浅谈磁力泵与屏蔽泵
发布日期： 2025-01-23 | 作者：同步电机
（尤其是工业用泵）泄漏的研究投入很少。致使国产无密封泵（包括磁力驱动泵及屏蔽
泵）的研制、开发水平与国际领先水平相比有很大的差距。随着我们国家加入WTO，以及最近
五年优先发展环保产业的战略方针的提出，能预见，全力发展无密封泵，将会成为今
轴承和电机的风扇，不需要加润滑油，且运转平稳、噪音低。可配置轴承磨损监视器，
检测轴承的磨损情况。②结构紧密相连，占用空间小，对底座和基础的要求低，没有联轴器
的对中问题，安装容易且费用低。日常维修工作量少，维修费用低。③能在真空系统或
“真空”与“正压”交替运行的情况下正常运作而无泄漏。可以在高真空度情况下直接
叶轮和内磁钢联在一起。在外磁钢和内磁钢之间设有全密封的隔离套，将内、外磁钢完
全隔开，使内磁钢处于介质之中，电动机的转轴通过磁钢间磁极的吸力直接带动叶轮同
步转动。其主要优点：由于传动轴不需要穿入泵壳，而是利用磁场透过空气间隙和隔离
套薄壁传动扭矩，带动内转子，因此从根本上消除了轴封的泄漏通道，实现了完全密封；
使第二道（指电机壳）密封不起任何作用。即使密封套万一损坏，磁力驱动泵可以完全
得到清理，而且未受损坏的零件能重新使用。如果必要，这种维修在现场就可进行。
而泄漏到屏蔽泵电机体内的液体会使绕组损坏。虽然某些泵型具有可拆卸的定子结构，
但大部分屏蔽泵都是采用密封式电机或具有焊接结构，这就需要送到工厂去维修或者重
已被看作是一种价格更高、更特殊的泵，多数情况下只在有专门订货时才设计制造。尽
管这种看法随着标准化屏蔽泵系列的出现而正在变化，但屏蔽泵在市场中仍只占相当小
一般来说，无密封泵的可靠性等同于或优于相当的有密封泵。但是这两种泵都会因
使用不当（特别是干转和偏离设计点运转）而易遭损坏。用输送介质润滑轴承的无密封
从而增加了管路、冷却液源、泵和热交换器的额外费用。标准的同步磁力驱动泵可以在
总的来说，磁力驱动泵能够完全满足无密封泵全部应用领域的90%。这种泵技术规格齐
全，价格经济，交货期短，使用起来更便捷，维修时不需要电工参与，还能够与普通的有密
封泵直接互换。屏蔽泵结构较为复杂，价格昂贵，通常不能够满足常规的标准。此外，密封零
做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机联在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根
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。其主要优点：①与有密封泵相比，省去了维修和更换密封的麻
烦，也省去了联轴器，零件数量少（只有机械密封泵的30%左右），可靠性高。无滚动
从真空槽中把物料送至其他容器中。应用限制范围广，对于高温、高压、极低温、高熔点等
各种工况均能满足规定的要求。其主要缺点：①由于采用滑动轴承，且用被输送的介质润滑，
故对润滑性差的介质就不适宜采用屏Hale Waihona Puke Baidu泵输送。一般适合于屏蔽泵的介质粘度范围为
0.1～20cP。②屏蔽泵的效率通常低于有密封的离心泵。但在中、小功率的情况下，与
以作非常大的改进以避免泄漏，改进方法是采用通气口来防止联轴器体内的压力增大和采用
辅助的（驱动装置）轴封来防止泄漏。相比之下，屏蔽泵会使泄漏液体密封在电机体内，
并防止进一步外泄。不过要把液体密封住，只有在严密注意能承受压力的容器（电机壳）到接线
盒之间的电缆接头的情况下才有机会。这个部位历来是屏蔽泵的惟一弱点。设计不良会
450℃；粘度极限100～200cp；介质中磨蚀性固体颗粒含量可达1.5%（按重量），固体
颗粒粒度可达100μm；采取比较特殊措施后，泵能输送含20%不溶性固体物的渣浆，固体物
直径可达20mm；系统压力可达450bar。磁力驱动泵还适应于机械密封很难胜任的高真
空使用条件。技术上的这些突破和其它改进措施，使磁力驱动泵的可靠性和经济性有了
封，从填料密封直到复杂的双端面机械密封。有密封泵的主要优点是单位成本低，设计
上的通用性，用户对此维护方式已经习惯。其缺点是，该密封必须产生泄漏来润滑密封
面。填料密封的泄漏量一般为3～80mL/h，制造良好的机械密封仅有微量泄漏，其泄漏
量为0.01～3mL/h。如果密封出事故，则输送介质就会泄漏到大气中，从而危害人身和
对于标准磁力驱动泵，不需要批准危险使用区，而屏蔽泵则需要合格证。在许多情
况下这种合格证在欧洲各国也相互不一致，在大多数情况下要增设运行工况监控装置，如，需要
确保流程液存放的液位探测器。对于标准形式的屏蔽泵，其温度局限在约100℃以内。
