點擊(ji):發布日期:2022/6/29
一、潛(qian)水電泵的結構(gou)型式潛水電泵(bèng)是将泵與電機(ji)緊密結🚶♀️合成一(yi)體共同潛水運(yun)行的機組。通常(cháng)根據泵與電機(jī)間相對位置的(de)不同,可将潛水(shui)電泵分為上泵(beng)式和下泵式兩(liang)種主要結構形(xíng)式。
1上泵式潛水(shui)電泵上泵式潛(qián)水電泵結構泵(beng)在上面,電機㊙️在(zai)下面。這種結構(gou)有利于減小泵(beng)的徑向尺寸,故(gù)多🔴用于井用潛(qián)水電泵和小型(xing)作業面潛水電(dian)泵。
在上泵式潛(qian)水電泵結構中(zhōng),通常采用濕式(shì)潛水電機。電❤️機(jī)内腔充滿清水(shuǐ)、變壓器油或錠(dìng)子油,其定子線(xian)圈用加強絕緣(yuan)的耐油、耐水漆(qi)包線繞制。定轉(zhuan)子浸在液體中(zhōng)運轉,電機外面(mian)又✉️被水淹沒,冷(leng)卻條件好。濕式(shì)電機軸承可采(cǎi)用工程塑料軸(zhóu)承🈲或滾動軸☎️承(chéng)。對軸伸端和軸(zhou)承的密封采用(yong)骨架式油封或(huò)機械密封,密封(feng)僅🙇🏻起防泥沙和(he)髒☀️水的作用,結(jié)構簡單。濕式潛(qian)水電泵較徹底(di)地❤️解決了電磁(ci)部分和軸承部(bù)分的密封問題(tí),推廣應用較早(zao)。但濕🛀🏻式💋電機定(dìng)轉子間隙中水(shui)摩擦損失較大(da),與♉轉子外徑的(de)5次方成😘正比。所(suǒ)以通常做成細(xì)長型,以降低摩(mó)擦損失,提高電(diàn)機效率。
2 下泵式(shì)潛水電泵泵位(wei)于電機下面的(de)稱為下泵式潛(qián)水電泵,通常它(tā)又可以分為内(nei)裝式和外裝式(shì)兩種。内🔱裝下泵(beng)式㊙️潛水電泵💔所(suo)輸送的液體首(shǒu)先通過❗包圍電(dian)機的環✌️形流道(dào),使之冷🎯卻電機(jī)後再流出泵壓(ya)出口。這📞種泵即(ji)使在接近排幹(gan)吸水池🚶♀️的情況(kuàng)下,也不必擔心(xīn)電機升溫,故應(yīng)用範圍正在日(ri)益擴大。外裝下(xia)泵式潛水電泵(beng)則直接從葉輪(lún)後的壓☎️水室☎️或(huo)導葉體出口處(chù)排出液體,電機(jī)也🧑🏽🤝🧑🏻被抽送的液(ye)體冷卻。由于下(xià)泵式結構可以(yi)在較淺的液體(tǐ)中也能工作,故(gù)常用于作業面(miàn)潛水電泵,尤其(qí)它是大口徑🈲潛(qián)水電泵的主要(yào)結構型式。對于(yu)下泵式潛水電(diàn)泵而言,因為它(tā)可以采用工藝(yì)👉上能夠大批量(liàng)生産的普通幹(gan)式三相異步電(dian)機,在密封上反(fan)将電機機殼配(pei)合面用😘“O”型橡膠(jiāo)密封圈封閉,輸(shū)出軸從🐪下端伸(shen)出。在軸伸部位(wèi)裝有在封液中(zhōng)旋轉的機械密(mi)封裝置✉️,一般為(wéi)一至三道單端(duān)面或雙端面機(jī)械密封,以嚴👄格(ge)防止被輸送液(ye)體沿軸進入電(diàn)機内腔。而在早(zǎo)期還曾采用一(yī)種氣墊密封👌結(jié)構,在電機下端(duan)有一個氣封室(shi),它靠幾個孔道(dào)與外界相通,泵(bèng)潛入吸液池後(hòu),氣封室内的空(kōng)氣在外界液體(ti)壓力的作用下(xià)形成氣墊,從而(ér)阻止液體進入(ru)電機内🚶腔。
下泵(bèng)式潛水電泵的(de)機械密封位于(yú)出口水流高壓(yā)區,揚程越高,此(ci)處水壓力越高(gāo),所以機械密封(feng)的性🧡能受到揚(yáng)程的❓控制。
