隨著(zhù)人們環(huán)保意識的日益增強和環(huán)保法規的逐步健全，泵泄漏的問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。從理論上講，杜絕泵泄漏最有效的措施就是采用無(wú)密封泵。

《淺談磁力泵與屏蔽泵》一文著(zhù)重闡述了兩類(lèi)無(wú)密封泵即磁力泵、屏蔽泵的基本原理、工作性能、適用范圍及其優(yōu)缺點(diǎn)，并對兩類(lèi)泵作了對比分析。多年來(lái)，常規的有密封泵一直是石化工業(yè)的主力裝備。這種泵上裝有各種各樣的密封，從填料密封直到復雜的雙端面機械密封。有密封泵的主要優(yōu)點(diǎn)是單位成本低，設計上的通用性，用戶(hù)對此維護方式已經(jīng)習慣。其缺點(diǎn)是，該密封必須產(chǎn)生泄漏來(lái)潤滑密封面。填料密封的泄漏量一般為3～80mL/h，制造良好的機械密封僅有微量泄漏，其泄漏量為0.01～3mL/h。如果密封出事故，則輸送介質(zhì)就會(huì )泄漏到大氣中，從而危害人身和環(huán)境。此外，雖然目前機械密封及其精巧的輔助系統已經(jīng)變得越來(lái)越復雜，但在延長(cháng)密封使用壽命方面所取得的進(jìn)展始終不令人滿(mǎn)意。因此，一種既可行又重要的選擇方案就是采用一種不需要軸封的離心泵即無(wú)密封泵。相比之下，無(wú)密封泵可以大大減輕或消除這種災難性事故的危害并大大延長(cháng)使用壽命。無(wú)密封泵主要包括磁力泵和屏蔽泵，結構上只有靜密封而無(wú)動(dòng)密封，用于輸送液體時(shí)能保證一滴不漏。

.磁力泵磁力聯(lián)軸器傳動(dòng)泵（簡(jiǎn)稱(chēng)磁力泵）最早是在1947年由英國HMD公司的GeoffreyHoward研制成功的。幾年后西德的FranzKlaus也相繼開(kāi)發(fā)成功。最先使用磁力泵的兩家公司是英國的帝國化學(xué)工業(yè)公司和德國的拜爾化學(xué)公司。開(kāi)發(fā)磁力泵的最初目的是為了保護從事化工、核動(dòng)力、國防等工業(yè)現場(chǎng)人員的安全和健康。20世紀70年代中期以后由于稀土鈷（1978年）、最強有力的釹鐵硼（1983年）等新一代永磁鐵和碳化硅軸承技術(shù)的開(kāi)發(fā)使磁力泵的技術(shù)水平有了極大的提高。據國外樣本和文獻資料顯示，磁力泵的流量現在可達1150m3/h；揚程達500m；介質(zhì)溫度范圍-120℃～450℃；粘度極限100～200cp；介質(zhì)中磨蝕性固體顆粒含量可達1.5%（按重量），固體顆粒粒度可達100μm；采取特殊措施后，泵能輸送含20%不溶性固體物的渣漿，固體物直徑可達20mm；系統壓力可達450bar。磁力泵還適應于機械密封很難勝任的高真空使用條件。技術(shù)上的這些突破和其它改進(jìn)措施，使磁力泵的可靠性和經(jīng)濟性有了驚人的提高。