决定因素是电机绕组采用的绝缘等级，为客服这样的一个问题，电机装有独立的冷却回路，
磁力联轴器传动泵（简称磁力驱动泵）最早是在1947年由英国HMD公司的Geoffrey
Howard研制成功的。几年后西德的Franz Klaus也相继开发成功。最先使用磁力驱动
泵的两家公司是英国的帝国化学工业公司和德国的拜尔化学公司。开发磁力驱动泵的最
应用急剧增长，慢慢的变成了各种应用领域中的常见装备。磁力驱动泵现在能够完全满足无密封
磁力驱动泵是利用磁体能吸引铁磁物质以及磁体或磁场之间有磁力作用的特性；而
非铁磁物质不影响或很少影响磁力的大小，因此能无接触地透过非磁导体（隔离套）
进行动力传输，这种传动装置称为磁性联轴器。电动机通过联轴器和外磁钢联在一起，
惊人的提高。对磁力驱动泵和机械密封泵的可用率和易修性的调查表明，有密封泵的损
坏率和故障率都明显高于磁力驱动泵。例如在400℃的热液泵上的机械密封平均寿命为
6个月，而磁力驱动泵能运转多年，惟一需要的维护只是对泵和电机的外部轴承进行正
常的润滑。在化工领域中获得的大量经验已使人们得出这样的结论：磁力驱动泵已经发
编者：随着时下人们环保意识的日益增强和环保法规的逐步健全，泵泄漏的问题越来越
引起人们的重视。从理论上讲，杜绝泵泄漏最有效的措施就是采用无密封泵。《浅谈磁力泵与屏蔽泵》一文着重阐述了两类无密封泵即磁力驱动泵、屏蔽泵的基础原理、工作
多年来，常规的有密封泵一直是石化工业的主力装备。这种泵上装有各种各样的密
初目的是为保护从事化工、核动力、国防等工业现场人员的安全和健康。20世纪70
年代中期以后由于稀土钴（1978年）、最强有力的钕铁硼（1983年）等新一代永磁铁
和碳化硅轴承技术的开发使磁力驱动泵的技术水平有了极大的提高。据国外样本和文献
资料显示，磁力驱动泵的流量现在可达1150m3/h；扬程达500m；介质温度范围-120℃～
环境。此外，虽然目前机械密封及其精巧的辅助系统已经慢慢的变复杂，但在延长密
封使用寿命方面所取得的进展始终不令人满意。因此，一种既可行又重要的选择方案就
是采用一种不需要轴封的离心泵即无密封泵。相比之下，无密封泵可以大幅度减轻或消除
这种灾难性事故的危害并大大延长常规使用的寿命。无密封泵最重要的包含磁力驱动泵和屏蔽泵，
部件牵涉到维护问题，多工种安装问题，以及交货期长等问题，这些都使得屏蔽泵只能
应用在磁力驱动泵不能够满足的、危险程度很高的各种边缘应用领域。显尔易见，这两种
泵虽然同时占有市场，但磁力驱动泵将会占领更大的市场占有率，而成为未来各种环保、
在国内，由于国人的环保意识尚不是很强，环保法规还不够健全，再加上执行力度也不
传递动力时有过载保护作用；除磁性材料与磁路设计有较高要求外，其余部分技术要求
不高；磁力驱动泵的维护和检修工作量小。其主要缺点：磁力驱动泵的效率比普通离心
泵低；对防单面泄漏的隔离套的材料及制造要求比较高；磁力驱动泵由于受到材料及磁性
传动的限制，因此国内一般只用于输送100℃以下、1.6MPa以下的介质；由于隔离套材
料的耐磨性一般较差，因此磁力驱动泵通常用于输送不含固体颗粒的介质；联轴器对中
屏蔽泵属离心式无密封泵，泵和驱动电机都被封闭在一个被泵送介质充满的压力容
器内，此能承受压力的容器只有静密封。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，能
展成为许多流程装置中最经济的处理方法。因此，磁力驱动泵使用的增多已不仅仅是因
为一个可靠的外因，并且还有大幅度减少运行、维修费用的经济因素。其应用范围
已从输送危害性液体和贵重液体扩大到需要长寿命、维护少的普通用泵场合，例如远洋
船舶上因维护费用高而用磁力驱动泵来输送空调系统用冷水。最近十年来磁力驱动泵的
泵在长时间的干转后才会发生轴承磨损。在缺乏运行监控情况下，这种磨损是看不见的，
在某些情况下可能会引起泵损坏和密封套的破裂。标准的磁力驱动装置在损坏情况下会使
液体泄入联轴器体内，并且通过联轴器轴承泄漏到外界大气中。这种泄漏通常由于液体
必须流经曲折通路而受到节制，正常情况下不会导致非常严重后果。这种标准的磁力驱动装置还可
双端面密封泵相比，后者由于增加了冷却和冲洗系统的功率消耗，故总效率相差不大。
③离心泵运行时，要求流量应高于最小连续流量。对屏蔽泵这点尤其重要，因为在小流
量工况下，泵效率较低且会导致发热，使流体蒸发而造成泵干转，引起滑动轴承的损坏。
在过去十年中，磁力驱动泵已成为广大应用领域中的常见装备。相比之下，屏蔽泵
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