二、潛(qián)水電泵的密封(feng)和保護技術潛(qian)水電泵的發展(zhan)基本上取決于(yu)密封技術的研(yan)究成果。而潛水(shuǐ)電泵的密封問(wen)題一🏃🏻♂️直是🛀🏻廣大(da)用戶所關心的(de)焦點,總覺得潛(qian)在水中工作不(bu)安🈲全、不放心,由(yóu)于大部分采用(yong)幹式電機,萬一(yī)漏水怎麼辦?因(yin)此,如果潛🔴水電(diàn)泵能❄️夠如常規(guī)電♈機那樣安全(quán)、可靠,那麼推廣(guang)應用是沒🧑🏾🤝🧑🏼有什(shí)麼問題的。潛水(shui)電泵密封通常(chang)分為電氣密封(feng)🙇♀️和軸承密封兩(liang)部分。在濕式潛(qian)水電機上,這兩(liǎng)部分密封解決(jue)得比較成功,國(guó)内有許多潛水(shui)泵廠就以💜生産(chǎn)單一的濕式潛(qian)水電機配套泵(bèng)段的,如安💜慶電(dian)機廠、泰州潛水(shuǐ)電泵廠等。濕式(shì)潛水電機的電(diàn)氣密✍️封和軸承(chéng)密封各自獨立(lì),如🙇♀️軸承密封失(shī)靈,隻引起㊙️水潤(run)滑軸承的潤滑(huá)水進砂、油🈚脂或(huò)稀油潤滑的滾(gun)動軸承進水,後(hou)果是加速磨損(sǔn)和❗鏽蝕㊙️,隻要電(diàn)機不短路照常(chang)可以🌏運轉。所以(yǐ),隻要用戶按維(wei)修保養🔱規程及(jí)時更換易損件(jian)和潤滑油,就能(néng)保證濕式潛水(shuǐ)電泵長期運轉(zhuǎn)。對于使用幹式(shi)電機的潛水電(dian)泵,軸⭐上的機械(xie)密封除了密封(fēng)電機🛀🏻下軸承(油(you)室)外,還承擔密(mì)封電機内腔,以(yǐ)嚴格防止被輸(shū)送液體進入電(dian)機内部。目⭐前,機(ji)械密封的材料(liào)和結構已有了(le)很大🔆的發展,一(yi)般在電機與不(bú)利部件之間裝(zhuang)有一至三道單(dan)端面或雙端面(miàn)機械密封。通常(cháng)上層是🐪石墨/碳(tan)化鎢,下層是碳(tàn)化鎢/碳化鎢。另(lìng)外,密封材料除(chu)碳化♍鎢以🥰外,也(yě)可采用碳化矽(xī)、氧化鋁或其👈它(tā)硬質合金🐉副等(děng)。另外,對潛水電(diàn)泵可附設多層(céng)保護裝置,例如(rú)🔱在定子繞👣組中(zhong)内裝熱過載保(bǎo)護器,以防止電(diàn)機過載而發熱(rè)。在接線腔内設(shè)置漏水檢測探(tan)頭,當電纜線斷(duan)裂或其它原因(yīn)漏水時,探頭發(fa)出信号,控制系(xi)統對泵實施保(bǎo)護。在幹式電機(ji)的下軸⁉️承處設(shè)有滲漏集水槽(cao),槽内裝有漏水(shuǐ)檢測器———浮🔞子開(kai)關,如果滲💰漏到(dào)槽内的液體達(dá)到一定量時便(bian)自動報警。在機(jī)械⛱️密封端的油(yóu)室内還設有電(diàn)極保護,當水滲(shen)漏到油室内時(shi)電極發出信号(hào)☀️,由🔴控制系統顯(xian)示。此時,管✔️理人(rén)員及時保養,對(dui)機械密封⭐進行(hang)檢查和更換,把(bǎ)集水槽和油室(shi)内液體倒🌈出,并(bing)對油室再加入(rù)新的🥰機械油,然(rán)後将螺栓擰緊(jǐn)即可。整個保養(yang)過程簡單、方便(biàn),水泵即🏃🏻♂️刻又可(ke)投入工作。潛水(shui)電泵📞的密封除(chú)了采取上述措(cuo)施以外,仍在進(jin)一步地研究怎(zěn)樣才能提高它(ta)的密封可靠性(xing)和安全性。例如(ru)大功率的幹式(shi)電機另設有由(yóu)外界向電☁️機内(nei)腔的自動♌補氣(qì)裝置,使電機内(nèi)部處于正壓狀(zhuang)态,平衡或大于(yu)機構密封外界(jie)的水壓力,以達(dá)到加強止漏的(de)效果。還有對水(shuǐ)泵段的機械密(mì)封采🌍取🔞減壓措(cuò)施,例如開設減(jian)壓孔或增📐加甩(shuai)水器,以降低此(ci)處的水壓力和(he)防砂。
還有在水(shui)泵的葉輪後面(mian)增設副葉輪,以(yi)減輕機械密🤩封(feng)處的壓🐕力和保(bǎo)護軸封。而機械(xiè)密封的選擇也(ye)應注意要結構(gòu)合理,密封⛷️性能(neng)好,安裝工藝簡(jiǎn)單、方♊便。總之,潛(qian)水電泵密封技(jì)術問題解決得(de)好,潛水電泵才(cái)會有更加廣闊(kuò)的市場。
