屏蔽泵是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品，它與常規(guī)泵的根本區(qū)別就是電機(jī)與泵合二為一，用于輸送對人體有害的(如劇毒、放射性)、易燃易爆及價(jià)格昂貴或其它具有腐蝕性的特殊液體。它具有密封性、體積小、重量輕、高可靠性和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)。 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，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?？傊?，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對屏蔽電機(jī)內(nèi)部磁場進(jìn)行了模擬，進(jìn)一步對這些設(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，對比分析了其循環(huán)揚(yáng)程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果，并驗(yàn)證了該簡化方法的可行性。 通過理論分析可知屏蔽電機(jī)的效率比相同參數(shù)的普通異步電動機(jī)的效率要低。本文以相同額定功率的普通式異步電動機(jī)和屏蔽電機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對屏蔽電機(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。