一、潛(qián)水電泵的結構(gòu)型式潛水電泵(beng)是将泵與電機(jī)緊密結合✊成🧡一(yī)體共同潛水運(yun)行的機組。通常(chang)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(liǎng)種主要結構形(xíng)式。
１上泵式潛水(shuǐ)電泵上泵式潛(qian)水電泵結構泵(bèng)在上面㊙️,電♊機在(zai)下面。這種結構(gou)有利于減小泵(bèng)的徑向尺寸,故(gù)多用于井用潛(qian)水☂️電泵和小型(xing)作業面潛水電(dian)泵。 
     在上泵式潛(qián)水電泵結構中(zhōng),通常采用濕式(shi)潛水電機。電機(ji)内腔充滿清水(shuǐ)、變壓器油或錠(ding)子油,其定子線(xian)圈用加強絕緣(yuan)的耐油、耐水漆(qī)包線繞制。定轉(zhuan)子👨‍❤️‍👨浸在液體中(zhōng)運轉,電機外面(miàn)又被水淹沒,冷(lěng)卻條件好。濕式(shì)電機軸承可采(cai)用工程塑料軸(zhou)承或滾動軸承(chéng)。對軸伸端和軸(zhou)承的密封采用(yòng)骨架🌈式油封或(huò)機械密封,密封(fēng)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(cí)部分和軸承部(bu)分的密封問題(ti),推🔞廣應用較早(zao)。但濕式電機定(ding)轉子間隙中水(shui)摩擦損失較大(dà),與轉子外徑的(de)５次方成正比。所(suǒ)以通常做成細(xi)長型,以降低摩(mo)擦損失,提高😘電(diàn)機效率。
２ 下泵式(shì)潛水電泵泵位(wèi)于電機下面的(de)稱為下泵式潛(qian)💰水電泵📱,通常它(tā)又可以分為内(nèi)裝式和外裝式(shi)兩‼️種。内裝下泵(beng)式潛水電泵所(suǒ)輸送的液體首(shou)先通過包圍電(diàn)機的環形流道(dao),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(gàn)吸水池的情況(kuang)下,也不必擔心(xin)電機升溫,故應(ying)用範圍正在日(ri)益擴大🌈。外裝下(xià)泵式潛水電泵(beng)則直接從葉輪(lún)後的壓水室或(huò)導葉體出口處(chù)排出液體,電機(ji)也被抽送的液(yè)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(gu)常用于作業面(miàn)潛水電✔️泵,尤其(qi)它是大口徑潛(qián)水電泵的主要(yao)結構型式。對于(yú)下泵式潛水電(diàn)泵而言,因為它(ta)可以采用工藝(yi)❌上能夠大批量(liang)生産的普通幹(gan)式三相異步電(diàn)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(shēn)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(wei)一至三道單端(duān)面或雙🐕端面機(ji)械密封,以嚴格(gé)防止被輸送液(ye)體沿軸進入電(dian)機内腔。而在早(zao)期💞還曾采用一(yi)種氣墊密封結(jié)構,在電機下端(duān)有一個氣封室(shì),它靠幾個孔道(dao)與外界相通,泵(beng)潛入吸液池🛀🏻後(hou),氣封室内的空(kong)氣在外界液體(tǐ)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(beng)式潛水電泵的(de)機械密封位于(yú)出口水流高壓(ya)區,揚程越高,此(ci)處水壓力越高(gao),所以機械密封(feng)的性能受✉️到揚(yang)程的💁控制。
二、潛(qián)水電泵的密封(fēng)和保護技術潛(qián)水電泵的發展(zhan)基👣本上🚶‍♀️取決于(yú)密封技術的研(yán)究成果。而潛水(shui)電泵的密🥵封問(wèn)🈲題一直是廣大(da)用戶所關心的(de)焦點,總覺得潛(qián)在🍉水中工作不(bú)安全、不放心,由(you)于🈲大部分采用(yòng)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(gui)電機那樣安全(quán)、可靠,那麼推廣(guang)應用是沒有什(shi)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(liang)部分密封解決(jue)得比較成功,國(guo)内有許多潛水(shuǐ)泵廠就以⭕生産(chan)單一的濕式潛(qian)水電機配🤟套泵(beng)段的,如安慶電(diàn)機廠、泰州潛水(shui)電泵廠等。濕式(shi)潛水電機㊙️的電(dian)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(huo)稀油潤滑的滾(gǔn)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(cháng)可以運轉。所以(yǐ),隻要用戶😍按維(wéi)修保養規程及(jí)時更換易損件(jiàn)和潤滑油,就能(néng)保證濕式潛水(shui)電泵長期運轉(zhuǎn)。