三、潛水(shuǐ)電泵的控制系(xi)統由于潛水電(dian)泵是潛入水下(xià)工作,它的控制(zhi)系統尤其重要(yao)。因此,當在設計(jì)潛水電💛泵的📱各(gè)項功能時,應該(gāi)要同時考慮它(ta)的控制系統。本(ben)文簡要🔞介紹國(guó)💃外目前常用的(de)潛水電泵的控(kòng)制系統。
1 水位控(kòng)制系統水位控(kong)制系統通常有(yǒu)四種形式,如圖(tu)1所示。在泵站中(zhōng),多數情況下應(ying)選擇浮球式水(shuǐ)位調節器。在🥵調(diao)節♊器内‼️裝有開(kai)關,用來對調節(jie)器随水🧡位變化(hua)🥵而傾斜或垂直(zhi)時進行操縱。對(duì)于一台泵,啟✌️動(dòng)和停機時用兩(liǎng)個水位調節器(qi)來設定,而對于(yú)備🌂用泵的水位(wei)調節、報警等可(kě)由附加的調節(jiē)器設定。在建築(zhù)工地、礦山和抽(chou)送有爆炸危險(xian)的介質等場合(he),可選用遙控裝(zhuang)置。它裝在控制(zhi)盤上,用來測量(liang)電🔞機電流。同時(shi)還可測量運行(háng)時間并确定停(tíng)機時間,僅适用(yòng)于控制單台泵(bèng)💁的運行。圖1水位(wei)控制系♌統當流(liú)量很大而要求(qiú)🌏揚程較低時,常(chang)用電極☁️來進行(háng)水位控制,如在(zai)⛹🏻♀️土壤改良和☀️排(pái)水場合。另外,在(zai)小吸水池或💛流(liu)動紊亂的泵站(zhàn),也采用✊電極來(lái)控制水位,它隻(zhi)需很小🧡的空間(jiān),裝在直徑50mm的管(guan)子裡,水🔱位高度(dù)易于控制。在抽(chōu)送地面水的泵(bèng)站,即吸水池較(jiào)小和水🈲流紊動(dong)的情況下,氣泡(pao)控制是👨❤️👨調節水(shuǐ)🏃🏻位的可靠方📧法(fa),它🤩可以用于所(suǒ)有形式的泵和(hé)所有介質。這種(zhong)控制方法,在水(shuǐ)中設有運動🏃🏻♂️部(bu)件,因而不會有(you)卡位或粘附的(de)問題,隻需用一(yī)根塑料軟管插(cha)入介質即可。
2 組(zǔ)合水位和泵的(de)控制系統組合(hé)水位和泵的控(kòng)制系統通常也(yě)有四種形式,如(ru)圖2所示。
APC自動調(diao)節泵控制系統(tǒng)是用于雙泵泵(beng)站的水位控制(zhì)系✨統,它是控制(zhi)泵的運行和調(diào)節吸水池水位(wèi)的一種實用和(hé)經👄濟的方法。該(gai)系統的控制裝(zhuāng)置是一🐪台微型(xíng)程序處👈理機,它(tā)可以很容易地(di)安裝在泵站控(kòng)制盤上,檢測潛(qián)水✂️電泵電機的(de)電流消耗,而不(bú)需要在吸水池(chi)中直接檢測水(shui)位。采用該系統(tǒng)還可省去水位(wei)控制設施,保護(hù)泵站清潔。同時(shi)它還具有使泵(bèng)輪換運行的功(gong)能,以獲得使泵(bèng)的磨損均衡和(hé)維持間隔時間(jian)的經濟運行。帶(dài)攪拌閥的APC自動(dong)調節泵控制系(xì)統除了具有上(shàng)述水位控制功(gong)能外,主要的👨❤️👨還(hái)具有十分驚人(ren)的清理泵坑的(de)效果。
攪拌閥可(ke)以安裝于所有(yǒu)污水泵的泵體(ti)上,當泵啟動時(shi)可以形成強有(you)力的攪拌作用(yòng),使淤泥及覆蓋(gài)物料被攪拌成(cheng)懸浮狀而抽走(zǒu)。PPC壓電泵控制系(xi)統是一種壓力(li)感應調節系統(tong),它是🔴用來控📧制(zhi)雙泵泵站運行(háng)和調🙇🏻節水位的(de)一種實用🐆和經(jing)濟的方法。該控(kong)制系統由一個(gè)傳感器和一個(gè)水位控制裝置(zhi)組成💘,傳感器放(fàng)于⛱️吸🌍水池中檢(jian)測壓力。