對磁力泵和機械密封泵的可用率和易修性的調查表明，有密封泵的損壞率和故障率都明顯高于磁力泵。例如在400℃的熱液泵上的機械密封平均壽命為6個(gè)月，而磁力泵能運轉多年，惟一需要的維護只是對泵和電機的外部軸承進(jìn)行正常的潤滑。在化工領(lǐng)域中獲得的大量經(jīng)驗已使人們得出這樣的結論：磁力泵已經(jīng)發(fā)展成為許多流程裝置中最經(jīng)濟的解決辦法。因此，磁力泵使用的增多已不僅僅是因為一個(gè)可靠的環(huán)境因素，而且還有大幅度減少運行、維修費用的經(jīng)濟因素。其應用范圍已從輸送危害性液體和貴重液體擴大到需要長(cháng)壽命、維護少的普通用泵場(chǎng)合，例如遠洋船舶上因維護費用高而用磁力泵來(lái)輸送空調系統用冷水。最近十年來(lái)磁力泵的應用急劇增長(cháng)，已經(jīng)成為各種應用領(lǐng)域中的常見(jiàn)裝備。磁力泵現在可以滿(mǎn)足無(wú)密封泵全部應用領(lǐng)域的90%。磁力泵是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場(chǎng)之間有磁力作用的特性；而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小，因此可以無(wú)接觸地透過(guò)非磁導體（隔離套）進(jìn)行動(dòng)力傳輸，這種傳動(dòng)裝置稱(chēng)為磁性聯(lián)軸器。電動(dòng)機通過(guò)聯(lián)軸器和外磁鋼聯(lián)在一起，葉輪和內磁鋼聯(lián)在一起。在外磁鋼和內磁鋼之間設有全密封的隔離套，將內、外磁鋼完全隔開(kāi)，使內磁鋼處于介質(zhì)之中，電動(dòng)機的轉軸通過(guò)磁鋼間磁極的吸力直接帶動(dòng)葉輪同步轉動(dòng)。其主要優(yōu)點(diǎn)：由于傳動(dòng)軸不需要穿入泵殼，而是利用磁場(chǎng)透過(guò)空氣間隙和隔離套薄壁傳動(dòng)扭矩，帶動(dòng)內轉子，因此從根本上消除了軸封的泄漏通道，實(shí)現了完全密封；傳遞動(dòng)力時(shí)有過(guò)載保護作用；除磁性材料與磁路設計有較高要求外，其余部分技術(shù)要求不高；磁力泵的維護和檢修工作量小。其主要缺點(diǎn)：磁力泵的效率比普通離心泵低；對防單面泄漏的隔離套的材料及制造要求較高；磁力泵由于受到材料及磁性傳動(dòng)的限制，因此國內一般只用于輸送100℃以下、1.6MPa以下的介質(zhì)；由于隔離套材料的耐磨性一般較差，因此磁力泵一般用于輸送不含固體顆粒的介質(zhì)；聯(lián)軸器對中要求高，對中不當時(shí)，會(huì )導致進(jìn)口處軸承的損壞和防單面泄漏隔離套的磨損。2.屏蔽泵屏蔽泵屬離心式無(wú)密封泵，泵和驅動(dòng)電機都被封閉在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿(mǎn)的壓力容器內，此壓力容器只有靜密封。這種結構取消了傳統離心泵具有的旋轉軸密封裝置，能做到完全無(wú)泄漏。屏蔽泵把泵和電機聯(lián)在一起，電動(dòng)機的轉子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電動(dòng)機的轉子和定子隔開(kāi)，轉子在被輸送的介質(zhì)中運轉，其動(dòng)力通過(guò)定子磁場(chǎng)傳遞給轉子。其主要優(yōu)點(diǎn)：①與有密封泵相比，省去了維修和更換密封的麻煩，也省去了聯(lián)軸器，零件數量少（只有機械密封泵的30%左右），可靠性高。無(wú)滾動(dòng)軸承和電機的風(fēng)扇，不需要加潤滑油，且運轉平穩、噪音低?？膳渲幂S承磨損監視器，檢測軸承的磨損情況。②結構緊湊，占用空間小，對底座和基礎的要求低，沒(méi)有聯(lián)軸器的對中問(wèn)題，安裝容易且費用低。日常維修工作量少，維修費用低。③能在真空系統或“真空”與“正壓”交替運行的情況下正常運轉而無(wú)泄漏?？梢栽诟哒婵斩惹闆r下直接從真空槽中把物料送至其他容器中。使用范圍廣，對于高溫、高壓、極低溫、高熔點(diǎn)等各種工況均能滿(mǎn)足要求。

