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潛水排汙泵工程應用情況分析
發布日期:2016-08-26 點擊次數: 1000 文章作者:
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  潛水排汙泵是一種泵與電機連體,並同時潛入液下工作的泵類産品,與一般臥式泵或立式汙水泵相比,潛水排汙泵明顯具有以下幾個方面的優點:
  1.結構緊湊、占地面積小。潛水排汙泵由于潛入液下工作,因此可直接安裝于汙水池內,無需建造專門的泵房用來安裝泵及機,可以節省大量的土地及基建費用。
  2.安裝維修方便。小型的潛水排汙泵可以自由安裝,大型的潛水排汙泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自動安裝,安裝及維修相當方便。
  3.連續運轉時間長。潛水排汙泵由于泵和電機同軸,軸短,轉動部件重量輕,因此軸承上承受的載荷(徑向)相對較小,壽命比一般泵要長得多。
  4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是後一點給操作人員帶來了很大的方便。
  5.振動噪聲小,電機溫升低,對環境無汙染。

 

 


  正是由于上述優點,潛水排汙泵已越來越受到人們的重視,使用的範圍也越來越廣,由原來的單純地用來輸送清水到現在的可以輸送各種生活汙水、工業廢水、建築工地排水、液狀飼料等等。
  在市政工程、工業、醫院、建築、飯店、水利建設等各行各業中起著十分重要的作用。
   但是任何事物都是一分为二的,对于潜水排污泵来说最关键的问题是可靠性问题,因为潜水排污泵的使用场合是在液下;输送的介质是一些含有固体物料的混合液 体;泵与电机靠得很近;泵为立式布置,转动部件重量与叶轮承受水压力同向。这些问题都使得潜水排污泵在密封、电机承载能力、轴承布置及选用等方面的要求比 一般的污水泵要高。
  爲了提高潛水排汙泵的壽命,現在國內外大部分廠家都在泵的保護系統上想辦法,即在泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進行自動報警,並自動停機備修。可是我們認爲,在潛水排汙泵中設置保護系統很有必要的,它能有效地保護電泵的安全運行。
   但这并不是问题的关键,保护系统只不过是在泵发生故障后的一种补救办法,是一种比较被动的办法。问题的关键应该是从根本着手,彻底解决泵在密封、过载等 方面的问题,这才是一种较为主动的办法。为此我们把副叶轮流体动力密封技术及泵的无过载设计技术应用于潜水排污泵中来,较大提高了泵密封可靠性和承载能 力,延长了泵的使用寿命。
  一、副葉輪流體動力密封技術的應用
  所谓的副叶轮流体动力密封是指在泵的叶轮后盖板背面附近同轴反方向安 装一开式叶轮。当泵工作时,副叶轮随泵主轴一起旋转,副叶轮中的液体也会一起旋转,转动的液体会产生一个向外的离心力,这个离心力一方面顶住流向机械密封 处的液体,降低了机械密封处的压力。另一方面阻止介质中的固体颗粒进入机械密封的摩擦副中,减少机械密封磨块的磨损,延长了其使用寿命。
  副叶 轮除了起到密封作用外,还可以起到降低轴向力的作用,在潜污泵中轴向力主要是由液体作用在叶轮上的压差力和整个转动部分的重力所组成,这两个力的作用方向 是相同的,合力是由两个力相加而成。可以看出,在性能参数完全相同的情况下,潜污泵的轴向力比一般卧式泵要大,而平衡难度比立式泵要难。所以在潜污泵中, 轴承容易损坏其原因也是与轴向力大有着很大的关系。
  而如果安装了副叶轮,液体作用在副叶轮上压差力的方向是与上述两力的合力相反的,这样可以 抵消一部分轴向力,也就起到了延长轴承寿命的作用。但是使用副叶轮密封系统也有一个缺点,那就是在副叶轮上要消耗一部分能量,一般在3%左右,但是只要设 计合理,完全可以把这部分损失降低到最低限度。
  二、泵的無過載設計技術的應用
  在一般的离心泵中,功率总是随着流量的增加而增加 的,也就是说,功率曲线是一根随流量增加而上升的曲线,这对泵的使用会带来一个问题:当泵在设计工况点运行时,一般来说,泵的功率小于电机额定功率,这台 泵的使用是安全的;但是当泵扬程降低时,流量就会增加(从泵的性能曲线可以看出),功率也随之增加。
  當流量超過設計工況點流量並到達一定值時,泵的輸入功率可能會超過電機額定功率而造成電機過載而燒毀。電機過載運行時要麽保護系統動作使泵停止轉動;要麽保護系統失靈使電機燒毀。
   泵的扬程低于设计工况点扬程使用的情况,在实际中也是经常会遇到的,一种情况是在泵选型时,泵的扬程选得过高,而实际使用时泵是降低扬程使用的;另一种 情况是,在使用中泵的工况点不太好确定,换句话说泵的流量需要经常进行调节;还有一种情况是泵需要经常改变地点使用。这三种情况者陌可能使泵过载而影响泵 的使用可靠性。可以这么说,对于没有全扬程特性的泵(包括潜水排污泵),其使用范围会受到很大程度上的限制。
  所谓的全扬程特性(也称无过载特 征)是指功率曲线随流量增加而上升的速度非常缓慢,更理想的是当流量增加到某一定值时,功率不但不会再上升,反而会有所下降,也就是说功率曲线是一根有驼 峰的曲线,如果这样的话,我们只要选择电机额定功率略超过驼峰点的功率值,那么在0流量到最大流量的整个范围内,你无论在那一个工况点上运行,泵的功率都 不会超过电机功率而使泵过载,对于具备这种性能的泵,无论是选型还是使用时,都会非常方便和可靠。另外电机功率也不需配得过大,可以节省可观的设备费用。