屏蔽泵（canned motor pump）是一种无密封离心泵，相较于普通离心泵，只有静密封而无动密封。屏蔽泵因为具有离心泵同样的水力结构，适用范围广，同时因为它无泄漏的特点，在高温高压、有毒有害、强腐蚀性等特性介质应用场景下被广泛采用。

1.屏蔽泵工作原理

对于旋转设备，在静止部件（如设备壳体）和转动部件（如传动轴）之间通常需要设置随轴旋转的动密封装置，以防止介质向外泄漏。屏蔽泵的特点是将泵头和电动机完全封闭在一个压力容器内，叶轮和电机的转子共用一根轴，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，其动力通过定子磁场传递给转子。

2.屏蔽泵类型

屏蔽泵的水力结构只有离心式，但因为具有无动密封无泄漏以及尺寸紧凑的特点，屏蔽泵目前已发展出普通型、高温高压型、高熔点型、自吸型、以及专为海洋浮动平台、船舶、核电站等场所用各种类型屏蔽泵。

(1)普通型，适用于输送介质温度不高、压力不高、汽化压力不高、不含颗粒的危险介质。

(2)高温高压型，可输送温度400℃以上，入口压力为6.0~10MPa的介质。此类介质泵，如采用机械密封作轴封的重载荷离心泵，难度非常大，不仅机封泄漏量大，机封辅助系统复杂，投资成本高，占地面积大。高温高压型屏蔽泵一般配有外冷却系统，同时采用隔热腔体设计将电机低温部分与泵头部高温分隔开，保证电机在低温环境下工作。目前，此类型屏蔽泵已成功应用于在石油化工行业液相加氢装置的循环泵。

(3)高熔点型，对介质温度低时易结晶易凝聚的介质，在屏蔽泵的液力端和电机侧均带有伴热夹套，夹套中通入蒸汽或导热油，防止高熔点介质产生结晶或凝聚。相比于螺杆泵、齿轮泵等容积式泵处理易结晶或易凝聚的危险介质，需要配置复杂的机械密封和机封辅助系统，高熔点型屏蔽泵结构简单，占地面积小，无泄漏，优势突出。

3.屏蔽泵的结构

屏蔽泵主要由液力部件、滑动轴承、屏蔽套和屏蔽电机等部件构成。

(1)液力部件。屏蔽泵的液力部件为离心式，根据需求，叶轮可以设置成单级或多级，泵组可布置成卧式或立式结构。

(2)滑动轴承。屏蔽泵需设前后两个滑动轴承座，滑动轴承依靠输送的介质进行自润滑。滑动轴承的材质应有良好的耐磨性和自润滑性，目前以碳化硅陶瓷和浸渍石墨为主。

(3)屏蔽套。屏蔽泵有定子屏蔽套（stator can）和转子屏蔽套（rotor can），用来阻止介质进入电机的定子绕组和转子铁芯。但由于屏蔽套的存在，使电机定子和钻子之间的间隙加大，同时在屏蔽套中还会产生电涡流，增加了电机的功率损耗，造成屏蔽电机的性能下降。据统计，屏蔽电机和传统离心泵所用的标准型电机相比，效率一般低5%以内。

为减少屏蔽套带来的损耗，屏蔽套应选用耐腐蚀性强、强度高的非导磁材料，如奥氏体不锈钢、哈氏合金等。哈氏合金材料产生的涡流损失较小，定子屏蔽套优选哈氏合金，转子屏蔽套可选用奥氏体不锈钢或哈氏合金。

4.屏蔽泵的安全防护措施

为提高屏蔽泵的使用寿命和运行安全性，屏蔽泵常设置以下安全防护措施：

(1)轴承磨损监测器。滑动轴承是屏蔽泵的核心部件之一，一旦轴承磨损将会破坏屏蔽套，影响泵安全运行。轴承磨损监测器有机械式、机械电气式、电气式、电子式等型式，其中电子式是较为常用的，可实现报警和现场显示。

(2)电流保护器。屏蔽电机一旦损坏，维修起来不方便，因此应避免屏蔽泵空运转或负载过大。电流保护器可以在电机电流过小或过大时动作，以保护电机，防止事故发生。

(3)电机过热保护。屏蔽电机较传统电机散热性能差一点，应在电机的定子绕组内预设温度传感器，实现超温报警。温度传感器常用PT100,可以现场显示和报警，报警温度可调。

5.屏蔽泵选型要点

(1)首先应根据介质特性选择合适的屏蔽泵型式，如高温高压型、熔点型。

(2)应重视屏蔽泵的屏蔽套材质、滑动轴承材质选择。

(3)屏蔽泵的电机为专用电机，不适用GB18613及GB30254电机能效标准要求。

(4)由于电机和泵一体，用户较难自行维护，建议设置轴承和电机安全监测和保护装置。

(5)API685标准第二版对屏蔽泵不再强制要求中心线支撑。

6.屏蔽泵采用的标准

国内工程项目，屏蔽泵（无论是中、轻载荷泵还是重载荷泵）一般都应符合SH/T 3148-2007标准，同时参考API685标准。国外工程项目，一般执行API685重载荷无密封泵标准。

结语

屏蔽泵得益于材料和制造技术的发展，以及国家和地方政府对石油化工、医药、核能等行业的安全和环保的重视，其可靠性及性能取得了很大的进步，也因此开发出了多种适合特定应用场景下的泵型，比如核能的熔盐泵、液相加氢装置的循环泵等。屏蔽泵因其特殊的结构，目前仍在一些制约屏蔽泵更广泛应用的因素，主要有：

(1)屏蔽电机功率损耗大，效率比独立电机低一些；

(2)泵损坏后，用户自行检维修较难；

(3)水力（流量、扬程）适用范围窄。