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潛水泵的結構及工作原理
發布時間:2011年6月24日
    潛水泵又稱潛水電泵,英文名字submersiblepump。潛水泵是一種用途廣泛的水處理工具,無論是在農業生產還是工業加工中都能看到潛水泵的影子。按其應用場合和用途大體可以分為潛污泵,排沙潛水泵,清水潛水泵。潛水泵一般是由泵體、揚水管、泵座、潛水電機和起動保護裝置組成。通俗的講就是一種泵和電機合二為一的輸送液體的機械,它結構簡單,使用方便。潛水泵發展至今已經有60多年的歷史,1904年美國的布隆杰克遜(ByronJackson)公司第一個成功地設計、制造了臥式連接的潛水電泵和潛水電機,這就是現代潛水電泵的“祖先”。隨著材料科學、密封技術、控制和保護技術的發展以及冷熱加工工藝平的提高,潛水電泵得到了飛速發展。1928年該公司發明了直接連接的立式潛水電泵,這是現代深井潛水電泵的最初形式。我國于1958年由上海人民電機廠開始生產7KW的作業面潛水電泵,揭開了我國潛水電泵生產的序幕,經過30多年的發展,目前已經取得了較大的成績。
    根據泵與電機的相對位置不同,潛水泵又可以分為上泵式和下泵式。上泵式潛水泵泵在上面,電機在下面,這種結構大大減小了泵的徑向尺寸,所以多用于井用潛水電泵和小型作業潛水電泵。下泵式潛水泵電機在上面,泵在下面,它又分為內裝式和外裝式兩種。內裝下泵式潛水電泵所輸送的液體首先通過包圍電機的環形流道,使之冷卻電機后再流出泵壓出口。這種泵即使在接近排干吸水池的情況下,也不必擔心電機升溫,故應用范圍正在日益擴大。外裝下泵式潛水電泵則直接從葉輪后的壓水室或導葉體出口處排出液體,電機也被抽送的液體冷卻。由于下泵式結構可以在較淺的液體中也能工作,故常用于作業面潛水電泵,尤其它是大口徑潛水電泵的主要結構型式。下泵式潛水電泵的機械密封位于出口水流高壓區,揚程越高,此處水壓力越高,所以    機械密封的性能受到揚程的控制。
    潛水泵根據其葉輪結構特點的不同,應用場合就不同。
    開式或半開式葉輪:抗磨材料制造,附有可調節的導葉及濾網。廣泛用于建筑工地、巖洞、港灣、工廠、艦船等給排水或水噴射等,可以抽送含磨料如粘土、砂、碎石、鉆屑等液體介質等。移動式結構,放到水中便可起動,可滿足大流量、高揚程、有限空間或易爆環境等特殊要求。
    無堵塞閉式流道式葉輪,具有好的可靠性和較高的效率,主要用于城市泵站和污水處理廠抽送污水和泥漿,工業流程中抽送冷卻水、廢水、腐蝕性介質等,工地和大型工廠連續排水等。非常適合抽送含長纖維的物質和大固體顆粒的介質。安裝在小型而簡單的泵站,可隱設在地下,泵可以快速而簡單地安裝在導軌或繩索上并下到泵坑。 開式葉輪并帶有S型切斷器,具有抽送、切削和混合功能。可靠性好,效率高。主要用于農業上抽送液體糞,可以破碎干的固體,禾桿和其它長纖維物質,螺旋狀的葉輪入口可以使吸入的稠厚糞肥送入泵中,共有四種規格。結構緊湊,安裝在糞肥池中的導軌上,也可安裝在貯存池中,可與潛水攪拌器配合使用。
    多葉片閉式葉輪,用鑄鐵或不銹鋼鑄造,單側或雙側(雙吸)進水。特別適合于農業噴灌和各種工業應用,如供清水、工藝流程用水、噴射和冷卻水等。可滿足高揚程大流量需要,流量達2000m3/h,揚程達110m,適合于抽送清水或輕度污染的水,有多種規格和結構型式。功能強,可靠性高,容易安裝和維護。
