給石油化工裝置泵選型時，對泵的要求必須滿足對介質特性的要求，對輸送易燃、易爆、易揮發(fā)的低溫介質（液化石油氣等）、有毒或貴介質的泵要求軸封可靠或采用無泄漏泵。應優(yōu)先選用無泄漏泵，如屏蔽泵、磁力泵。
本文從屏蔽泵和磁力泵的結構和原理，深入分析屏蔽泵和磁力泵各自的優(yōu)勢特點，對石化化工裝置無泄漏泵的選型有一定的指導意義。
一、工業(yè)對泵的高要求
隨著化學工業(yè)的發(fā)展以及人們對環(huán)境、安全意識的提高，對化工用泵的要求也越來越高。在一些場合（如輸送易燃、易爆、易揮發(fā)的低溫介質（液化石油氣等）、有毒或貴介質的場合）對某些泵提出了絕對無泄漏要求，這種需求促進了無泄漏泵，屏蔽泵和磁力泵的發(fā)展。
現(xiàn)在屏蔽泵和磁力泵廣泛應用于化工、制藥、核工業(yè)、航天等行業(yè)。屏蔽泵和磁力泵都屬于無泄漏泵，無軸封，但他們的結構和原理不同。
屏蔽泵和磁力泵相比，磁力泵具有價格低、不用返廠維修的優(yōu)點，屏蔽泵具有安全性更高、運行振動和噪音小、故障率低、平時維修工作量小的優(yōu)點。
二、屏蔽泵和磁力泵的結構特點和工作原理
1.屏蔽泵的結構特點和工作原理
屏蔽泵是一種無密封泵，泵軸與電機軸共用一根軸，葉輪裝在這根公共軸上，電機與泵融為一體，都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器內，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉磁場并驅動轉子。
圖1，其主要由泵體、葉輪、定子、轉子、前后導軸承、軸套以及推動盤組成。轉子軸端裝有葉輪，由前后導軸承支撐，浸在輸送的介質中，形成無軸封的結構，以達到無泄漏輸送的目的。
圖1：屏蔽泵結構簡圖
屏蔽泵其實就是把電機里面的轉子和定子隔離開，電機轉子與葉輪都做在公共軸上，轉子與葉輪一起旋轉。轉子外面再做一個屏蔽套密封起來，這樣介質與轉子接觸，被密封在屏蔽套里面。
電機定子繞組在屏蔽套外周，直接利用電動機的原理來驅動葉輪（屏蔽泵這種電機設計是一種屏蔽式專用電機）。簡單來講，屏蔽泵效果就相同于把泵與電機封在同一個密封殼中。
2.磁力泵的結構特點和工作原理
磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成，電機是普通電機，電機軸和泵軸是2根軸，通過普通聯(lián)軸器連接，關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。
圖1，其主要由泵體、葉輪、軸、內磁鋼轉子、外磁鋼轉子、隔離套、軸承等組成。泵軸上裝有一個圓筒形的外磁轉子，外磁轉子內表面均勻布置著ns極相見排列的永磁體。
泵的轉動部件也裝有一個圓筒形的內磁轉子，內磁轉子外表面同樣均勻布置著ns極相見排列的永磁體。電機帶動外磁轉子旋轉，由于永磁體的相互吸引，外磁轉子帶動內磁轉子同步旋轉，進而帶動泵軸旋轉。
內磁轉子與介質接觸，內外磁轉子之間加一個非磁性材料制作的隔離套，隔離套固定在泵端蓋上，這樣將被抽送的介質以靜密封的形式密封在隔離套內。磁力泵主要用在高端應用場合，比如在輸送強酸、強堿、液氯等有害介質時是最理想的選擇。
圖2：磁力泵結構示例圖
三、屏蔽泵和磁力泵的特點對比分析
根據(jù)屏蔽泵和磁力泵的結構特點和工作原理，可知屏蔽泵和磁力泵的共同點是都屬于葉片式離心泵，無泄漏泵，都沒有任何軸封；不同點是彼此的結構原理完全不同。其各自的優(yōu)勢如下表1和2所示：
表1 屏蔽泵優(yōu)勢
| 序號 | 比較項目 | 屏蔽泵 | 磁力泵 |