其主要缺點(diǎn)：①由于采用滑動(dòng)軸承，且用被輸送的介質(zhì)潤滑，故對潤滑性差的介質(zhì)就不適宜采用屏蔽泵輸送。一般適合于屏蔽泵的介質(zhì)粘度范圍為0.1～20cP。②屏蔽泵的效率通常低于有密封的離心泵。但在中、小功率的情況下，與雙端面密封泵相比，后者由于增加了冷卻和沖洗系統的功率消耗，故總效率相差不大。③離心泵運行時(shí)，要求流量應高于最小連續流量。對屏蔽泵這點(diǎn)尤其重要，因為在小流量工況下，泵效率較低且會(huì )導致發(fā)熱，使流體蒸發(fā)而造成泵干轉，引起滑動(dòng)軸承的損壞。3.磁力泵與屏蔽泵的比較在過(guò)去十年中，磁力泵已成為廣大應用領(lǐng)域中的常見(jiàn)裝備。相比之下，屏蔽泵已被看作是一種價(jià)格更高、更特殊的泵，多數情況下只在有專(zhuān)門(mén)訂貨時(shí)才設計制造。盡管這種看法隨著(zhù)標準化屏蔽泵系列的出現而正在變化，但屏蔽泵在市場(chǎng)中仍只占相當小的份額。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)密封泵的可靠性等同于或優(yōu)于相當的有密封泵。但是這兩種泵都會(huì )因使用不當（特別是干轉和偏離設計點(diǎn)運轉）而易遭損壞。用輸送介質(zhì)潤滑軸承的無(wú)密封泵在長(cháng)時(shí)間的干轉后才會(huì )發(fā)生軸承磨損。在缺乏運行監控情況下，這種磨損是看不見(jiàn)的，在某些情況下可能導致泵損壞和密封套的破裂。標準的磁力驅動(dòng)裝置在損壞情況下會(huì )使液體泄入聯(lián)軸器體內，并且通過(guò)聯(lián)軸器軸承泄漏到外界大氣中。這種泄漏通常由于液體必須流經(jīng)曲折通路而受到節制，一般不會(huì )造成嚴重后果。這種標準的磁力驅動(dòng)裝置還可以作很大改進(jìn)以避免泄漏，改進(jìn)方法是采用通氣口來(lái)防止聯(lián)軸器體內的壓力增大和采用輔助的（驅動(dòng)裝置）軸封來(lái)防止泄漏。相比之下，屏蔽泵會(huì )使泄漏液體密封在電機體內，并防止進(jìn)一步外泄。不過(guò)要把液體密封住，只有在嚴密注意壓力容器（電機殼）到接線(xiàn)盒之間的電纜接頭的情況下才有可能。這個(gè)部位歷來(lái)是屏蔽泵的惟一弱點(diǎn)。

設計不良會(huì )使第二道（指電機殼）密封不起任何作用。即使密封套萬(wàn)一損壞，磁力泵可以完全得到清理，而且未受損壞的零件可以重新使用。如果必要，這種維修在現場(chǎng)就可進(jìn)行。而泄漏到屏蔽泵電機體內的液體會(huì )使繞組損壞。雖然某些泵型具有可拆卸的定子結構，但大部分屏蔽泵都是采用密封式電機或具有焊接結構，這就需要送到工廠(chǎng)去維修或者重新更換一個(gè)昂貴的體內部件。對于標準磁力泵，不需要批準危險使用區，而屏蔽泵則需要合格證。在許多情況下這種合格證在歐洲各國也相互不一致，可能需要增設運行工況監控裝置，如，需要確保流程液存放的液位探測器。對于標準形式的屏蔽泵，其溫度局限在約100℃以?xún)?。決定因素是電機繞組采用的絕緣等級，為了克服這個(gè)問(wèn)題，電機裝有獨立的冷卻回路，從而增加了管路、冷卻液源、泵和熱交換器的額外費用。標準的同步磁力泵可以在約400℃溫度下運轉?？偟膩?lái)說(shuō)，磁力泵可以滿(mǎn)足無(wú)密封泵全部應用領(lǐng)域的90%。這種泵技術(shù)規格齊全，價(jià)格經(jīng)濟，交貨期短，使用方便，維修時(shí)不需要電工參與，而且可以與普通的有密封泵直接互換。屏蔽泵結構復雜，價(jià)格昂貴，通常不能滿(mǎn)足常規的標準。此外，密封零部件牽涉到維護問(wèn)題，多工種安裝問(wèn)題，以及交貨期長(cháng)等問(wèn)題，這些都使得屏蔽泵只能應用在磁力泵不能滿(mǎn)足的、危險程度很高的各種邊緣應用領(lǐng)域。顯爾易見(jiàn)，這兩種泵雖然同時(shí)占有市場(chǎng)，但磁力泵將會(huì )占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額，而成為未來(lái)各種環(huán)保、安全工業(yè)的主力裝備。

在國內，由于國人的環(huán)保意識尚不是很強，環(huán)保法規還不夠健全，再加上執行力度也不夠，人們對泵泄漏的問(wèn)題普遍重視不足。從而使國內泵制造廠(chǎng)對如何最大限度地減少泵（尤其是工業(yè)用泵）泄漏的研究投入很少。致使國產(chǎn)無(wú)密封泵（包括磁力泵及屏蔽泵）的研制、開(kāi)發(fā)水平與國際先進(jìn)水平相比有較大差距。隨著(zhù)我國加入WTO，以及最近五年優(yōu)先發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)的戰略方針的提出，可以預見(jiàn)，大力發(fā)展無(wú)密封泵，將會(huì )成為今后我國工業(yè)用泵的一個(gè)發(fā)展趨勢。