    可調葉片軸流式葉輪,具有高效節能的特點。主要用于農業、城市給排水及工業上抽送冷卻水等,并可用于控制內河水道系統。可滿足低揚程大流量的特殊需要,適合于抽送清水或輕度污染的水。
    結構緊湊而簡單,不要求特殊安裝,只需下落到殼座的突肩上即可。
    開式葉輪,入口處附有一個切碎裝置,由鉻合金與不銹鋼組成。特別適用于壓力污水系統,可以通過僅僅直徑為40mm的管子被輸送走。
    閉式流道式葉輪,與導葉相匹配,可靠性好。廣泛用于城市、農業、艦船、工業等給排水,可滿足低揚程大流量需要,流量可達2000m3抽送清水或輕度污染的水,共有六種規格。
安裝、維護簡單、采用無管路連接設計。
    開式或閉式流道式葉輪,抗磨材料制造。主要用于礦山、工地、巖洞、隧道和堤壩等地方抽送含有磨蝕性顆粒如鉆屑、砂、碎石等的液體,吸入端采用可調節的橡膠覆層,利于在高效點運行。
    開式或閉式葉輪,有多個葉片。主要用于地下室或其它領域地面排水,也可用于灌溉,可滿足小流量及適中揚程需要,適合于抽送清水或輕度污染的水,共有三種規格。
    結構緊湊,安裝簡單,只需將泵放于泵坑底部即可。
    潛水泵的型號很簡單,通常只有三組數字。如:25-8-22,意思是:口徑為25毫米,流量為8立方米每小時,揚程為22米,功率為1.1千瓦,轉速為2900轉每分鐘,電壓為380伏。一般的潛水泵電壓都為380伏,特殊泵除外。此外,型號還有32-10-15,40-15-30,50-20-7,一直到300-800-20。
    潛水泵在選型的時候要特別注意泵的型號、流量和揚程,如果選型不當,將無法滿足工作要求,不能發揮機組效率。還要弄清潛水泵的旋轉方向,雖然有好多型號的潛水泵正轉和反轉都可以出水,但反轉時出水量會小,電流增大,有時候甚至會損壞電機繞組。安裝潛水泵時,電纜線要架空,電源線不要太長。機組下水時切勿使電纜受力,以免引起電源線斷裂。潛水泵不要沉入泥中,否則會導致散熱不良而燒壞電機繞組。在開機的時候應該盡量避免電壓過低的情況下開機,電壓過低會使轉速下降,如達不到額定轉速的70%時,啟動離心開關會閉合,造成啟動繞組長時間通電而發熱甚至燒壞繞組和電容器。不要頻繁地開關電機,這是因為電泵停轉時會產生回流,若立即開機,會使電機負載啟動,導致啟動電流過大而燒壞繞組。電壓過高也不能開機,否則會引起電機過熱而燒壞電機繞組。不要讓水泵長時間的超負荷工作,不要抽含沙量大的水,電泵脫水運行的時間不宜過長,以免使電機過熱而燒毀。機組在作業中,操作者必須隨時觀察其工作電壓和電流是否在銘牌上規定的數值內,若不符合應使電機停止運轉,找出原因并排除故障。平時要多檢查電機,如發現下蓋有裂紋、橡膠密封環損壞或失效等,應及時更換或修復,以防水滲入機器。
    運行中,應經常觀測井中水位的變化情況,電動機決不能露出水面,也不能陷入淤泥中,以免影響電動機散熱而燒壞繞組。應隨井中水位變化,隨時升降電泵,如出現水量減少或中斷,應立刻查明原因或停機檢查。電纜不能與井壁磨擦,以免電纜磨破后井水沿電纜芯滲入電機內。使用一年后,應檢查泵的銹蝕情況,并除銹涂漆。如潛水電泵長期不用,應仔細檢查后放在干燥通風的房子里保管。
編輯:孔凡昌
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