潛水泵的結(jié)構(gòu)及工作原理

    潛水泵又稱潛水電泵，英文名字submersiblepump。潛水泵是一種用途廣泛的水處理工具，無(wú)論是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是工業(yè)加工中都能看到潛水泵的影子。按其應(yīng)用場(chǎng)合和用途大體可以分為潛污泵，排沙潛水泵，清水潛水泵。潛水泵一般是由泵體、揚(yáng)水管、泵座、潛水電機(jī)和起動(dòng)保護(hù)裝置組成。通俗的講就是一種泵和電機(jī)合二為一的輸送液體的機(jī)械，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。潛水泵發(fā)展至今已經(jīng)有60多年的歷史，1904年美國(guó)的布隆杰克遜(ByronJackson)公司第一個(gè)成功地設(shè)計(jì)、制造了臥式連接的潛水電泵和潛水電機(jī)，這就是現(xiàn)代潛水電泵的“祖先”。隨著材料科學(xué)、密封技術(shù)、控制和保護(hù)技術(shù)的發(fā)展以及冷熱加工工藝平的提高，潛水電泵得到了飛速發(fā)展。1928年該公司發(fā)明了直接連接的立式潛水電泵，這是現(xiàn)代深井潛水電泵的最初形式。我國(guó)于1958年由上海人民電機(jī)廠開始生產(chǎn)7KW的作業(yè)面潛水電泵，揭開了我國(guó)潛水電泵生產(chǎn)的序幕，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，目前已經(jīng)取得了較大的成績(jī)。
    根據(jù)泵與電機(jī)的相對(duì)位置不同，潛水泵又可以分為上泵式和下泵式。上泵式潛水泵泵在上面，電機(jī)在下面，這種結(jié)構(gòu)大大減小了泵的徑向尺寸，所以多用于井用潛水電泵和小型作業(yè)潛水電泵。下泵式潛水泵電機(jī)在上面，泵在下面，它又分為內(nèi)裝式和外裝式兩種。內(nèi)裝下泵式潛水電泵所輸送的液體首先通過(guò)包圍電機(jī)的環(huán)形流道，使之冷卻電機(jī)后再流出泵壓出口。這種泵即使在接近排干吸水池的情況下，也不必?fù)?dān)心電機(jī)升溫，故應(yīng)用范圍正在日益擴(kuò)大。外裝下泵式潛水電泵則直接從葉輪后的壓水室或?qū)~體出口處排出液體，電機(jī)也被抽送的液體冷卻。由于下泵式結(jié)構(gòu)可以在較淺的液體中也能工作，故常用于作業(yè)面潛水電泵，尤其它是大口徑潛水電泵的主要結(jié)構(gòu)型式。下泵式潛水電泵的機(jī)械密封位于出口水流高壓區(qū)，揚(yáng)程越高，此處水壓力越高，所以    機(jī)械密封的性能受到揚(yáng)程的控制。
    潛水泵根據(jù)其葉輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同，應(yīng)用場(chǎng)合就不同。
    開式或半開式葉輪：抗磨材料制造，附有可調(diào)節(jié)的導(dǎo)葉及濾網(wǎng)。廣泛用于建筑工地、巖洞、港灣、工廠、艦船等給排水或水噴射等，可以抽送含磨料如粘土、砂、碎石、鉆屑等液體介質(zhì)等。移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，放到水中便可起動(dòng)，可滿足大流量、高揚(yáng)程、有限空間或易爆環(huán)境等特殊要求。
    無(wú)堵塞閉式流道式葉輪，具有好的可靠性和較高的效率，主要用于城市泵站和污水處理廠抽送污水和泥漿，工業(yè)流程中抽送冷卻水、廢水、腐蝕性介質(zhì)等，工地和大型工廠連續(xù)排水等。非常適合抽送含長(zhǎng)纖維的物質(zhì)和大固體顆粒的介質(zhì)。安裝在小型而簡(jiǎn)單的泵站，可隱設(shè)在地下，泵可以快速而簡(jiǎn)單地安裝在導(dǎo)軌或繩索上并下到泵坑。 開式葉輪并帶有S型切斷器，具有抽送、切削和混合功能?？煽啃院?，效率高。主要用于農(nóng)業(yè)上抽送液體糞，可以破碎干的固體，禾桿和其它長(zhǎng)纖維物質(zhì)，螺旋狀的葉輪入口可以使吸入的稠厚糞肥送入泵中，共有四種規(guī)格。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝在糞肥池中的導(dǎo)軌上，也可安裝在貯存池中，可與潛水?dāng)嚢杵髋浜鲜褂谩?br/>    多葉片閉式葉輪，用鑄鐵或不銹鋼鑄造，單側(cè)或雙側(cè)(雙吸)進(jìn)水。特別適合于農(nóng)業(yè)噴灌和各種工業(yè)應(yīng)用，如供清水、工藝流程用水、噴射和冷卻水等?？蓾M足高揚(yáng)程大流量需要，流量達(dá)2000m3/h，揚(yáng)程達(dá)110m，適合于抽送清水或輕度污染的水，有多種規(guī)格和結(jié)構(gòu)型式。功能強(qiáng)，可靠性高，容易安裝和維護(hù)。
    可調(diào)葉片軸流式葉輪，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。主要用于農(nóng)業(yè)、城市給排水及工業(yè)上抽送冷卻水等，并可用于控制內(nèi)河水道系統(tǒng)?？蓾M足低揚(yáng)程大流量的特殊需要，適合于抽送清水或輕度污染的水。
