屏蔽泵沒有一般化工流程泵的軸封結(jié)構(gòu),因而又導(dǎo)致一系列需要解決的問題。由于屏蔽套的存在,增加了定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙;屏蔽套中存在渦流損失;同時(shí)轉(zhuǎn)子在介質(zhì)中轉(zhuǎn)動(dòng),摩擦阻力也隨著增加,這些都使得屏蔽電機(jī)比普通電機(jī)的效率要低。另外,屏蔽泵的葉輪口環(huán)間隙也較普通化工泵大,而且還要有一部分液體向屏蔽電機(jī)提供循環(huán)冷卻,因此容積效率較低。總之,屏蔽泵的機(jī)組效率比相同參數(shù)的普通化工泵要低。所以,屏蔽泵的能耗問題成為屏蔽泵工程中急需解決的問題之一。
本文以江蘇大學(xué)近期開發(fā)的PZA型化工屏蔽泵為例,結(jié)合工程上常用的屏蔽套總損失的計(jì)算式和液體摩擦損失的計(jì)算式,細(xì)致地分析了影響屏蔽泵功率損失的各種因素,并用有限元軟件ANSYS對(duì)屏蔽電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)進(jìn)行了模擬,進(jìn)一步對(duì)這些設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了分析與優(yōu)化,可為以后屏蔽泵的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
在冷卻潤(rùn)滑回路的分析計(jì)算中,提出了一種新的計(jì)算方法,即將幾種阻力元件簡(jiǎn)化為一個(gè)串并聯(lián)混合的回路,利用類似計(jì)算電路中串并聯(lián)回路的方法,計(jì)算出各個(gè)阻力元件的阻力降和總的循環(huán)揚(yáng)程。同樣以江蘇大學(xué)近期開發(fā)的PZA型屏蔽泵為例,對(duì)比分析了其循環(huán)揚(yáng)程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果,并驗(yàn)證了該簡(jiǎn)化方法的可行性。
通過理論分析可知屏蔽電機(jī)的效率比相同參數(shù)的普通異步電動(dòng)機(jī)的效率要低。本文以相同額定功率的普通式異步電動(dòng)機(jī)和屏蔽電機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)屏蔽電機(jī)效率較低的原因做了進(jìn)一步分析。
本文還將普通異步電動(dòng)機(jī)功率損耗的計(jì)算式引入到屏蔽電機(jī)功率損耗的計(jì)算中去,導(dǎo)出計(jì)算屏蔽電機(jī)功率損耗的計(jì)算式,并以屏蔽電機(jī)的負(fù)載實(shí)驗(yàn)為依據(jù),證明了所導(dǎo)出的計(jì)算式是合理的。