兩項新技術在潛水排汙泵中的應用

潛水排汙泵是一種泵與電機連體,並同（tóng）時潛入液下工作的泵類產品,與一般臥式汙水泵或立式汙水泵相比,潛水排汙泵明顯具有以下（xià）幾個方（fāng）麵的優點:1.結構緊湊、占地麵積小。潛水排汙泵由（yóu）於潛入液下工作,因此可直接安裝（zhuāng）於汙水（shuǐ）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（fāng）便。小型的潛水排汙泵可以自由安（ān）裝,大型的潛水排汙泵一般都配有自動藕（ǒu）合裝置可（kě）以進行自動安裝,安裝及維修相當方便。3.連續運轉時（shí）間長。潛水排汙泵由於泵和電（diàn）機同軸,軸（zhóu）短,轉（zhuǎn）動部件（jiàn）重量（liàng）輕,因此軸承上承受的載荷(徑向)相（xiàng）對較小,壽命比一般泵（bèng）要長得多。4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是（shì）後一點（diǎn）給操作人員帶來了很大（dà）的方便。5.振（zhèn）動噪（zào）聲（shēng）小,電機溫升低,對環境無汙染。正是由於上述優點,潛水排汙泵已越來越受到（dào）人們的重視,使用的（de）範圍也越來越廣,由原來的單純地用來輸送清水到現在（zài）的可以輸（shū）送各種生活汙水、工業廢水、建（jiàn）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（yào）的作用。

    但是任何（hé）事物都是一（yī）分為二的（de）,對於潛水排汙（wū）泵來說關鍵的問（wèn）題是可靠性問題,因為潛水排汙（wū）泵的使用場合是（shì）在（zài）液下;輸送的介質是一些含有固體物（wù）料的混（hún）合液體（tǐ）;泵與電機靠得很近;泵（bèng）為立式布置,轉動（dòng）部件重量與葉輪承受水壓力同向（xiàng）。這些問題都（dōu）使（shǐ）得潛水排汙泵在密封、電機承載能力、軸承（chéng）布置及選用等方麵的要（yào）求比一（yī）般的汙水泵要高（gāo）。

    為了提高潛水（shuǐ）排汙泵的（de）壽命,現（xiàn）在國內外大部分廠家都在泵的保護係統上想辦法,即在泵發生泄漏、過載（zǎi）、超溫等故（gù）障時能進（jìn）行（háng）自（zì）動報（bào）警,並自動停機備修。可是我們認為,在潛水排汙泵中設置保護係統很有必要的,它（tā）能（néng）有效地保護（hù）電泵的安全運行。但這並不是問題的關鍵（jiàn）,保護係統隻不過是在泵發生（shēng）故障後的（de）一種補救辦法,是一種比較被動的辦法。問題的關鍵應該是從根本著手（shǒu）,徹底解決（jué）泵在密封、過載（zǎi）等方（fāng）麵的問題,這才是一種（zhǒng）較（jiào）為主動的辦（bàn）法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無過載設計技術應用於潛（qián）水排汙泵中來,較大提高（gāo）了泵密封可靠性和承載能力（lì）,延長了泵的使用壽命（mìng）。

    一、副葉輪流體（tǐ）動力密封技術的應用

    所謂的副葉輪流體動力密（mì）封是指在泵的葉輪後蓋板背麵附近同軸反方向安（ān）裝一開（kāi）式葉輪。當泵工作時,副葉輪隨泵主軸一起旋轉,副（fù）葉輪中的液體也會（huì）一起（qǐ）旋轉,轉（zhuǎn）動的液體會產生一個向外的離心力,這個（gè）離（lí）心力一方麵頂住流向機械密封處的液體,降低了機械密封處（chù）的壓力。另（lìng）一方麵阻止介質中的固體顆粒進入（rù）機（jī）械密封的摩擦副中,減少機械密封磨（mó）塊的磨損,延長了其使用（yòng）壽命。副（fù）葉輪除了起到密封作用外,還可以起到降低軸向力的作用,在潛水排（pái）汙泵（bèng）中軸向（xiàng）力主要是由（yóu）液體作（zuò）用在葉輪上的壓差力和（hé）整個轉動部分的（de）重力所組成,這兩個力的作用方向是相同的,合力是由兩個力相加而成。可以看出,在性能參數完全相同的情況下,潛水排汙泵的軸向力比一般臥式泵要大,而平衡（héng）難度比立式泵要難。所以在（zài）潛水排汙泵中,軸承容易損（sǔn）壞其原因（yīn）也是與軸向（xiàng）力大有著很大（dà）的關係。而（ér）如果安裝了副葉（yè）輪,液體（tǐ）作用在（zài）副葉輪上壓差力的方向（xiàng）是與上述兩力的合力相反的,這樣可以抵消一部分軸向力,也就起到了延長軸承壽命的作用。但是使（shǐ）用副葉輪（lún）密（mì）封係統也有一個缺點,那就是在副葉輪上要消耗一部（bù）分（fèn）能量,一般在3%左右,但是（shì）隻要設計合理,完（wán）全可以把這部分（fèn）損失（shī）降低到低限度。

    二、泵的無過載設計技術的應（yīng）用（yòng）

    在一般的離心泵中,功率總是隨著流量的增加而（ér）增加的,也就是（shì）說,功率曲線是（shì）一根隨流量增加（jiā）而上升的曲線,這對（duì）泵的使用會帶來一個問（wèn）題:當泵在設計工（gōng）況點運行時,一般來說,泵的功率（lǜ）小於電機額（é）定功率,這（zhè）台泵的使用是安全的;但（dàn）是（shì）當泵揚程降低時,流（liú）量就會（huì）增加(從泵的性能曲（qǔ）線可以看出),功（gōng）率也（yě）隨之增加。當流量超過設（shè）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（zǎi）而燒毀。電機過載運行時要麽保護係（xì）統動作使（shǐ）泵停止轉動;要（yào）麽保護係統失靈使電機燒毀。泵（bèng）的揚（yáng）程低於設（shè）計工況點（diǎn）揚程使用的情況（kuàng）,在實際中（zhōng）也是經常會遇（yù）到的（de）,一（yī）種情況是在泵選型時,泵的揚程選得過高,而實際使用時泵是降低揚程（chéng）使用的;另一種情況是,在使用中（zhōng）泵的工況點不太好確定,換句話說泵的流量需要經常進行調節;還有一種情況是泵需要經常改變地點使用。這三種（zhǒng）情況者陌可能使泵過載而影響泵（bèng）的使用可靠（kào）性。可以這麽說,對於沒有全（quán）揚程特性（xìng）的泵(包（bāo）括潛（qián）水排汙泵),其使用範圍會受到很大程度上的（de）限（xiàn）製。所謂的全（quán）揚程特性(也稱無（wú）過（guò）載特征)是指功率曲線（xiàn）隨流量增加而上升的速度非常緩慢,更理想的是當流量增加到某（mǒu）一定值時,功率不但不會再上升,反而會（huì）有所下（xià）降,也就是說功率曲線是一（yī）根有駝峰的曲線,如果這樣的話（huà）,我們隻要選擇電機額（é）定功率略超過駝峰點的功率值,那（nà）麽（me）在0流量到大流量的整個範圍內,你無論（lùn）在那一個工況點上運行,泵的功率都不（bú）會超過電機功率而使泵（bèng）過載,對於具備這種性（xìng）能的泵,無論（lùn）是選型還是使用（yòng）時,都會非常方便和可（kě）靠。另外電機（jī）功率也不需配得過大,可以節省可觀的設備費用。