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潛水排汙泵在工程中應用分析

時間:2007/8/16 來源:浙江香蕉视频网站江泵業有限公司

潛水排汙泵是一種(zhǒng)泵與電(diàn)機連(lián)體,並(bìng)同時潛入液(yè)下工作的泵類產品,與一般臥式泵或立式汙水(shuǐ)泵相比,潛水排汙泵明顯具有以下幾個方麵的優點:

     1.結構(gòu)緊湊、占地麵積小。潛水排汙泵由於潛入液下工作,因此可直接安裝於汙水池內,無需建造專門的泵房用來安裝泵及機(jī),可以節省大量的土(tǔ)地及(jí)基建費用。

     2.安裝維修方便。小型的潛水排汙(wū)泵可以自(zì)由安裝,大(dà)型的潛水排汙泵一般都配有自動(dòng)藕合裝置(zhì)可以進行自動安(ān)裝,安裝及維修相當方便。

     3.連續運轉時間長。潛水排汙泵由於泵和電機同軸,軸(zhóu)短,轉動部件重量輕,因此軸承上承受的載(zǎi)荷(徑(jìng)向)相對(duì)較小,壽命比一般(bān)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(zhèn)動噪聲小,電機溫升低,對環境無汙染。
    
     正是由於上(shàng)述優(yōu)點,潛水排汙泵已越來越受到(dào)人們的重視,使用的範圍也越來越廣,由(yóu)原來的單(dān)純地用來輸送清水到現在的可以輸送各種(zhǒng)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(jiàn)築、飯店、水利建設等各行各(gè)業中(zhōng)起著十分重要的作用。

     但是任何事物都是一分為二的,對於潛水排汙泵來說關(guān)鍵的問題是可用性問題,因為潛水排汙泵的使用場合(hé)是在液下;輸送的介質是一些含有固體物料的混(hún)合液體;泵與(yǔ)電機離得很近;泵為立式布置,轉動部件重量與葉輪承受水壓力(lì)同向。這(zhè)些問題都使得潛水排汙泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用等方麵的要求比一般的汙水泵要高。

     為了(le)提高潛水排汙泵的壽命,現在國內外(wài)大部分廠家都在泵的(de)保護係統上想辦(bàn)法,即在(zài)泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進(jìn)行自動報警(jǐng),並自動停機備修。可是我們認為,在潛水(shuǐ)排汙泵中(zhōng)設置(zhì)保護係(xì)統很有必要的,它能有效地保護電(diàn)泵的安全運(yùn)行。

     但(dàn)這並不是問題的關鍵,保護係統隻不過是(shì)在泵發生故障後的一種補救辦(bàn)法,是一種(zhǒng)比較被動的辦法。問題的關鍵應該(gāi)是從根本著手,徹底解決泵在密封、過載等方麵的問題,這才是一種較為主動的辦法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無(wú)過載(zǎi)設(shè)計技術應用於潛水(shuǐ)排汙泵中來,較大提高了泵密封(fēng)可*性和承載能力,延長了泵的使用壽命。

    
    一、副(fù)葉輪流體動力密封技術的應(yīng)用

     所謂的(de)副葉輪流體動力(lì)密(mì)封是指在泵的葉(yè)輪後蓋(gài)板背麵附近同軸反方向安裝一開式葉(yè)輪。當泵工作時,副葉(yè)輪隨泵主軸一起(qǐ)旋轉,副葉輪中的液體也會一起(qǐ)旋(xuán)轉,轉動的液體會產生一個向外的離(lí)心力,這個離心力一方麵頂住流向機械密封處的液(yè)體,降低了機械密封處(chù)的壓力。另一方麵阻止介質中(zhōng)的固體顆粒進入機械密封的摩擦副中,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(dào)密封作用外,還可以起到降低軸向力的作用,在潛水排汙泵中軸向力主(zhǔ)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(gè)力的作(zuò)用方向是(shì)相同的(de),合力是由兩個力相(xiàng)加而成。可以看出,在性能(néng)參數完全相同的情況(kuàng)下,潛水排汙泵(bèng)的軸(zhóu)向力比一般臥式泵要大,而平衡難(nán)度比立式泵要難。所以在潛汙泵中,軸承容易損壞其原因也是與軸向力大有著很大的關係。

     而如果安裝(zhuāng)了副葉輪,液體作用在副葉輪上壓差力的方向是與上(shàng)述(shù)兩(liǎng)力的(de)合力相反的,這樣可以抵消一(yī)部分軸向力,也就(jiù)起到了延長軸承壽命的作用。但是使用副(fù)葉輪密封係統也有(yǒu)一(yī)個缺點,那就是(shì)在副葉輪上要消耗一部分能量,一般(bān)在3%左右(yòu),但是隻要設計合理,完(wán)全可(kě)以把這部分損失(shī)降低到低限度。

   
     二、泵的無過載設計技術的應用

     在一般(bān)的離心泵中(zhōng),功率總是隨著流量的增加而增加的,也就是說,功率曲線是一根隨流量增加而(ér)上升的曲線,這對泵的使用會帶來一個問題:當泵在設計工況點運行時,一般來說,泵的功率小於電(diàn)機額定功率,這台泵的使用是(shì)安全的;但是當泵揚程降低時,流量就會增加(從泵的性能(néng)曲線可以看出),功率也隨之增(zēng)加。

     當流(liú)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(huì)超過電機額定功率而造成電機過載而(ér)燒毀(huǐ)。電機過載運行時要麽保護係統動作使泵停止(zhǐ)轉動;要麽保(bǎo)護係統失靈使電機燒毀。

     泵的揚程低於設計(jì)工況點揚(yáng)程使用的(de)情況,在實際中也是經常會遇到的,一種情況是在泵選型時,泵的揚程選得過(guò)高,而實際使用(yòng)時泵是降低揚程使用的(de);另一種情況是,在使用(yòng)中泵的工況點不太好確定,換句話說泵的流量需要(yào)經常進行調節;還有一種情況是泵需要經常改變地點使(shǐ)用。這三種情況者陌可能使泵(bèng)過載而影(yǐng)響泵的(de)使用可*性。可以這麽說,對於沒有全揚程特性的泵(包括潛水排汙泵),其使用範圍會受到很大程度上的限製。

     所謂的全揚程特性(也稱無過載特征)是(shì)指功(gōng)率曲線隨流量增加而上升的速度非常緩慢,更(gèng)理想的是當流量增(zēng)加到某一(yī)定值時(shí),功率不但(dàn)不會再上升,反而會(huì)有所下降,也就是說功(gōng)率曲線是一根有駝峰的曲線,如果這樣的話,我們(men)隻要選擇電機額(é)定功率略超過駝峰點的(de)功率值(zhí),那麽在0流量到大流量的整個範圍內,你無論在(zài)那一個工況點上運行,泵的功率(lǜ)都(dōu)不(bú)會超過電機功率而使泵過載,對於具備這種性能的(de)泵,無論是選型還是使用時,都會非常方便和可*。另外電機功率也不需配(pèi)得過大,可以節省可觀的(de)設備費(fèi)用。

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