吕亘亘

摘 要：文章首先对屏蔽泵的结构进行阐述，解析其在多晶硅业当中的使用状况，对屏蔽泵经常出现的故障问题以及表现形式和原因进行统计和解析，指出其中故障以及物料之间生产操作联系，最后专门针对设备的布置以及设计类型等各个方面提出一些改善对策，以便确保屏蔽泵能安全稳定运转。

关键词：多晶硅;屏蔽泵;故障;改进对策

1  阐述屏蔽泵结构

所谓的屏蔽泵主要是通过泵体、轴承、定子和转子等各个部件所构成。一般的离心泵在驱动过程中都是运用联轴器把泵的叶轮轴和电动轴连接在一起，使叶轮和电动机共同进行旋转而操作，而屏蔽泵则是一种没有密封性的泵。这种设备和驱动电机都密封在一个被泵送 介质充满的压力容器内，这种容器只有静密封，则是通过电线组提供旋转磁场，并对转子进行驱动，这种结构消除了传统离心泵实际的旋转轴密封装置，因此能够做到完全没有问题。

2  分析屏蔽泵经常遇到的故障

2.1故障原因

对电机进行屏蔽，工作过程中，一些输送液会进入到转子等各部件屏蔽套之间的缝隙和轴承中间，从而形成冷却液的循环。定子绕组电流出现损失以及屏蔽套的旋涡损失等所造成的热量都是通过循环冷却液带走的，确保其温度要比绝缘等级要求低，并且提供的轴承、推力盘的润滑液磨也能将摩擦之间的热量带走。如果冷却月当中掺杂一些杂质或冷却液流量不够，都会发生轴承和轴套、轴承以及只推盘这些部件之间的流动液膜受到损害，没有办法将摩擦热量带走。都没有第一时间对其进行处理，热量就会在定子以及转子之间聚集，一些部位的表面达到介质气化温度之后，可以形成腔内的气阻，这个地方的冷却液流动就会断流，导致轴承和轴套、推力盘接触的地方干磨，提高了故障发生概率。

2.2故障的统计和解析

因为导热油以及氟利昂料都很干净，屏蔽泵出现故障的情况也非常少，因此专门探究故障统计和解析，主要是以氯硅烷屏蔽泵作为主要目标。实际运转过程中，屏蔽泵发生故障的问题，主要表现形式集中在泵体温度过高，尾部温度非常高，运转的声音很大，震动大的轴承以及轴套等磨损都是屏蔽泵发生故障的主要因素，再加上定子以及转子等各个部件发生磨损问题时，一并会出现轴承以及轴套等磨损，这个磨损概率非常大。导致轴承以及推力盘等磨损，通常都是由于气蚀而使润滑液短缺，导致润滑液吸收电动机热量以及磨损热量在转子腔内出现汽化，导致滑动的轴承干磨损破坏。

现阶段这种屏蔽泵平均故障发生概率逐渐呈现下降趋势，这种下降趋势发生的主要原因是因为：①在投产屏蔽泵前期，因为管道内非常臟，而这种设备是依靠所输送的液体来进行润滑和冷却，如果固体的颗粒进入到冷却系统当中，很容易导致其堵塞，而是使轴承以及轴套出现干磨而受到损坏;②投产前期管道内部出现铁锈以及焊渣等杂质而使轻易将滤网堵塞，导致泵抽空以及泵剧烈震动，无法将液体送上，导致轴承和轴套出现干磨损坏问题。③其运转一段时间之后，系统比较稳定，无聊相对而言比较干净，泵运转也稳定，故障发生概率就会降低。电子以及转子屏蔽，套故障以及烧毁等故障问题也非常多，其主要集中在SiCl4多级泵，主要是由于其物料很脏，固体颗粒的含量非常多，会轻易导致泵前过滤器出现堵塞，或者泵轴冷却，循环系统受到堵塞，这样就会使泵气蚀。再加上这种泵叶轮非常多，若出现气着震动情况，很容易导致轴承破碎，碎片会进入到电子以及转子之间的缝隙内。使屏蔽套受到磨损，也会导致介质对电机绕组受到损坏。