    結(jié)構(gòu)緊湊而簡(jiǎn)單，不要求特殊安裝，只需下落到殼座的突肩上即可。
    開式葉輪，入口處附有一個(gè)切碎裝置，由鉻合金與不銹鋼組成。特別適用于壓力污水系統(tǒng)，可以通過(guò)僅僅直徑為40mm的管子被輸送走。
    閉式流道式葉輪，與導(dǎo)葉相匹配，可靠性好。廣泛用于城市、農(nóng)業(yè)、艦船、工業(yè)等給排水，可滿足低揚(yáng)程大流量需要，流量可達(dá)2000m3抽送清水或輕度污染的水，共有六種規(guī)格。
安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單、采用無(wú)管路連接設(shè)計(jì)。
    開式或閉式流道式葉輪，抗磨材料制造。主要用于礦山、工地、巖洞、隧道和堤壩等地方抽送含有磨蝕性顆粒如鉆屑、砂、碎石等的液體，吸入端采用可調(diào)節(jié)的橡膠覆層，利于在高效點(diǎn)運(yùn)行。
    開式或閉式葉輪，有多個(gè)葉片。主要用于地下室或其它領(lǐng)域地面排水，也可用于灌溉，可滿足小流量及適中揚(yáng)程需要，適合于抽送清水或輕度污染的水，共有三種規(guī)格。
    結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)單，只需將泵放于泵坑底部即可。
    潛水泵的型號(hào)很簡(jiǎn)單，通常只有三組數(shù)字。如：25-8-22，意思是：口徑為25毫米，流量為8立方米每小時(shí)，揚(yáng)程為22米，功率為1.1千瓦，轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)每分鐘，電壓為380伏。一般的潛水泵電壓都為380伏，特殊泵除外。此外，型號(hào)還有32-10-15，40-15-30，50-20-7，一直到300-800-20。
    潛水泵在選型的時(shí)候要特別注意泵的型號(hào)、流量和揚(yáng)程，如果選型不當(dāng)，將無(wú)法滿足工作要求，不能發(fā)揮機(jī)組效率。還要弄清潛水泵的旋轉(zhuǎn)方向，雖然有好多型號(hào)的潛水泵正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)都可以出水，但反轉(zhuǎn)時(shí)出水量會(huì)小，電流增大，有時(shí)候甚至?xí)p壞電機(jī)繞組。安裝潛水泵時(shí)，電纜線要架空，電源線不要太長(zhǎng)。機(jī)組下水時(shí)切勿使電纜受力，以免引起電源線斷裂。潛水泵不要沉入泥中，否則會(huì)導(dǎo)致散熱不良而燒壞電機(jī)繞組。在開機(jī)的時(shí)候應(yīng)該盡量避免電壓過(guò)低的情況下開機(jī)，電壓過(guò)低會(huì)使轉(zhuǎn)速下降，如達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速的70%時(shí)，啟動(dòng)離心開關(guān)會(huì)閉合，造成啟動(dòng)繞組長(zhǎng)時(shí)間通電而發(fā)熱甚至燒壞繞組和電容器。不要頻繁地開關(guān)電機(jī)，這是因?yàn)殡姳猛＾D(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生回流，若立即開機(jī)，會(huì)使電機(jī)負(fù)載啟動(dòng)，導(dǎo)致啟動(dòng)電流過(guò)大而燒壞繞組。電壓過(guò)高也不能開機(jī)，否則會(huì)引起電機(jī)過(guò)熱而燒壞電機(jī)繞組。不要讓水泵長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷工作，不要抽含沙量大的水，電泵脫水運(yùn)行的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免使電機(jī)過(guò)熱而燒毀。機(jī)組在作業(yè)中，操作者必須隨時(shí)觀察其工作電壓和電流是否在銘牌上規(guī)定的數(shù)值內(nèi)，若不符合應(yīng)使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，找出原因并排除故障。平時(shí)要多檢查電機(jī)，如發(fā)現(xiàn)下蓋有裂紋、橡膠密封環(huán)損壞或失效等，應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)，以防水滲入機(jī)器。
    運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常觀測(cè)井中水位的變化情況，電動(dòng)機(jī)決不能露出水面，也不能陷入淤泥中，以免影響電動(dòng)機(jī)散熱而燒壞繞組。應(yīng)隨井中水位變化，隨時(shí)升降電泵，如出現(xiàn)水量減少或中斷，應(yīng)立刻查明原因或停機(jī)檢查。電纜不能與井壁磨擦，以免電纜磨破后井水沿電纜芯滲入電機(jī)內(nèi)。使用一年后，應(yīng)檢查泵的銹蝕情況，并除銹涂漆。如潛水電泵長(zhǎng)期不用，應(yīng)仔細(xì)檢查后放在干燥通風(fēng)的房子里保管。