| 1 | 密封性能、軸承潤滑 | 工藝介質部分全密封結構，軸承由工藝介質潤滑 | 工藝介質部分全密封結構，隔離套內軸承由工藝介質潤滑，但泵腔外部軸承必須定期加油潤滑 |
| 2 | 安全性 | 屏蔽套和電機外殼雙層密封，一旦屏蔽套破損，屏蔽電機的外殼也起到密封的作用 | 介質與外界之間只有隔離套起密封作用，一旦隔離套破損將導致工藝介質迅速擴散到大氣中 |
| 3 | 壓力 | 雖說屏蔽套一般只有0.5～0.6mm厚，但在定子及加固套的輔助作用下，屏蔽泵可承受較大的工藝介質壓力。 | 磁力泵的耐壓的提高只能通過增加隔離的厚度來實現(xiàn)，但隔離套加厚將導致磁力的傳導能力下降，降低效率，所以隔離套不能太厚，使磁力泵的耐壓能力受到限制 |
| 4 | 溫度 | –160～+480℃ | –10 ～+400℃ |
| 5 | 粘度范圍 | 屏蔽電機產生的熱量能夠給工藝介質加熱，使得電機腔內的介質粘度下降，因此屏蔽泵適用的粘度范圍比磁力泵大 | 適用的粘度范圍較窄 |
| 6 | 噪音 | 噪音很小，無滾動軸承、聯(lián)軸器、電機風扇 | 電機風扇、聯(lián)軸器、滾動軸承運轉時會產生很大的噪音 |
| 7 | 長度 | 短小，結構緊湊 | 有軸承架、聯(lián)軸器、電機部分，總體尺寸較大 |
| 8 | 聯(lián)軸器 | 不需聯(lián)軸器 | 需要普通聯(lián)軸器與電機連接 |
| 9 | 主要故障點及維修工作量 | 故障點較少：兩個軸承、屏蔽套、電機線圈。故障較少，維修量小 | 故障點較多：六個軸承、聯(lián)軸器、隔離套、電機線圈。故障相對較多，維修量相對較大 |
表2：磁力泵優(yōu)勢
| 序號 | 比較項目 | 屏蔽泵 | 磁力泵 |
| 1 | 是否返廠維修 | 軸承可以現(xiàn)場更換，但若屏蔽套破損，需返廠進行更換 | 所有備件均可在用現(xiàn)場更換，不用返廠維修。 |
| 2 | 屏蔽（隔離）套厚度 | 一般0.5mm | 一般0.8～1.3mm |
| 3 | 輸送含顆粒介質 | 原則上不允許有顆粒，特別是硬質顆粒影響軸承潤滑和屏蔽套。 | 原則上不允許有顆粒，特別是硬質顆粒影響軸承潤滑和隔離套，但由于隔離套相對屏蔽泵屏蔽套要厚，雜質劃傷對隔離套影響相對要小一點 |
| 4 | 效率 | 比磁力泵略低 | 一般磁力泵電機（普通電機）比屏蔽泵電機的效率高，但由于磁力傳動及機械聯(lián)軸器傳動相應損失一定的效率，總體來說磁力泵的效率比屏蔽泵的效率略高 |
| 5 | 價格 | 比磁力泵價格要高 | 根據(jù)廠家不同，價格比屏蔽泵低約5～20% |
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四、結語
在石油、化工裝置對泵的要求，必須滿足對介質特性的要求，要充分考慮輸送介質的特性，工況環(huán)境的特點，安全環(huán)保的要求及經濟成本進行綜合考慮。安全優(yōu)先，經濟性為本。
在石油化工泵選型規(guī)范中，對輸送易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒或貴介質的泵要求達到無泄漏，因此應優(yōu)先選用無泄漏泵，屏蔽泵、磁力泵。而對于屏蔽泵和磁力泵具體如何選擇，那就應該結合兩種泵的不同特點，介質工況及生產的實際需要，綜合考慮經濟成本來決定。
從上面的對比可以看出，屏蔽泵和磁力泵是兩種不同的技術，但流體部分都是全密封構造，無須機械密封或填料密封即可實現(xiàn)無泄漏，都可選為對密封要求高的工藝介質用泵。
屏蔽泵和磁力泵相比，磁力泵具有價格低、不用返廠維修的優(yōu)點，屏蔽泵具有安全性更高、運行振動和噪音小、故障率低、平時維修工作量小的優(yōu)點。