對于使用幹式(shì)電機的潛🔞水電(diàn)泵,軸上的機械(xiè)密封除了密封(fēng)電機下軸承(油(yóu)室)外,還承✂️擔密(mi)封電機内腔,以(yǐ)嚴格防止被輸(shu)送液體進入電(diàn)機内部。目前,機(jī)械密封的材料(liao)和結構已有了(le)很大🐅的發展,一(yī)般在電機與不(bu)利部件之🚶‍♀️間裝(zhuāng)有一至三⚽道單(dan)端面或雙端面(miàn)機械密封。通常(chang)上層是石墨/碳(tàn)化鎢,下層是碳(tàn)化鎢/碳化鎢。另(ling)外,密封材料除(chu)碳化鎢以外,也(ye)可采用碳化矽(xī)、氧化鋁或其它(ta)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(ru)在定子繞🆚組中(zhōng)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(she)置漏水檢測探(tan)頭,當電纜線斷(duàn)裂或其它原因(yin)漏水時,探❤️頭發(fā)出信号,控制系(xi)統對泵實施保(bǎo)護。在幹式電機(jī)的下軸✍️承處設(shè)有滲漏集水槽(cao),槽内裝有漏水(shui)檢測器———浮子開(kāi)關,如‼️果滲🤞漏到(dao)槽内的液體達(dá)到一定量時便(biàn)自動報警。在機(ji)械密封端的油(yóu)室内還設🔴有電(dian)極保護,當水滲(shèn)漏到油室内時(shi)🈲電極發出信号(hào),由控制系統顯(xiǎn)示。此時,管理人(rén)員及時保養,對(duì)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(ru)新的機械油,然(rán)後将螺栓擰緊(jǐn)即可。整個保養(yǎng)過程簡單🌈、方便(biàn),水泵即刻又可(kě)投入工作。潛水(shui)電泵的密封除(chu)💁了采取上述措(cuò)施以外,仍在進(jin)一步地研究怎(zen)樣才能提高它(tā)的密封可靠性(xing)和安全性。例如(ru)大功率的幹式(shì)電機另設有由(you)外界向電機内(nei)腔的自動補氣(qi)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(jiè)的水壓力,以達(da)到加強止漏的(de)效果。還有🔴對水(shui)泵段的機械密(mi)封采取減壓措(cuo)施,例如開設減(jiǎn)壓🈚孔或增加甩(shuai)水器,以降低此(cǐ)處的水壓力和(he)防砂。
    還有在水(shuǐ)泵的葉輪後面(miàn)增設副葉輪,以(yǐ)減輕機械🛀密封(fēng)處的壓力和保(bǎo)護軸封。而機械(xie)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(qián)水電泵密封技(jì)術問題解決得(dé)好,潛水電泵才(cai)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(diàn)泵是潛入水下(xià)工作🔞,它的控制(zhì)系統尤其重要(yào)。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(tā)的控制系統。本(běn)文簡要介紹國(guo)🏒外目前✂️常用的(de)潛水電泵的控(kòng)制系統。
１ 水位控(kong)制系統水位控(kòng)制系統通常有(you)四種形式,如圖(tu)🐉１所示。在泵🐕站中(zhong),多數情況下應(ying)選擇浮球式水(shui)位調節器。在調(diào)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(dui)于一台泵,啟動(dong)和停機時用兩(liǎng)個水位調節器(qì)來設定,而對于(yú)備♋用泵的水位(wèi)調節、報警等😄可(kě)由附加的🏒調節(jie)器設定。在建築(zhu)工地、礦山和抽(chōu)送有爆炸危險(xiǎn)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(liàng)電機電流。同時(shi)還可測🙇🏻量運行(háng)時間并确定停(ting)機時間,僅适用(yong)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(du)易于控制。在抽(chōu)送地面水的泵(bèng)站,即吸🌈水池較(jiao)小和🌏水🔆流紊動(dòng)的情況下,氣泡(pào)控制是調節水(shui)位的可靠方法(fǎ),它可以用于所(suǒ)有形式的泵和(he)所有介🧡質。這種(zhǒng)控❤️制方法,在水(shuǐ)中設有運動部(bù)件,因而不會有(you)卡位或粘附的(de)問題,隻需用一(yi)根塑料軟管插(cha)入介質即可。
２ 組(zu)合水位和泵的(de)控制系統組合(he)水位和泵的控(kong)制♈系統通常也(yě)有四種形式,如(rú)圖２所示。