同時,在(zai)每一個運行周(zhou)期内,該系統♍還(hái)具有使泵輪換(huan)⚽運行的功能。帶(dai)攪拌閥的PPC壓電(dian)泵控🌈制系統,在(zai)每一個🌂工作周(zhōu)期開🧑🏽🤝🧑🏻始時,利用(yong)攪拌閥翻動吸(xi)水池中的水,從(cóng)而可♍以防💃🏻止浮(fu)動的固體物沉(chén)積,這樣将使泵(bèng)站内㊙️的工作環(huan)境大為改善。實(shí)踐表明,這種帶(dài)攪拌閥的PPC壓電(diàn)泵控制系統可(kě)以使泵坑的清(qīng)淤工作🐇量大為(wéi)減少或者根本(ben)無需🐆清淤。3 泵啟(qi)動與停機的🏃♂️控(kong)制另外,在泵的(de)啟動和停機過(guo)🐆程中也配備有(yǒu)控制系統,例如(rú)1~6台泵🐕的共同停(tíng)機和分别啟動(dòng)水位控制,1~2台泵(beng)的延時啟動和(hé)🌍停機控制,2~6台泵(beng)的不同啟動和(hé)停機水位控制(zhì)及其2~3台泵的👌串(chuan)聯運行控制等(děng)。
四、潛水電泵的(de)前景展望由于(yú)潛水電泵本身(shēn)和選用潛水電(diàn)泵的泵站具有(yǒu)很多優點,因此(ci),今後我國的需(xu)求量将持續增(zēng)長,并🙇♀️有以下主(zhu)要發展趨勢。
1 發(fā)展大中型潛水(shuǐ)電泵大中型潛(qián)水電泵具有簡(jian)化泵結✌️構和節(jie)🌈省泵站建設投(tóu)資的突出優點(dian),一般可降低成(cheng)本40%~60%,縮短工期⛷️1/2~2/3。因(yīn)此🔞,将在市政、工(gōng)礦、環保和工農(nong)業給排水等方(fang)面得到越來🥰越(yue)廣泛㊙️的應用。預(yu)計将來的需求(qiú)量将較♌大。
2 發展(zhan)多功能多用途(tu)潛水電泵我國(guo)潛水電泵的形(xíng)式和國外*的🔞潛(qián)水電泵生産廠(chang)的産品相比還(hai)不夠多,如帶有(yǒu)💚切割裝置的泵(bèng)、多級泵、抽送腐(fu)蝕性介質的潛(qian)水電泵等生産(chan)的還很少,然而(ér)其市場的需求(qiu)量又很大,因此(ci),具有很好的發(fā)展前途。
3 開發高(gao)可靠性機械密(mi)封機械密封是(shi)潛水電泵的關(guān)鍵部分,采用兩(liǎng)道單端面機械(xie)密封,這樣介質(zhi)的壓力可以作(zuò)用到端面,洩漏(lòu)方向為内流型(xing),這些都是有利(li)🍉的,但結🌐構稍複(fú)🔞雜。在油室内裝(zhuang)雙端面機械密(mi)封,兩側的端面(mian)應采用不同👄的(de)結構型式,使介(jiè)質的壓力能作(zuo)用到下側的端(duān)面上,否則隻靠(kào)彈簧力,密封端(duan)面的反推力易(yi)使端面打開。因(yīn)此,還應進一步(bu)在結構和材料(liào)🌈方面進行研究(jiu),提高其可靠性(xing)和壽命。
4 新材料(liào)新技術新工藝(yì)等将逐步應用(yong)普通泵已使💋用(yong)💞不❤️鏽鋼、氟塑料(liao)(F46)、襯塑、襯膠、噴塗(tu)陶瓷等,所有這(zhè)些材料應當盡(jìn)快應用到潛水(shui)電泵上,擴大潛(qian)水泵的應用領(lǐng)域。
而計算機輔(fǔ)助設計、輔助制(zhì)造和輔助測試(shì)等新技術、新🤞工(gong)藝的應用也勢(shì)在必行。事實證(zheng)明,新技術、新🔞材(cai)料、新工🚶♀️藝的應(ying)用,不但解放勞(lao)動生産力,而且(qiě)還可以保證産(chan)品❌質量穩✍️定可(kě)靠。
5 注意潛水電(diàn)泵的外觀質量(liàng)并逐步打入國(guó)際市場我🛀國的(de)潛水⭐電泵在國(guo)際市場上有着(zhe)明顯的價格競(jìng)争優勢♊,但是必(bi)須要注意提高(gāo)電泵的可靠性(xing)和壽命,尤其要(yào)改善潛水電泵(bèng)的外觀質量,要(yao)給用戶一種美(mei)的感覺,以使🥵國(guó)産的潛💋水電泵(bèng)早日更多地打(da)入國際市🔱場。