一、潛(qian)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(yi)體共同潛水運(yùn)行的機組。通常(chang)根據泵與電機(ji)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(liang)種主要結🙇🏻構形(xíng)式。
１上泵式潛水(shui)電泵上泵式潛(qian)水電泵結構泵(bèng)在上面🌐,電機在(zài)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(qián)水電泵🔱和小型(xíng)作業面潛水電(diàn)泵✂️。 
     在上泵式潛(qián)水電泵結構中(zhong),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(dìng)子油,其定子線(xian)圈用加🏃‍♀️強絕緣(yuán)的耐油、耐水漆(qi)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(leng)卻條件好。濕式(shi)電機軸承可采(cǎi)用工程📧塑料軸(zhou)承或滾動軸承(chéng)。對軸伸端和軸(zhóu)承的密封采用(yong)骨架式油封或(huo)機❤️械密封,密封(feng)僅起防泥沙和(hé)髒水的作用,結(jie)構簡單🚩。濕式潛(qián)水電泵較徹底(dǐ)地解決了電磁(ci)部分和軸承部(bu)分的密封問題(ti),推🙇‍♀️廣應用較早(zǎo)。但濕式電機定(dìng)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(xì)長型,以降低摩(mo)擦損失,提高電(dian)機效率。
２ 下泵式(shi)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(shì)兩🐆種。内裝下泵(bèng)式潛水電泵所(suo)輸送的液體首(shǒu)先通過包圍電(dian)機的環形流道(dao)🔞,使之冷💰卻電機(ji)後再流出泵壓(yā)出口。這種泵即(jí)使在接近排幹(gàn)吸水池的情況(kuàng)下,也不必擔心(xīn)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(bèng)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(jī)也被抽送的液(yè)體冷🚶‍♀️卻。由于下(xià)泵式結構可以(yǐ)在較淺的液體(ti)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(yu)下泵式潛水電(dian)泵而言,因為它(tā)可以采用工藝(yi)🐪上能夠大批量(liang)生産的普通幹(gàn)式三相異步電(diàn)機,在密封🐆上反(fǎn)将電機機殼配(pèi)合面用“Ｏ”型橡膠(jiao)密封圈封閉,輸(shū)出軸從下端伸(shen)出㊙️。在軸伸部位(wei)裝有在封液中(zhong)旋轉的機械密(mì)封裝置☎️,一般為(wéi)一至三道單端(duān)面或雙端面機(jī)械密封,以嚴格(ge)防😘止被輸送液(ye)體沿軸進入電(dian)機内腔🔞。而在早(zǎo)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(shi),它靠幾個孔道(dao)與外界相通,泵(bèng)潛入吸液池後(hòu),氣封室内的空(kōng)氣在外界液體(ti)壓力的💰作用下(xià)🥵形成氣墊,從而(er)阻止液⛹🏻‍♀️體進入(ru)電機内腔。
    下泵(bèng)式潛水電泵的(de)機械密封位于(yu)出口水流高壓(ya)區🌂,揚👣程📱越💜高,此(cǐ)處水壓力越高(gāo),所以機械密封(fēng)的性能受🏃🏻到揚(yang)程的控制。
二、潛(qian)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(yu)密封技術的研(yán)究成果。而潛水(shui)電泵的密封問(wen)題一直是廣大(dà)用戶所關心的(de)焦點,總覺得潛(qián)在🔅水中工作不(bu)安👨‍❤️‍👨全、不放心,由(yóu)于🍓大部分采用(yòng)㊙️幹式電機💰,萬一(yi)漏水怎麼辦?因(yīn)此,如果潛水電(dian)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(shí)麼問題的。潛水(shuǐ)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(qián)水電🌈機上,這兩(liang)部分密⚽封解決(jué)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(qián)水電機配套泵(bèng)段的,如安慶電(dian)機廠、泰州潛水(shui)電泵廠等。濕式(shì)潛水電機的電(diàn)氣密👌封和軸承(cheng)密封各自獨立(li),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(huò)稀油潤滑的滾(gun)動軸承進水,後(hou)果是加速磨損(sun)和😘鏽蝕,隻要電(diàn)機不短路照常(chang)可以運轉。