2.3屏蔽泵出现故障问题跟物料有关

屏蔽泵出现故障问题，跟物料干净情况有很大关系。SiCl4输送泵以及残留液体的输送泵很容易出现故障问题，其主要原因有：①由于四氯化硅物料非常脏，固体颗粒例如硅粉等非常多，很容易使泵内的循环冷却系统出现堵塞问题，而导致轴承和轴套之间出现杆磨损问题。②这种物料内的颗粒物很容易对过滤网造成堵塞发生气蚀，导致泵严重出现震荡问题，无法将液体送上，使轴承和轴套的损害问题发生，也会对叶轮造成一定损坏。③过滤网受到损坏之后，脏物就会进入到泵体，泵轴承受到损害。屏蔽套也会受到磨损屏蔽泵出现故障问题跟物料费点有很大关系，比如二氯二氢硅的沸点非常低，很容易出现计划问题，输送过程中易导致气蚀。还原尾气分流回收的氯硅烷屏蔽泵发生的故障很少，主要是因为物料的温度很低，很难出现汽化现象。

3  探究屏蔽泵在多晶硅生产中有效改善对策和建议

3.1合理选择屏蔽泵类型

针对输送物料很脏的屏蔽泵，比如输送泵以及粗馏塔底泵等，对于这些屏蔽泵，可以选择运用泥浆型的屏蔽泵。一般这种屏蔽泵则是一些方法持续输出，清洁截止未转子进行。清理除了能够避免主泵内出现颗粒介质进入导致转子损坏滑动轴承，另外一种就是过滤器堵塞出现气蚀，这些同样会对叶轮造成损坏，但并不会使轴承轴套缺叶干磨而损坏。针对很容易发生故障问题的屏蔽泵，可以加大空转保护装置以及电路保护器，如果流量大幅度出现下降趋势。比如过滤器出现堵塞或者气蚀，主动将电源切断时，电机停止运行，避免发生事故问题。

3.2屏蔽泵布置

因为屏蔽泵出现故障问题，很多都是由于气蚀所导致，为了有效将其出现气蚀故障降低，可以运用以下这些方法：首先选择运用气蚀余量非常低的本，这也是油泵结构所决定，比如加大诱导轮，加强叶轮进口处的直径等。另外一种是尽可能将屏蔽泵的有效汽蚀余量提高，需要不断对设备和管道布置进行优化。其具体有以下这些内容：①将泵的安装高度降低，采取的措施则是尽量将泵的基础高度降低，另外是将储罐基础的高度提高。比如可以把提纯塔的回流罐放在建筑结构的二层，而泵则放置在一层。②将泵送液体的温度降低。采取的对策则是出现切实的屏蔽泵前管道家夹套冷却。③确保密封储罐的被压，由于密封储罐液体非常低，其上方的气体压力也会降低。

3.3 屏蔽泵使用

第一，针对经常出现堵塞的泵前过滤器而言，需要构建定期清理机制。投产前期或者停工大修之后的前期，因为管道非常脏，铁锈以及焊渣等杂质都很容易对滤网造成堵塞，要缩短定期清理过滤网的周期。第二，在开启屏蔽泵稳定运转的一段时间内不能离场，新修泵运转前期每半个小时要检测一次，保证其可以第一时间发现泵运转当中出现的异样问题，正确对其进行处理。第三，一定要在规定的流量内进行操作，不可以在极限范围以外进行作业，泵处于小流量运转过程中，一些叶轮加压输送介质并没有排放出来，温度也越来越高，导致一些介质出现汽化现象。使滑动的轴承组件，表面温度越来越高，部件受到磨损，最后会出现破碎现象。第四，尽可能减少开启停止操作的次数，以勉不断对基本进行频繁操作。开启停止设备过程中，设备内部的每一个零部件不会出现受力不均的情况，磨损情况严重，很容易导致零部件的疲劳运行。

4  结语

屏蔽泵在多晶硅生产当中，主要用在易燃易爆以及有毒有害介质当中的输送，其并没有泄露的结构特征，够更好规避物料传输当中出现跑、滴、漏等情况，这也是多晶硅生产当中很重要的设备。对其生产期间中的氯硅烷介质特征，对屏蔽泵设备类型以及设计布置等各个方面要进行优化改善，这样才能确保企业长远稳定发展，以免安全以及环保问题的发生。

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