ＡＰＣ自動調(diao)節泵控制系統(tong)是用于雙泵泵(bèng)站的水位控制(zhì)系統,它是控制(zhì)泵的運行和調(diao)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(zhuang)置是一台微型(xíng)程序處㊙️理機,它(tā)可以很容易地(dì)🌈安裝在泵站控(kong)制盤上,檢測潛(qian)水電泵電機的(de)電流消耗,而不(bu)需要在吸水池(chí)中直接檢測水(shuǐ)位。采用該📐系統(tǒng)還可省🐇去水位(wei)控制設施,保護(hu)泵站清潔。同時(shí)它還具有使泵(beng)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(dòng)調節泵控制系(xì)統除了具有上(shàng)🐇述水位控制功(gōng)能外,主要的💋還(hai)具有十分驚人(rén)的清理泵坑的(de)效果。
    攪拌閥可(kě)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(yǒu)力的攪拌作用(yòng),使淤泥及覆蓋(gai)物料被攪拌成(cheng)懸浮狀而抽走(zou)。ＰＰＣ壓電泵控制系(xì)統是🌈一種壓力(lì)感應調節系統(tǒng),它是用來控✉️制(zhì)雙泵泵站運行(hang)和調㊙️節水位的(de)一種實用🔴和經(jīng)濟的方法。該控(kòng)制系統由一個(ge)傳感器和一個(gè)水位控制裝置(zhi)組成💞,傳感器放(fang)于吸水池中檢(jian)測壓🌈力。同時,在(zài)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(dài)攪拌閥的ＰＰＣ壓電(dian)泵控制系統,在(zài)每一個工作周(zhou)期開🌈始時,利用(yòng)攪拌閥翻動吸(xi)水池中的水,從(cong)而可以防止浮(fu)動的固體物沉(chén)積,這樣将使泵(beng)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(dian)泵控制系統可(kě)以使泵坑的清(qing)淤工作量大為(wei)減少或者根本(běn)無需💯清淤。３ 泵啟(qǐ)動與停機的❄️控(kòng)制另外,在泵的(de)啟動和停機過(guo)程中也配備有(you)控制系統,例如(rú)１～６台泵的共同停(ting)機和分别♻️啟動(dòng)水位控制,１～２台泵(bèng)的延時啟動和(hé)停機控📧制,２～６台泵(bèng)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(shen)和選✔️用潛水❌電(diàn)泵的泵站具有(yǒu)很多優點,因此(cǐ),今後我國的需(xū)求量💃将持續增(zeng)長,并有以下主(zhǔ)要發展趨勢。
１ 發(fa)展大中型潛水(shui)電泵大中型潛(qian)水電泵具有簡(jian)化泵結構和節(jiē)🌈省泵站建設投(tou)資的突出優點(dian),一般可❄️降低成(chéng)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(nóng)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(qiu)量将較大。
２ 發展(zhǎn)多功能多用途(tú)潛水電泵我國(guo)潛水電泵的形(xíng)式和國外*的潛(qian)水電泵生産廠(chang)的産品相比還(hái)不夠多,如帶有(yǒu)⭐切割裝置🐪的泵(bèng)、多級泵、抽送腐(fǔ)蝕性介質👌的潛(qián)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(gāo)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(liang)道單端面機械(xiè)密封,這樣介質(zhi)的壓力可以作(zuo)用到端💋面,洩漏(lou)方向為内流型(xíng),這些都是有利(lì)的,但結構稍複(fu)雜。在油室内裝(zhuang)雙端面機械密(mi)封,兩側的端面(miàn)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(duan)面上,否則✨隻靠(kao)彈簧力,密封端(duān)面的反✔️推力易(yi)使端面打開。因(yīn)此,還應♈進一步(bù)在結構㊙️和材料(liào)⛷️方面進⚽行研究(jiū),提高其可靠性(xìng)和壽命。
４ 新材料(liào)新技術新工藝(yi)等将逐步應用(yòng)普通泵已使用(yòng)不鏽🈲鋼、氟塑料(liao)(Ｆ４６)、襯塑、襯膠、噴塗(tú)陶瓷等,所有這(zhe)些材料應當盡(jin)快應用👈到潛水(shuǐ)電泵上,擴大潛(qián)水泵的應用領(ling)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(zhèng)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(ke)靠。
５ 注意潛水電(diàn)泵的外觀質量(liang)并逐步打入國(guó)際市場我國💋的(de)潛水電泵在國(guó)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(yao)改善潛水電泵(beng)的👨‍❤️‍👨外觀質量,要(yao)給用戶🍉一種美(měi)的感覺,以使國(guo)産的潛水電泵(beng)早日更多地打(da)入國際市場。