所以(yǐ),隻要用戶按維(wei)修保養規✉️程及(jí)時更換易損件(jian)和潤滑油,就能(neng)保證濕式潛水(shui)電泵長期運轉(zhuan)。對于使用幹式(shì)電機的潛水電(dian)泵,軸上的機械(xiè)密封除了密封(feng)電機下軸承(油(yóu)室👉)外,還承✌️擔密(mì)封電機内腔,以(yi)💔嚴格防止被輸(shū)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(yi)般在電機與不(bu)利部件之間裝(zhuang)有一💛至三👈道單(dan)端面或雙端面(mian)機械密封💋。通常(cháng)上層是石墨/碳(tàn)化鎢,下層是碳(tan)化鎢/碳化鎢。另(lìng)外,密封材料除(chu)碳化❄️鎢以外,也(ye)可采用碳化矽(xi)、氧化鋁或其它(ta)硬質合金副等(deng)。另❌外,對潛水電(diàn)泵可附設多層(ceng)保護裝置,例如(rú)🌈在定子繞組中(zhong)🛀🏻内裝熱過載保(bao)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(fa)出信号,控制系(xi)統對泵實施保(bao)護🌂。在幹式電機(jī)的下軸⭐承處設(shè)有滲漏集水槽(cáo),槽内裝有漏水(shui)檢測器———浮子開(kai)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(diàn)極保護,當水滲(shèn)漏到油室内時(shí)電極發出🐉信号(hao),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(háng)檢查和更換,把(ba)集水槽和油室(shi)内液體倒出,并(bìng)對油室再加入(ru)新的機械油,然(rán)後将螺栓擰緊(jin)即可。整個保養(yǎng)過程簡單、方便(bian),水泵即刻又可(ke)投入工作。潛水(shuǐ)電泵的密封除(chú)了采取上述措(cuò)施以外,仍在進(jìn)一步地研究怎(zěn)樣😍才🏃‍♂️能提高它(ta)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(nèi)腔的自動補氣(qi)裝置,使電機内(nei)部處于正壓狀(zhuàng)态,平衡或大于(yu)機構密封外界(jiè)的🈲水壓力,以達(dá)到加強止漏的(de)效果。還有對水(shui)泵段的機械密(mì)封采取減壓措(cuò)施,例如開設減(jian)🔞壓孔或增加甩(shuai)水器,以降低此(ci)處的水🏃‍♂️壓力和(hé)防砂。
    還有在水(shui)泵的葉輪後面(miàn)增設副葉輪,以(yǐ)減輕機械密🙇🏻封(feng)處的壓力和保(bao)護軸封。而機械(xie)密封的選擇也(ye)應注意要結構(gou)合理,密封性能(néng)好,安裝工藝簡(jian)單、方便。總之,潛(qian)水電泵密封技(ji)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(xì)統由于潛水電(diàn)泵是潛入水下(xia)工作,它的控制(zhì)系統尤其重要(yào)。因此,當在設計(ji)潛水電泵的各(gè)項功能時,應該(gai)要同時考慮它(tā)的控制系統。本(běn)文簡要✍️介紹國(guó)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(tú)１所示。在泵💰站中(zhong),多數情況下應(ying)選擇浮球式水(shuǐ)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(huà)而傾斜💁或垂直(zhí)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(jiē)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(zhuāng)置。它裝在控制(zhì)盤上,用來測量(liang)電機🈲電流。同時(shi)還可測量運行(hang)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(liu)量很大而要求(qiú)揚程較低時,常(chang)用電極♋來進行(hang)水位控制,如在(zài)土壤改良和排(pái)水場合。另外,在(zài)小吸水池或流(liu)動紊亂的泵站(zhan),也采用電極來(lái)控制水位,它隻(zhī)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(beng)站,即吸水池較(jiào)小和水流紊動(dòng)的情況下,氣泡(pao)控制是調節水(shuǐ)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(zhong)控👈制方法,在水(shuǐ)🤩中設有運動部(bu)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(chā)入介質即可。
