小，安装方便。
缺点：
- 介质润滑性要求高：由于采用滑动轴承且用被输送的介质来润滑，润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。
- 效率较低：屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵，但与双端面机械密封离心泵大致相当。
- 长时间小流量运转易损坏：长时间在小流量情况下运转，屏蔽泵效率较低，可能导致发热、液体蒸发，从而损坏滑动轴承。
与其他管道泵的区别
屏蔽式管道泵与其他类型的管道泵在多个方面存在显著差异，主要体现在结构设计、工作原理、应用场景以及维护等方面。
结构设计：
- 无密封设计：屏蔽式管道泵采用全封闭结构，泵体和驱动电机被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵的旋转轴密封装置，从而实现了完全无泄漏。
- 整体密封：屏蔽泵的转子和定子各有一个屏蔽套，使电机转子和定子不与物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。
工作原理：
- 无密封工作：屏蔽泵通过滑动轴承和被输送的介质来润滑，避免了传统机械密封带来的摩擦和磨损问题。这种设计特别适合输送易燃、易爆、有毒、腐蚀性及放射性液体。
- 低噪音：由于无滚动轴承和电动机风扇，屏蔽泵的运转非常平稳，噪声低，无需加润滑油。
应用场景：
- 广泛适用性：屏蔽泵适用于多种液体输送，包括清水、污水、化工液体等，具有较高的通用性。这使得它在工业生产、农业灌溉、城市供水和污水处理等多个领域都有广泛的应用。
- 高温高压：屏蔽泵对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求，适用于输送高温高压的介质。
维护与性能：
- 维护简便：由于屏蔽泵的结构紧凑，拆装不需找正中心，对底座和基础要求低，日常维护工作量少，维修费用低。
- 高效节能：屏蔽泵的叶轮和泵体之间采用屏蔽结构，有效减少泵体与进出口之间的泄漏和能量损失，提高了泵的效率，从而节约能源和降低运行成本。
综上所述，屏蔽式管道泵以其独特的全封闭结构和高效的流体循环能力，在多个领域中得到了广泛应用，特别是在需要高安全性和低噪音的场合，其优势尤为明显。然而，由于其对介质润滑性要求高且效率相对较低，在选择应用时需要综合考虑介质的特性和输送需求。