潛水排汙泵是一(yī)種泵與電機連體,並同時潛入液(yè)下工作的(de)泵類產品,與一般臥式泵或立(lì)式汙(wū)水(shuǐ)泵相比,潛水排汙泵明顯具有以下幾個方麵的優點(diǎn):1.結構緊湊、占地麵積(jī)小。潛水排汙泵由於潛入(rù)液下工作,因此可直接安裝於汙水池內,無需(xū)建造專門的泵房用來安裝泵(bèng)及機,可以節省大量的(de)土地及基建費用(yòng)。2.安裝維修方便。小型的潛水排汙泵可以(yǐ)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(jìn)行(háng)自動安裝,安裝及(jí)維修相當方便。3.連續運轉時間長。潛水排汙泵由於泵(bèng)和電機同軸,軸短,轉動部(bù)件重量輕,因此軸承上承受的載(zǎi)荷(hé)(徑向(xiàng))相對較小,壽命比一般泵要長得多。4.不存在汽蝕破壞及(jí)灌(guàn)引(yǐn)水等問題(tí)。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(xiǎo),電機溫升低,對環境無汙染。
正是由於上(shàng)述優點,潛水排汙泵已越來越受到人們(men)的重視,使用的範(fàn)圍也越來(lái)越廣,由原來的單純地用來輸送清水到現在的可以輸(shū)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(zhèng)工程、工業、醫院、建築、飯店、水利建(jiàn)設等各行各業中起著十(shí)分重要的作用。
但是(shì)任何事物都是(shì)一分(fèn)為二的,對於潛水排汙泵來說最關鍵的問題是可靠性問題,因為潛水排汙泵的使用場合是在液下;輸送的介質是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機靠得很近;泵為立式布置,轉動部件重量與葉輪(lún)承受水壓力同向。這些問題都使得潛水排汙泵在密封、電機承載能(néng)力、軸承布置及選用等方麵(miàn)的要求比一般的汙水泵要高(gāo)。
為了提高潛水排汙泵的(de)壽命,現在國內外大(dà)部分廠家都在泵的保護係統上想辦法,即在泵發生泄(xiè)漏、過(guò)載、超溫(wēn)等故障時(shí)能進行自動報警,並自動停機備修(xiū)。可是我們認為,在潛水排汙泵(bèng)中設置保護係統很(hěn)有必(bì)要的,它能有效地保護電泵的安全運行。但這並不是問題(tí)的關鍵,保護係統隻不過是在泵發生故障後的一種補(bǔ)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,徹底解決泵在(zài)密封、過載等方麵(miàn)的問題(tí),這(zhè)才是一種較為主動的辦法。為此我(wǒ)們(men)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水排汙泵(bèng)中來,較大提高了泵密封可靠性和承載能力,延長了泵的使用壽命。
兩項新技術在潛(qián)水排汙泵中的應用
一、副葉輪流體動力密封技術(shù)的應用
所(suǒ)謂的副葉輪流體動力(lì)密封是指在泵的葉輪後蓋板背麵附近同軸反方向(xiàng)安(ān)裝一開式葉輪。當(dāng)泵工作時,副葉(yè)輪隨泵(bèng)主軸一起旋轉,副葉輪中的液體也會一起旋(xuán)轉,轉動的液體會產生一個向外的(de)離心力,這個(gè)離心力一方麵頂住流向機械密封處的液體,降低了機械密封處的壓力(lì)。另(lìng)一方麵阻止介質中的(de)固體顆粒進入機(jī)械密封的摩(mó)擦副中,減少機械密封磨塊的磨損,延長了其使用壽命。副葉輪除了起到密封作(zuò)用外(wài),還可以起到降(jiàng)低軸向力的作用,在潛汙泵中軸向力(lì)主要是由液體作用在葉輪上的壓差力和整個轉動部分的重力所組成,這兩個力的作用方向(xiàng)是(shì)相同的,合力是由兩(liǎng)個力相加(jiā)而成。可(kě)以看出,在性能參數完全(quán)相同的情況下,潛(qián)汙泵的軸向(xiàng)力比一般臥式泵要大,而平衡難度比立式泵要難。所以在潛汙泵(bèng)中,軸承容易損壞其原因也(yě)是與軸向力大有著很大的關係(xì)。而如果安裝了副葉輪(lún),液體作用(yòng)在副葉輪上壓差力的方向是與上述兩力的合力(lì)相(xiàng)反的,這樣可以抵(dǐ)消一部(bù)分軸向(xiàng)力,也就起(qǐ)到了延長軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封係統也有一個缺點,那(nà)就是在副葉輪上要消耗一部分(fèn)能量(liàng),一般在3%左右,但是隻要設計合理(lǐ),完全可以把這部分損失降(jiàng)低到(dào)最低限度。
二、泵的無過(guò)載設計技術的應用
在一般的離(lí)心泵中,功(gōng)率總是隨著流量的增加(jiā)而增加的,也就是說,功率曲線是一根隨流(liú)量增加而上升的曲線(xiàn),這對泵的使用會(huì)帶來(lái)一個問題:當泵在設計工況點運行時,一般來說(shuō),泵的功率(lǜ)小於電機額定功率(lǜ),這台泵的(de)使用是安(ān)全的;但是當泵揚程(chéng)降(jiàng)低時,流(liú)量就會增加(從泵的性(xìng)能曲線可以看出),功(gōng)率也隨之增加。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(jī)額定功率而造成(chéng)電機過載而燒毀。電機過載運行時要麽保護係統動作使泵停止轉動;要麽保護係統失靈(líng)使電機燒毀。泵的(de)揚程低於設計工況點揚程(chéng)使用的情況(kuàng),在實際中也是經常會遇到的,一種情況是在泵(bèng)選型時,泵的揚(yáng)程選(xuǎn)得過高,而實際使用時泵是降低揚程使用的;另一種情況是(shì),在使用中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(qíng)況(kuàng)是泵需要經常改變地點使用。這三種情況者陌可能(néng)使泵(bèng)過載而影響泵的使用可靠性。可以這麽說,對於沒(méi)有全揚程特性的泵(包括潛水排汙泵),其使用(yòng)範圍會受到很大程度上的限製。所謂(wèi)的全揚程特性(也稱無過載特征)是指功率曲線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一定值時,功率不但不會再上升,反而會有所下降,也就是說功率曲線是一根有駝峰的曲線,如果這樣的話,我們隻要選擇電機(jī)額定功率略超過駝峰(fēng)點(diǎn)的功率(lǜ)值,那麽在0流量(liàng)到最大(dà)流量的整個範圍內,你無論在那一個工況點上運行,泵的功(gōng)率都不會超過電機功率而使泵過(guò)載,對於具備(bèi)這種性能(néng)的泵,無論(lùn)是選型還是使(shǐ)用時,都(dōu)會非常方便和可靠。另外電機功(gōng)率也不(bú)需配得過大,可以節省可(kě)觀的設備費用。 |