２ 組(zǔ)合水位和泵的(de)控制系統組合(he)水位和泵的控(kòng)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(tǒng)是用于雙泵泵(bèng)站的水位控制(zhì)系統,它😘是控制(zhi)泵的運行和調(diao)節吸水池水位(wèi)的一種實用和(he)經濟的方法。該(gāi)系統的控制裝(zhuāng)置是一台微型(xíng)程序處理機,它(ta)❓可以很容易地(di)安裝在泵站控(kòng)制盤上,檢測潛(qián)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(shui)位。采用該系統(tong)還可省去水位(wèi)控制設👣施,保護(hu)泵站清潔。同時(shí)它還具有使♍泵(bèng)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(jiān)的經濟運行。帶(dai)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(gong)能外,主⭐要的還(hái)具有十分驚人(rén)的清理泵坑的(de)效果。
    攪拌閥可(ke)以安裝于所有(you)污水泵的泵體(tǐ)上,當泵啟動時(shí)可以形成強有(yǒu)力的攪拌作用(yòng),使淤泥及覆蓋(gài)物料♋被攪✏️拌成(chéng)懸浮狀而抽走(zou)。ＰＰＣ壓電泵控制系(xi)統是一種壓力(li)感應調節系統(tǒng),它是用來控👈制(zhi)雙泵泵站運行(hang)和調節水位的(de)一種實用和經(jing)濟的方法。該控(kòng)制系統由一個(gè)傳感器和一個(ge)水位控制裝置(zhì)組成🌈,傳感器放(fang)于♻️吸水池中檢(jiǎn)測壓力。同時,在(zai)每一個運行周(zhōu)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(zai)每一個工作周(zhōu)期開始時,利用(yòng)攪拌閥翻動吸(xī)水池中的水,從(cóng)而可以防止浮(fu)動的固體物沉(chen)積,這樣将使泵(beng)站内的工作環(huán)境大為改善。實(shí)踐表明,這種☎️帶(dai)攪拌閥的ＰＰＣ壓電(dian)泵控制系統可(ke)以使泵坑的清(qīng)淤工作量大為(wéi)減少或者根本(ben)無需🈲清淤。３ 泵啟(qi)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(yǒu)控制💃🏻系統,例如(ru)１～６台泵⛷️的共同停(ting)機和分别啟動(dòng)水位🌏控制,１～２台泵(beng)的延時啟動和(he)停機控制,２～６台泵(bèng)的不✏️同啟動和(he)停機水位控制(zhì)及其２～３台泵的串(chuan)聯運行控制等(deng)。
四、潛水電泵的(de)前景展望由于(yu)潛水電泵本身(shen)和選用🌈潛水電(dian)泵的泵站具有(you)很多優點,因此(ci),今後我國的需(xu)求量将持續增(zēng)長,并🛀有以下主(zhǔ)要發展趨勢。
１ 發(fa)展大中型潛水(shuǐ)電泵大中型潛(qián)水電泵具有簡(jiǎn)化⭐泵🌈結構和節(jiē)省泵站建設投(tóu)資的突出優點(diǎn),一般可降低💋成(cheng)本４０%～６０%,縮短工期１/２～２/３。因(yin)此,将在市政、工(gōng)礦、環保和工農(nong)業給排水等方(fang)面得到越來越(yuè)廣泛的應用。預(yu)計将來的需求(qiú)量将較大。
２ 發展(zhan)多功能多用途(tú)潛水電泵我國(guó)潛水電泵的形(xing)式👨‍❤️‍👨和國📱外*的🎯潛(qián)水電泵生産廠(chang)的産品相比還(hai)不夠多,如帶有(yǒu)切割裝置的泵(beng)、多級泵、抽送腐(fǔ)蝕性介質的潛(qian)水電泵等生産(chan)的還很少🔞,然而(er)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(gao)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(zhì)的壓力可以作(zuo)用到端面,洩漏(lòu)方向為内流型(xing),這些都是有利(li)的,但結構稍複(fu)👣雜。在油室内裝(zhuāng)雙端面機械密(mì)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(zuò)📞用到下側的端(duān)面上,否則隻靠(kao)彈簧力,密封端(duān)面的👌反推力易(yì)使端面打開。因(yīn)此,還應進一步(bu)在結構和材料(liao)👅方面進行研究(jiū),提㊙️高其可靠性(xing)和壽♍命。
４ 新材料(liao)新技術新工藝(yì)等将逐步應用(yong)普通泵已使用(yong)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(jìn)快應用到潛水(shui)電泵上,擴大潛(qián)水泵的應用領(lǐng)💔域。
    而計算機輔(fu)助設計、輔助制(zhi)造和輔助測試(shi)等新技術、新工(gōng)藝的應用也勢(shì)在必行。事實證(zheng)明,新技術、新材(cai)料🚶‍♀️、新工藝的應(ying)用,不但解放勞(láo)動生産力,而且(qiě)還可以保證産(chǎn)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(jing)争優勢,但是必(bi)須要注意提高(gao)電泵的可靠性(xing)和🤩壽命,尤其要(yào)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(guó)産的潛水電泵(bèng)早日更多地打(dǎ)入國際市㊙️場。